Przez ostatnie lata o panelach słonecznych myśleliśmy przede wszystkim jak o sprzęcie do produkcji energii. Liczyły się waty, sprawność i czas zwrotu za inwestycję. Tymczasem w miastach, na osiedlach i przy budynkach o bardziej wymagającej architekturze coraz częściej okazuje się, że największa przeszkoda nie leży w technice, ale w tym, jak moduł wygląda na dachu albo elewacji. Fotowoltaika weszła bowiem w etap, w którym nie wystarczy, że tylko dobrze działa, bo musi jeszcze dogadać się z budynkiem. Właśnie dlatego nowa propozycja z Niemiec zasługuje na uwagę.
Alternatywa dla typowych paneli słonecznych to nie zwykły nadruk na szkle
Fraunhofer ISE pokazał rozwiązanie, które pozwala nadać modułom fotowoltaicznym wzory przypominające dachówki, mur albo inne motywy wizualne, a przy tym utrzymać około 95% mocy porównywalnego, niepowlekanego modułu. Ta nowa technologia nosi nazwę ShadeCut i bazuje na wcześniejszym rozwiązaniu MorphoColor.
Czytaj też: Cicha rewolucja w ogrzewaniu? Pompy ciepła dostały wyjątkowo dziwnego następcę
Zamiast klasycznych pigmentów wykorzystuje struktury fotoniczne inspirowane skrzydłami motyla Morpho, które wytwarzają intensywny i stabilny kolor przy niewielkich stratach energii. W praktyce chodzi o specjalne folie z przezroczystymi wycięciami, przygotowywane laserowo albo metodami CAD, które można ułożyć tak, by moduł przypominał dachówkę albo ceglaną powierzchnię. Takie rozwiązanie da się stosować nie tylko w klasycznych modułach PV, ale także w kolektorach słonecznych i elementach elewacyjnych.
Nie jest to jedynie laboratoryjne osiągnięcie, o którym słyszymy po raz ostatni – co to to nie. Mówimy tutaj bowiem o pracy instytutu, który od lat zajmuje się integracją fotowoltaiki z budynkami, a nie o pojedynczym startupie pokazującym efektowny demonstrator bez dalszego zaplecza. MorphoColor było już wcześniej przedstawiane jako technologia pozwalająca osiągnąć około 95% mocy standardowego panelu, a najnowsza odsłona rozszerza ten pomysł o bardziej złożone wzory, które mają imitować konkretne materiały budowlane. Innymi słowy, celem nie jest już tylko “kolorowy panel”, ale panel, który na pierwszy rzut oka nie wygląda jak panel.
Nie chodzi wyłącznie o ładniejszy dach
Tego typu odłam fotowoltaiki rozwija się od kilku lat w najlepsze i funkcjonuje pod akronimem BIPV (Building-Integrated Photovoltaics), co oznacza fotowoltaikę zintegrowaną z budynkiem. W tym segmencie rynku moduł nie jest dodatkiem dokręconym do budynku, lecz staje się częścią jego powłoki – dachu, fasady, przeszklenia albo okładziny. Tłumaczy to, dlaczego niemiecki pomysł ma sens, bo oczywiście nagle nie zastąpi wszystkich zwykłych modułów na dachach domów jednorodzinnych. Jego siła leży raczej tam, gdzie klasyczna fotowoltaika przegrywa z wyglądem budynku, lokalnymi wymaganiami albo zwykłą niechęcią inwestora do wielkich czarnych modułów.
Nie bez powodu zresztą na rynku coraz częściej pojawiają się pomysły, które próbują przepchnąć fotowoltaikę tam, gdzie tradycyjny moduł ma problem z wagą, kształtem albo akceptacją wizualną. Widać to choćby po temacie perowskitowej dachówki TNO, która próbuje zamienić samą dachówkę w źródło energii, albo po pracach nad ultralekkimi ogniwami na dachy o niskiej nośności, gdzie kluczowa staje się masa i możliwość montażu na obiektach, które nie udźwignęłyby klasycznych paneli.
Czytaj też: Coś ważnego dzieje się we Włoszech dla energetyki jądrowej jutra
Z tej perspektywy ShadeCut nie jest więc ot kaprysem projektantów, ale kolejnym ruchem w szerszej układance. Rynek próbuje przestać myśleć o fotowoltaice wyłącznie jako o prostokątnym module dokładanym do gotowego budynku. Coraz częściej chodzi o to, jak energię słoneczną wszyć w architekturę, a nie jak ją na niej po prostu położyć. Sam IEA PVPS zwraca uwagę, że rozwój BIPV wymaga nowych narzędzi projektowych, standaryzacji i lepszego dopasowania do procesu budowlanego.
Brzmi świetnie, ale kilka pytań dopiero nadchodzi
Oficjalny komunikat Fraunhofera mówi dużo o sposobie działania, możliwych zastosowaniach i pokazie na targach, ale nie podaje ceny, skali planowanej produkcji ani długoterminowych danych eksploatacyjnych dla gotowych modułów imitujących dachówki. Przypomina to, że między efektownym demonstratorem a produktem masowym istnieje jeszcze długa droga. Zwłaszcza w budownictwie, gdzie liczą się nie tylko uzysk i wygląd, ale też wieloletnia odporność na warunki atmosferyczne, procedury montażowe, certyfikacja i serwis.
Czytaj też: Zrobił domową “baterię nuklearną”. Efekt jest skromny, ale sam pomysł robi wrażenie
Druga niewiadoma dotyczy tego, jak szeroko ten pomysł rzeczywiście się przyjmie. W klasycznej fotowoltaice dachowej wielu inwestorów nadal wybierze tańszy, prostszy i najlepiej znany moduł. ShadeCut nie musi jednak podbijać całego rynku, żeby okazać się sukcesem. Wystarczy, że zacznie wygrywać tam, gdzie dziś energia słoneczna przegrywa przez estetykę.
Źródła: Fraunhofer ISE
