Bygningsintegrerte solceller for Norge Cleantech Agder konferansen i Kristiansand, 24 Sept. 2015 Anne Gerd Imenes, Teknova AS
I denne presentasjonen: - Hva er BIPV? - Er BIPV en god løsning for norske bygg? - Prosjekt Bygningsintegrerte solceller for framtidens bydel Bjørndalssletta (Husbanken) - Prosjekt Bygningsintegrerte solceller for Norge (Norges Forskningsråd) 24 September 2015 Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS
PV=PhotoVoltaic (solcelle) Hva er BIPV? Definisjon fra SEAC BIPV Report 1 2013: Bygningsanvendte PV systemer (BAPV): Legges utenpå eksisterende takelementer (som takstein), har ingen tilleggsfunksjon utenom el-produksjon. Bygningsintegrerte PV systemer (BIPV): Integreres i bygningsstrukturen, erstatter konvensjonelle bygningsmaterialer og har minst én tilleggsfunksjon foruten el-produksjon: værbestandighet, estetisk integrasjon, solbeskyttelse, støybeskyttelse, termisk isolasjon, eller sikkerhet. 241. September State of the 2015 art in Building Bygningsintegrerte Integrated solceller Photovoltaics, for Norge by Kostas - Anne Gerd Sinapis, Imenes Menno Teknova van den AS Donker, SEAC (Solar Energy Application Centre), Netherlands, 2013. http://www.seac.cc/fileadmin/seac/user/doc/seac_bipv_report_2013.pdf
Konstruksjonsmessige løsninger Referanse: Planning for solar buildings in urban environments an analysis of the design process, methods and tools. Jouri Kanters, Lund University, Report EBD-T-15/19 (2015). 24 September 2015 Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS
BIPV = VAKKERT & FUNKSJONELT 24 September 2015 Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS
Oseana Kunst & Kultursenter (Bergen) Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS Kilde: Wikimedia Commons
Powerhouse One (Trondheim) Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS Kilde: Snøhetta/Powerhouse alliansen
IMEC, Leuven Belgia Wind tower, UBC (University of British Columbia) Sarah Hall Kilde: IMEC Kilde: gbssmag.com
Monte Rosa Hut, Zermatt Sveits 24 September 2015 Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS Kilde: ETH Studio 2009
Kanslerbygningen i Berlin (Bundeskanzleramt) 24 September 2015 Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS Kilde: BSW
Berlin sentralstasjon (Lehrter Bahnhof) 24 September 2015 Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS Kilde: BSW
Co-Operative Insurance Tower, Manchester UK Ludesch kommunesenter, Vorarlberg Østerrike 24 September 2015 products.newformenergy.ie Kilde: ertex solar 2009
Leilighetsbygg i Viikki, Helsinki Finland Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS Kilde: Wikimedia Commons
Nullenergibolig, Skarpnes Arendal 24 September 2015 Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS
Ressurser: IEA SHC Task 41: Solar energy systems in architecture integration criteria and guidelines (ed. MCM Probst, C Roecker, Sept 2012) http://task41.iea- shc.org/data/sites/1/publications/t41da2-solar-energy-systems-in-architecture- 28March2013.pdf IEA SHC Task 41: Designing photovoltaic systems for architectural integration Criteria and guidelines for product and system developers (ed. Klaudia Farkas, Aug 2013) http://infoscience.epfl.ch/record/197098/files/task41a3-2-designing- Photovoltaic-Systems-for-Architectural-Integration.pdf SEAC 2013: State of the art in Building Integrated Photovoltaics, Kostas Sinapis and Menno van den Donker, SEAC (Solar Energy Application Centre), Netherlands (2013) http://www.seac.cc/fileadmin/seac/user/doc/seac_bipv_report_2013.pdf The Swiss BiPV Competence Centre: http://www.bipv.ch/index.php/en/ 24 September 2015 Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS
Er BIPV en god løsning for norske bygg? EUs reviderte bygningsdirektiv (2010): Alle nybygg skal være nesten nullenergi fra 2020; offentlige bygg 2018. BIPV øker byggets markedsverdi og er attraktivt for kunder. Produserer bedre når det er kaldt! Forskning på snø/is problematikk. >100 BIPV produkter på markedet; ennå ikke i stor-skala produksjon. BIPV/BAPV kostnadsratio fra 1,3 til 40. ( IEA PVPS Task 15 arbeid) Fasadematerialer Kilde: Bjørn Thorud, Multiconsult BAPV-Systemer 24 September 2015 Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS
Markedsutvikling BIPV Markedsutvikling i følge NanoMarkets (2014) BIPV Markedsutvikling i følge RNR Market Research report (2015) : Potensial i utvikling av multifunksjonelle fasadeelementer. Forventet vekst: Bedre teknologi, flere ekte BIPV produkter. ~$3 mrd i 2015 >$9 mrd i 2019 $26 mrd i 2022 Nye leverandørkjeder: BIPV forretnings-økosystemer samkjører PV/konstruksjonsfirma (glasselskap etc) & nettverk av lokale partnere 2. BIPV Technologies and Markets for 2015-2022, RNR Market Research report 2015: http://www.rnrmarketresearch.com/bipv-technologiesand-markets-2015-2022-market-report.html
Bygningsintegrerte Solceller for Framtidens Bydel Bjørndalssletta Kompetanseprosjekt støttet av Husbanken (2014-2016) Formål: Gi kommune, utbygger og samarbeidspartnere økt kunnskap om BIPV og legge et grunnlag for integrasjon/bruk av solenergi i Framtidens bydel Bjørndalen. Prosjektdeltagere: Kristiansand kommune (prosjekteier), Teknova (prosjektleder), Skanska, Universitetet i Agder, BGM Arkitekter/AgderWood, Klimaalliansen, Klimapartnere. 24 September 2015 Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS
Ønsket resultat Utbygger, arkitekt, kommune og underleverandører samarbeider fra et tidlig stadium. Det utvikles helhetlige designkriterier. Det velges estetiske, bygningsmessige og tekniske gode løsninger for solcellesystemer på en andel av boligene på Bjørndalssletta. Disse kan være til forbilde for utbygging av liknende boligfelt. 24 September 2015 Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS
Utbyggingsplan ca 40 enheter per år BJØRNDALEN (Rambøll/Skanska, status Januar 2014) 24 September 2015 Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS
Solkart for Bjørndalen - samarbeid med Jouri Kanters, Lund Universitet 24 September 2015 Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS
Bjørndalen: Skanska byggetrinn 1 BIPV dobbeltfunksjon: El-produksjon + Støyskjerm 24 September 2015 Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS
Workshops: WS1 (07.10.14): Arkitektoniske og bygningsmessige løsninger for BIPV Lokale og europeiske leverandører Solcelle takstein (SunNet, Skarpnes, Nedig) WS2 (05.03.15): Helhetlige systemløsninger for framtidens lavenergiboliger med BIPV Tilgjengelig areal kan bli en begrensning! WS3 (06.10.15): Nettintegrasjon av BIPV anlegg MegaSlate solcellepaneler (Meyer Burger / reech gmbh) WS4 (TBA): Implementering, instrumentering og oppfølging 24 September 2015 Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS
BIPV Norge: Bygningsintegrerte solceller for Norge BIPV Norway: Building Integrated Photovoltaics for Norway
Kort om prosjektet BIPV Norge er et kompetanseprosjekt for næringslivet støttet av Norges Forskningsråd (ENERGIX). Prosjektet skal gå i 4 år (2015 2018). 4 forskningspartnere: NTNU, Teknova, IFE og SINTEF. 10 næringslivspartnere: Glass og fasadeforeningen, Statsbygg, Omsorgsbygg, Backegruppen, Rambøll, Asplan Viak, NorDan, Isola, Getek Solar og FUSen.
WP1: Ytelse til bygningsintegrerte (BIPV) og bygningsanvendte (BAPV) installasjoner i Norge Datainnsamling og dokumentasjon: Hvilke anlegg finnes? Ytelsen til norske BIPV/BAPV anlegg? Hva påvirker den? Utfordringer med teknisk og arkitektonisk integrasjon?
(WP1) NORSKE BIPV ANLEGG Lerkendalanlegget Type PV Trønder Energi, Getek, Tegn_3, Reinertsen (++) Multi-Si (225 W Solartek) Areal PV 200 m 2 Effekt PV Årsprod. Spesifikk årsproduksjon 27.3 kw p 14.4 MWh (målt) 527 kwh/kw p NB: skygge 2012: Lerkendalsanlegget, Trønder Energi, Trondheim
(WP1) NORSKE BIPV ANLEGG Oseana Kunst &Kultursenter Type PV Os kommune, Grieg arkitekter, Getek Asplan Viak Mono-Si (175 W Solpower) Areal PV 463 m 2 Effekt PV Årsprod. Spesifikk årsproduksjon 63.5 kw p 42 MWh (anslått) 660 kwh/kw p (ansl.) 2011: Oseana Kunst og Kultursenter, Os utenfor Bergen
(WP1) NORSKE BIPV ANLEGG Isobo Aktiv Type PV Jardarhus, Isola, Getek, Sandnes El.Forretning (++) _ (160 W Gevity DuPont) Areal PV 10 m 2 Effekt PV Årsprod. Spesifikk årsproduksjon 1.28 kw p ca 1 MWh (målt) ca 780 kwh/kw p 2011: Isobo Aktiv, Sandnes
(WP1) NORSKE BIPV ANLEGG Kiwi Auli Type PV Panelbygg, Solli Arkitekter, ECT, Sol og Vind (++) Mono-Si (175 W SUNstyle) Areal PV 1260 m 2 Effekt PV Årsprod. Spesifikk årsproduksjon 163 kw p 105 MWh (anslått) 644 kwh/kw p (ansl.) NB: nordvendt 2014: Kiwi Auli, Nes kommune
(WP1) NORSKE BIPV ANLEGG Skarpnes Type PV Areal PV Effekt PV Årsprod. Spesifikk årsproduksjon Skanska, Nedig, Multiconsult, Solcellespecialisten Mono-Si (230 W SunPower/Solrif) 40 m 2 pr bolig 7.36 kw p 6.8 MWh (anslått) 924 kwh/kw p (ansl.) 2015: Skarpnes boligfelt, Arendal
(WP1) NORSKE BIPV ANLEGG 2015-2016: Nye BIPV anlegg i anmarsj! Solsmaragden Drammen (se egen presentasjon) Haldenterminalen (Ringstadgruppen) Stormberg? Kristiansand Framtidens bydel Bjørndalen, Kristiansand (Skanska) Kilden plusshusbarnehage, Oslo (Omsorgsbygg) Tåsen & Pastor Fangensvei, Oslo (Omsorgsbygg) Brynsengfaret skole og flerbrukshall, Oslo (Undervisningsbygg)
WP2: Teknisk integrasjon av solcelleteknologi i bygg Utvikle robuste komponenter og løsninger Teste akselerert aldring/bestandighet i nordisk klima PhD (NTNU): «Eksperimentelle laboratorie-undersøkelser av BIPV med hensyn til varighet og robusthet»
WP2: Teknisk integrasjon av solcelleteknologi i bygg Undersøke sammenheng mellom estetikk og PV effektivitet Rammesystem, PV-feltets fasadeutforming, cellenes farge/tekstur/komposisjon Analyse av miljø- og CO 2 -fotavtrykk LCA for norske sol/temperaturforhold og av norsk-utviklede BIPV produkter
WP3: Utfordringer med snø og isdannelse Hvordan påvirker snø og is solstrømproduksjonen? Typisk snødekke og ulike typer snø/is Klimatiske forhold for isdannelse og snø som sklir av Reflektert solinnstråling fra snødekke
WP3: Utfordringer med snø og isdannelse Hvordan påvirker snø og is overflatens robusthet/varighet? Utvikling av avanserte material-overflater Super-hydrofobiske og is-avstøtende overflater PhD (NTNU): «Utvikling av avanserte materialoverflater som motvirker snø og isdannelse på BIPV»
WP4: Nordiske solinnstrålingsforhold Hvordan påvirkes solstrømproduksjonen av diffust lys og variabelt solspektrum? Innstråling i Norden karakterisert ved lavere vinkler, større variasjon i solens posisjon Høy andel diffust lys og høy refleksjon om vinteren/ved kysten
WP4: Nordiske solinnstrålingsforhold Utvikling av avanserte materialer og løsninger for bedre utnyttelse av solinnstrålingen Hvordan påvirker støv og skitt transporten av lys i BIPV? Hvilke materialer og produktløsninger er best egnet for BIPV i Norge? Teste og utvikle optimale solceller, dekkglass og overflater som motvirker snødekke og isdannelse
International Energy Agency (IEA) Photovoltaic Power Systems Programme (PVPS) Task 15 (2015-2018): Enabling Framework for BIPV Acceleration Muliggjørende rammeverk for BIPV akselerasjon
IEA PVPS Task15: Internasjonalt forskningsprogram for å utvikle et muliggjørende rammeverk for stor-skala markedspenetrasjon for BIPV. Aktivitet A: BIPV prosjekt database. Aktivitet B: Overgang til sunne BIPV forretningsmodeller. Aktivitet C: Internasjonalt rammeverk for BIPV spesifikasjoner. Aktivitet D: Miljøfordeler med BIPV. Aktivitet E: Demonstrasjon. Aktivitet F: Disseminering.
Prosjektets nettside: bipvno.no
TAKK Anne Gerd Imenes agi@teknova.no Teknova AS www.teknova.no 24 September 2015 Bygningsintegrerte solceller for Norge - Anne Gerd Imenes Teknova AS