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Painéis CdTe versus telhas solares: o que é perfeito para projetos BIPV?

A onda de energia fotovoltaica integrada em edifícios (BIPV) não mostra sinais de abrandamento à medida que a urbanização acelera e o apelo à sustentabilidade urbana se torna mais alto.

Painéis CdTe e telhas solares demonstraram resultados impressionantes em muitos projetos BIPV em todo o mundo. Mas para quem é novo no BIPV, não é fácil escolher entre estas duas tecnologias BIPV. 

Ao ler este artigo, você obterá uma compreensão mais profunda do BIPV e de suas duas tecnologias de painel. Então você pode tomar uma decisão informada para o seu projeto.

Fachadas de Energia Solar em Projeto BIPV

Explorando BIPV…

A energia fotovoltaica integrada no edifício (BIPV) refere-se à integração de materiais fotovoltaicos na envolvente do edifício, como o telhado, claraboia, fachada ou janela, para servir tanto como material de construção quanto como gerador de energia solar.

Uma Breve História

Este conceito nasceu do facto de os painéis tradicionais terem atingido um determinado estágio de desenvolvimento. A década de 1990 viu a disponibilidade comercial inicial de produtos BIPV e este período marcou o início do BIPV como uma categoria distinta dentro da indústria solar.

Forças dirigentes

Além das realizações encenadas na tecnologia de painéis, o conceito de edifício com energia zero (ZEB) é uma força motriz crucial, que tem suas raízes no final do século XX, mas ganhou força significativa no início dos anos 20. ZEB visa fazer com que um edifício consuma o mínimo de energia possível, com o objetivo final de produzir tanta energia quanto consome através de uma combinação de design energeticamente eficiente e geração de energias renováveis ​​no local.

Entretanto, a crescente procura pelo valor estético dos produtos de painel desencadeou ainda mais a inovação do BIPV, que em troca enriquece as conotações do ZEB no processo.

Tecnologias explicadas: painéis CdTe vs. telhas solares

Painéis CdTe e telhas solares são duas soluções populares para projetos BIPV, cada um com suas características e distinções únicas.

Painéis CdTe

Painéis solares de telureto de cádmio (CdTe) usar as propriedades semicondutoras do CdTe para converter a luz solar em eletricidade. Ao contrário dos painéis tradicionais de silício cristalino, que interligam dezenas de unidades de células solares, os painéis de CdTe têm sua camada de absorção criada por meio de técnicas de deposição, como a pulverização catódica.

Em outras palavras, os painéis CdTe têm uma composição de material contínua em contraste com o design modular dos painéis c-Si, que possuem finas linhas de grade metálica visíveis na frente, bem como células em formato octogonal ou aparência manchada, dependendo de modelos e designs específicos.

Telhas solares

Telhas solares, também conhecidas como telhas solares dependendo do seu design, são painéis solares inovadores feitos sob medida para aplicações em telhados. Eles servem tanto como materiais de cobertura, como telhas ou telhas tradicionais, quanto como geradores de energia solar. 

Em geral, os painéis tradicionais e os materiais de cobertura são separados. Os painéis são instalados em telhados existentes através de sistemas de montagem e estantes. Embora as telhas solares normalmente substituam completamente os materiais de cobertura existentes, integrando-se perfeitamente à estrutura do telhado.

Em contraste com a opção CdTe acima, a composição dos materiais fotovoltaicos nas telhas solares pode ser mais diversificada. Além dos materiais CdTe, de acordo com o projeto, o silício cristalino e o CIGS de filme fino são alternativas viáveis, capazes de formar a camada de absorção em telhas solares.

As aplicações de CdTe e telhas solares

Embora ambos se enquadrem nos painéis BIPV, os painéis solares CdTe e as telhas solares são ideais para cenários de aplicação distintos.

As aplicações BIPV de telhas solares

Telhas solares ou telhas solares são usadas exclusivamente para projetos BIPV em telhados. Eles podem ser instalados em novas construções de telhados ou utilizados como substitutos de telhados existentes.

Na verdade, a aplicação de telhas solares é mais adaptável do que se imagina inicialmente. Você pode implantá-los em todo o telhado para construir um telhado completo com energia solar. Alternativamente, você pode instalá-los estrategicamente na área do telhado que recebe a melhor exposição solar e integrá-los perfeitamente com telhas circundantes de cor e textura semelhantes.

As telhas solares, que combinam o design das telhas curvas tradicionais, são perfeitamente adequadas para instalação em estruturas de telhados inclinados, especialmente em regiões propensas a fortes chuvas.

As aplicações BIPV dos painéis CdTe

Em comparação com telhas solares, painéis solares CdTe são mais versáteis em projetos BIPV, que podem ser adotados para telhados, claraboias, fachadas ou janelas.

Painéis CdTe para telhados

Quando usados ​​em telhados, os painéis CdTe podem ser instalados como painéis c-Si tradicionais por meio de sistemas de montagem e racks. É o aspecto moderno e uniforme que oferecem que os faz superar os painéis tradicionais nos projetos BIPV.

Alguns painéis de CdTe fabricados com substrato e cobertura de alta resistência podem ser instalados como telhas solares, tornando-se verdadeiramente componentes da estrutura do telhado e proporcionando apelo estético perfeito ao edifício.

Painéis CdTe para fachadas, janelas e muito mais

As principais razões pelas quais os painéis de CdTe são usados ​​como fachadas de energia solar e vidros de janelas de energia solar são sua espessura superior, excelente desempenho em condições de pouca luz e custos mais baixos.

A espessura da camada de absorção nos painéis de CdTe varia apenas de 1 a 6 μm, em comparação com a camada substancialmente mais espessa de 150 a 200 μm encontrada nos painéis tradicionais. painéis c-Si. Para projetos BIPV, a camada de absorção e as camadas associadas dos painéis de CdTe são imprensadas entre vidro temperado. Ao alterar a espessura e a densidade da camada de absorção, os painéis de CdTe podem proporcionar diferentes níveis de transparência.

Com base no desenho visual e elétrico do projeto BIPV, será determinado o nível de transparência dos painéis de CdTe. A maior transparência nesses painéis permite a passagem de mais luz visível, mas resulta em menos energia sendo capturada e convertida em eletricidade e vice-versa.

A tecnologia CdTe pode ser muito mais versátil. Alguns fabricantes de painéis CdTe fornecem serviços de personalização para personalizar a forma, tamanho e cor dos painéis CdTe para complementar perfeitamente os requisitos estéticos distintos de estruturas decorativas e alguns edifícios únicos.

Além disso, os painéis CdTe também são conhecidos pelo seu excelente desempenho em condições de pouca luz. Esta propriedade, em certa medida, compensa a eficiência relativamente baixa destes painéis e a limitada exposição solar devido às suas posições de instalação.

Seus custos mais baixos, além de maior maturidade tecnológica, também contribuem para o seu potencial de comercialização, contra MIT's células solares transparentes baseadas em moléculas orgânicas.

Painéis CdTe vs. Telhas Solares: Qual escolher?

Painéis CdTe e telhas solares são produtos comercializados no cenário dos projetos BIPV. A escolha entre eles será determinada pelo seu caso de uso, valor estético desejado, versatilidade e orçamento.

As telhas solares são exclusivamente para projetos BIPV em telhados. Se preferir a estética das telhas, pode optar pela variante telha solar. Ou se você não deseja uma substituição completa do seu telhado ou apenas deseja uma aparência mais elegante e uniforme, mas com preços acessíveis, os painéis CdTe são uma boa opção.

Por outro lado, se procura soluções BIPV para as suas fachadas ou janelas, os painéis CdTe são uma boa opção. Suas extensas opções com registros comprovados os tornam viáveis ​​para o público em comparação com as tecnologias revolucionárias acessíveis principalmente para projetos de demonstração.

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