Bangunan fotovoltaik, nama lengkapnya Building Integrated Photovoltaic (BIPV, Building Integrated Photovoltaic), berbeda dengan bentuk sistem fotovoltaik yang melekat pada bangunan (BAPV, Building Attached PV), yang merupakan cara untuk mengintegrasikan produk tenaga surya (fotovoltaik) ke dalam bangunan. Teknologi, penggunaan modul fotovoltaik khusus yang dirancang khusus, penggantian bahan bangunan atau komponen bangunan asli selama pemasangan, dan sistem fotovoltaik yang terintegrasi dengan bangunan.

BAPV adalah kombinasi antara susunan fotovoltaik dan bangunan, seperti memasang panel surya di atap Ini adalah bentuk yang umum digunakan dan terkenal karena tidak memakan ruang lantai tambahan;

BIPV adalah integrasi susunan fotovoltaik dan bangunan, seperti atap genteng fotovoltaik, dinding tirai fotovoltaik, dan atap penerangan fotovoltaik. Metode ini merupakan bentuk terpadu dari bangunan fotovoltaik, dan modul fotovoltaik tidak hanya merupakan perangkat pembangkit listrik, tetapi juga bagian dari struktur luar bangunan.

Modul yang digunakan dalam BIPV adalah kaca pembangkit listrik, yang merupakan material baru dan mengacu pada sel surya lapisan tipis kadmium telurida (CdTe). Kaca hanyalah material substrat yang mentransmisikan cahaya. Dilapisi dengan material fotolistrik (CdTe), kaca biasa dapat diubah dari isolator menjadi konduktor konduktif. Kaca dapat menggantikan batu bata, dinding gorden, dan material bangunan lainnya, serta dapat lebih disesuaikan dengan integrasi bangunan fotovoltaik.

Selain fungsi pembangkit listrik, sistem bangunan fotovoltaik juga memiliki kinerja yang diperlukan dan fungsi dekoratif yang unik untuk perlindungan luar bangunan, seperti ketahanan terhadap tekanan angin, kedap air, kedap udara, isolasi suara, pelestarian panas, dan peneduh. BIPV mencapai kombinasi sempurna antara selubung bangunan, penghematan energi bangunan, pemanfaatan energi surya, dan dekorasi bangunan. Fitur utamanya adalah:

(1) Memenuhi persyaratan estetika arsitektur

Pada bangunan fotovoltaik, kotak sambungan, dioda bypass, saluran penghubung, dll. dapat disembunyikan dalam struktur dinding tirai melalui desain terkait, yang tidak hanya dapat mencegah sinar matahari langsung dan erosi hujan tetapi juga tidak memengaruhi tampilan bangunan. Ini dipadukan dengan sempurna dengan bangunan;

(2) Memenuhi kebutuhan pencahayaan gedung

Bangunan fotovoltaik adalah komponen kaca dua sisi yang terbuat dari kaca tempered ultra-putih halus, yang dapat disesuaikan untuk mencapai transmisi cahaya tertentu. Dapat memenuhi persyaratan transparansi cahaya bahkan di area tamasya bangunan. Perlu dicatat bahwa semakin besar transmisi cahaya modul fotovoltaik, semakin tipis susunan sel, dan semakin kecil pembangkitan daya;

(3) Pembangkit listrik tenaga surya merupakan sumber energi terbarukan yang ramah lingkungan dan bebas polusi, sehingga dapat mengurangi polusi lingkungan yang disebabkan oleh pembangkit listrik konvensional, dan berkontribusi terhadap perlindungan lingkungan;

(4) Kombinasi sempurna antara penutup fasad bangunan, penghematan energi, dan konversi energi surya tanpa menempati sumber daya lahan yang berharga dan langka;

(5) Pembangkitan dan penggunaan daya listrik in-situ, mengurangi hilangnya transmisi daya;

(6) Menyediakan tenaga listrik pada saat puncak pemakaian listrik pada siang hari, meringankan beban puncak permintaan listrik, dan mewujudkan swasembada sebagian listrik;

(7) Perawatan sederhana, biaya perawatan rendah, operasi yang andal, dan stabilitas yang baik;

(8) Sel surya sebagai komponen utama memiliki masa pakai yang panjang, dan masa pakai sel surya silikon kristal dapat mencapai lebih dari 25 tahun. Kapasitas pembangkit listrik dapat diperluas sesuai kebutuhan.

(9) Dikombinasikan dengan bahan atap lainnya, memiliki efek isolasi termal, mengurangi beban AC, dan menghemat konsumsi energi;

(10) Terintegrasi dengan bangunan, dapat digunakan sebagai bahan struktur pemeliharaan bangunan, mengurangi biaya keseluruhan bangunan, menghemat biaya pemasangan, tanpa perlu menambah lahan atau membangun fasilitas lainnya. Cocok digunakan di daerah padat penduduk, yang mahal karena lahan arsitektur perkotaan sangat penting.

Bentuk utama BIPV

(1) Sistem fasad atau atap, atap fotovoltaik, dan struktur dinding mengacu pada penambahan sistem pembangkit listrik fotovoltaik independen setelah konstruksi bangunan selesai. Jenis ini tidak memiliki persyaratan khusus untuk proses panel, dan modul fotovoltaik biasa akan berfungsi. Namun, perlu mempertimbangkan tekanan angin, elevasi tempat beban seismik dan angin berada, dan kinerja penyegelan, dan memilih sudut dan arah pemasangan yang tepat sesuai dengan kondisi meteorologi setempat. Dalam seluruh integrasi bangunan fotovoltaik, pembangkit listrik atap surya menyumbang 3/4, terutama karena atap memiliki lebih banyak area penerima cahaya dan dapat menerima lebih banyak radiasi matahari saat dipasang di atap.

Sistem fotovoltaik terintegrasi fasad dibagi menjadi dinding tirai tembus cahaya dan dinding tirai buram. Dinding tirai buram sebagian besar menggunakan komponen silikon monokristalin buram dan silikon polikristalin, yang memiliki efisiensi pembangkitan daya tinggi. Untuk dinding tirai yang membutuhkan pencahayaan, sel fotovoltaik buram digunakan, dan sel film tipis silikon amorf sebagian besar digunakan. Keuntungannya adalah transmisi cahaya tinggi, harga rendah, produksi mudah, dan tampilan warna yang dapat disesuaikan. Kerugiannya adalah tingkat pemanfaatan energi cahaya rendah. Namun, persyaratan transmisi cahaya juga dapat dicapai dengan menyesuaikan celah antara sel fotovoltaik atau mengurangi susunannya.

(3) Sistem PV Shadow Voltaic. Terutama digunakan di paviliun, carport, dan bangunan lainnya. Panel fotolistrik digunakan sebagai komponen pelindung sinar matahari. Selain menggunakan ruang atap yang tidak digunakan untuk menghasilkan listrik, panel ini juga menghalangi radiasi ultraviolet, yang membantu memperlambat penuaan kendaraan dan menurunkan suhu di dalam mobil. Panel ini juga membantu menghemat bahan pelindung sinar matahari dan memberikan tampilan arsitektur yang mewah.