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ELEMENTOS ARQUITECTÓNICOS FOTOVOLTAICOS INTEGRADOS
DESCRIPCIÓN
Los elementos arquitectónicos fotovoltaicos integrados se sitúan en cubiertas
horizontales, tejados inclinados, fachadas e incluso en los elementos de protección
solar de los edificios.
PROPIEDADES Y CARACTERISTICAS
Mediante la integración fotovoltaica en edificios (BIPV- Building Integrated
Photovoltaics) se promueve la sustitución de materiales convencionales de
construcción por nuevos elementos arquitectónicos fotovoltaicos que son también
generadores de energía. Existen diversos grados de integración arquitectónica que
van desde los más adaptados a los criterios del proyectista (exigiendo una fabricación
a medida) a sistemas estándar que responden a criterios generales, existiendo en el
mercado distintas tecnologías desarrolladas para cada necesidad y criterios de
diseño:
a) Módulos estándar o prefabricados producidos en serie. Éstos permiten un
montaje sencillo y de alta seguridad, tanto en la planificación como en
previsión de los costes.
b) Módulos fabricados a medida según las especificaciones del proyectista con un
diseño individual en forma, color y estructura visual, como por ejemplo, los
módulos fotovoltaicos vidrio-vidrio.
Estos módulos están formados por dos hojas de vidrio endurecido, entre las que
se fijan las células solares por medio de una resina transparente no degradable
ni por luz ni por calor. Los vidrios FV se instalan de igual manera que otros
vidrios de construcción y pueden ser usados con cualquier sistema de fachada
tradicional (Figura 1).
Figura 1. Fachada con módulos FV a medida (Blanco, 2010)
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Documento procedente de ATECOS, http://www.atecos.es
Su estética es determinada fundamentalmente por la elección de la célula
solar: estructura, tamaño, formato y color. La amplia gama de colores y formas
de las células solares y cristales permite una gran libertad en el diseño
concreto de un edificio. Estos módulos no requieren mantenimiento y cumplen
con las características funcionales y estéticas de un acristalamiento
convencional. Sin embargo, hay que tomar precauciones en su colocación y
fabricación ya que existe riesgo de rotura térmica debido a la baja
conductividad térmica del vidrio, pudiendo provocarse tensiones en éste al
calentarse o enfriarse.
APLICACIONES
Los módulos fotovoltaicos (FV) permiten soluciones arquitectónicas extraordinarias
con diseños interiores y exteriores de gran variedad, como por ejemplo:
•
Fachadas
Para la aplicación de módulos FV en fachadas debe tenerse en cuenta que debido a
la inclinación de 90º, el Código Técnico de la Edificación (CTE) sólo los permite
situar en fachadas sur, con muy poca desviación. En las fachadas con una geometría
poco común se puede adaptar la forma de los módulos y células a los bordes del
edificio mediante la mecanización por láser.
•
o
Fachada con ventilación trasera: los módulos FV actúan como envoltura
exterior contra las influencias metereológicas y sirven al mismo tiempo de
elemento creativo y destacado para la fachada.
o
Fachada sin ventilación trasera con módulos FV: cumple con todos los
requerimientos que se exigen de una fachada como elemento de cierre del
espacio: capacidades estáticas, aislamiento térmico, protección contra la
intemperie y aislamiento acústico.
Tejados acristalados
Los módulos FV como cubierta semitransparente sirven por un lado de protección
térmica, solar, antideslumbrante y protección contra la intemperie, y por el otro,
proporcionan también una utilización selectiva de la luz natural y su efecto en el
interior, según la colocación de células, distancia entre ellas, color del módulo,
etc. Las células FV perforadas semitransparentes consiguen una dispersión muy fina
de la luz en el interior del espacio cubierto.
•
Muros cortina
Los módulos FV de doble vidrio son también aptos para su colocación como muro
cortina o fachada panel, ya que cumplen con todos los requisitos que se exigen a
este tipo de fachadas en la construcción convencional.
•
Lucernarios y pérgolas
Los módulos FV de doble vidrio son aptos para regular la entrada de luz en los
lucernarios y pérgolas, pudiéndose obtener grandes efectos interiores y exteriores
para la creación de sombras (Figura 2).
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En Blanco (2010) se puede consular un ejemplo de instalación de módulos FV sobre
lamas en el Centro de Estudios sobre Alzheimer de la Fundación Reina Sofía (Madrid).
Figura 2. Lucernario con células FV integradas
en el vidrio
•
Figura 3. Módulos FV integrados en lamas móviles
Elementos de protección solar
Los módulos FV integrados en voladizos de ventanas, entradas o terrazas, o en
lamas, fijas o móviles (Figura 3), no solamente protegen de la radiación solar, sino
que también protegen de inclemencias meteorológicas y suministran energía
eléctrica.
•
Impermeabilización de cubiertas
Integración de módulos FV flexibles (este sistema de captación fotovoltaica se
denomina Solar Roof), en la propia membrana impermeabilizante para lograr dos
funciones: impermeabilizar y producir energía eléctrica.
MEJORA DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA
Los elementos arquitectónicos fotovoltaicos integran dos funciones de protección y
generación de energía. Así, se genera energía eléctrica en el mismo edificio donde se
consume, minimizando las pérdidas por transporte eléctrico.
REFERENCIAS TÉCNICAS
Blanco, L.C. (2010) Soluciones a medida para la integración fotovoltaica. En
Soluciones energéticamente eficientes en la edificación. Editado por FENERCOM. 257277.
FENERCOM (2010) Sistemas de captación de energía con módulos fotovoltaicos
integrados en membrana para impermeabilización de cubiertas. En: Guía de
rehabilitación energética de edificios de viviendas. 211-222.
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