Pode um Painel Solar Padrao Tornar-se Material de Cobertura?

Porque o proximo passo na cobertura solar podem ser modulos PV padrao, e nao paineis personalizados.

A resposta curta e sim -- se o painel receber a integracao de cobertura correta. Um modulo PV padrao ja e um elemento resistente as intemperies feito de vidro e aluminio. A verdadeira questao na cobertura solar ja nao e apenas a tecnologia do modulo. E como os paineis sao ligados entre si, aos remates do telhado e as penetracoes de forma a criar um sistema integrado na cobertura que seja projetado e testado para estanquidade, concebido para reduzir os caminhos de risco de incendio e acessivel para manutencao.

O elo em falta entre cobertura e solar

Durante anos, o mercado de cobertura solar tentou ligar dois mundos: a cobertura e a producao de energia solar.

O PV convencional em cobertura utiliza paineis solares padrao montados acima de um telhado existente. E economico, familiar, escalavel e bancavel. A cobertura solar pretende ir um passo mais alem: o painel deixa de ser uma camada adicional acima do telhado e passa a fazer parte da propria cobertura.

Historicamente, isto foi frequentemente resolvido com modulos personalizados. Um canal de agua especial, encaixe, vedacao ou detalhe de remate e adicionado ao modulo em fabrica para que possa comportar-se como um produto de cobertura. Tecnicamente, isto e compreensivel. Comercialmente, e caro. Volumes de producao menores, formatos proprietarios, percursos de certificacao dedicados, cadeias de abastecimento fechadas e substituibilidade limitada podem tornar os telhados solares muitas vezes mais caros do que as solucoes PV padrao.

Isto levanta uma questao simples: sera sempre necessario um modulo solar personalizado?

Os modulos PV padrao modernos ja sao feitos de materiais concebidos para exposicao ao exterior. A superficie de vidro escoa a agua. As molduras de aluminio sao construidas para resistir as intemperies. Os modulos vidro-vidro sao protegidos em ambos os lados por vidro, e estes modulos tornaram-se cada vez mais comuns no PV padrao em cobertura. A tecnologia utilizada no solar em cobertura ja esta muito proxima da tecnologia utilizada na cobertura solar.

A diferenca ja nao esta principalmente no painel. A diferenca esta na ligacao.

Porque e que os modulos vidro-vidro se adequam a logica da cobertura solar

A cobertura solar favorece tipicamente modulos vidro-vidro. A razao e direta: um modulo vidro-vidro e mecanicamente mais forte, mais estavel e mais adequado a uma situacao em que o painel deve suportar vento, neve, variacoes de temperatura e exposicao prolongada as intemperies.

Os modulos vidro-vidro tambem tem uma vantagem importante em termos de seguranca contra incendios: as superficies exteriores do modulo sao de vidro. Isso significa que as faces externas sao nao combustiveis. Claro que o modulo contem componentes eletricos, encapsulantes, caixas de juncao, cabos e conectores, pelo que um modulo vidro-vidro nao torna um telhado inteiro automaticamente a prova de fogo. Mas em comparacao com modulos mais antigos com folha traseira, a construcao vidro-vidro e uma base mais logica para a cobertura solar.

Nos ultimos anos, os modulos vidro-vidro tornaram-se tambem cada vez mais comuns no PV em cobertura. Isto significa que dois mercados -- PV em cobertura e cobertura solar -- estao a convergir para a mesma base tecnologica.

Um utiliza modulos padrao acima do telhado. O outro pode utilizar essencialmente o mesmo tipo de modulo dentro da camada do telhado ou como parte da cobertura.

Isso significa que ja nao e razoavel assumir que a cobertura solar necessita sempre de uma industria de modulos completamente separada. Em muitos casos, a mesma tecnologia pode ser utilizada, mas com uma nova funcao de cobertura.

A parte cara de um painel personalizado nem sempre e a tecnologia PV

Os modulos personalizados utilizados na cobertura solar diferem frequentemente dos modulos padrao nao porque a tecnologia solar seja fundamentalmente diferente, mas porque a ligacao de cobertura e adicionada ao proprio modulo.

O painel produz eletricidade da mesma forma. O vidro protege as celulas da mesma forma. A moldura ou estrutura de remate proporciona rigidez da mesma forma. O custo aumenta quando o modulo se torna um formato especial, fabricado em volumes menores, com um sistema de encaixe estanque integrado em fabrica.

Por outras palavras, o custo de um telhado solar nao sobe apenas porque o painel e melhor. Sobe frequentemente porque um produto PV padrao e retirado da cadeia de abastecimento global padrao e transformado num produto de nicho.

Este tem sido um dos problemas centrais da cobertura solar.

O PV em cobertura tornou-se um produto de mercado de massas porque utilizou modulos padrao, fluxos de trabalho padrao e logica de financiamento padrao. A cobertura solar moveu-se frequentemente na direcao oposta: modulos personalizados, sistemas personalizados, instalacao mais complexa e precos mais altos.

Se a cobertura solar quer tornar-se uma categoria de mercado de massas, tem de regressar a padronizacao.

Logica Holaroof: transformar o painel em material de cobertura no telhado, nao na fabrica

A Holaroof aborda o problema de forma diferente.

Em vez de criar um novo modulo de telhado solar caro na fabrica, a Holaroof utiliza um modulo PV padrao com moldura e transforma-o em parte da cobertura no local. O painel permanece um produto padrao. A funcao de cobertura e criada pelo sistema em torno dele: ripas metalicas, grampos, vedacoes, rufos, protecao de cabos, detalhes de remate, cumeeiras, beirais, vales e paineis de preenchimento nao ativos.

Isto significa que o valor acrescentado nao e criado dentro da fabrica de modulos. E criado no sistema de cobertura.

Se a ligacao estanque e integrada no modulo na fabrica, o painel torna-se um modulo personalizado. Se a ligacao estanque e criada no telhado com componentes de sistema padronizados, o projeto pode utilizar a cadeia de abastecimento existente da industria PV.

O resultado e um telhado solar que combina a economia de um modulo PV padrao com a funcao de impermeabilizacao de um sistema integrado na cobertura testado.

Porque e que isto da uma vantagem a cobertura solar

Um telhado solar baseado em modulos padrao tem varias vantagens claras.

Primeiro, mantem o custo do modulo baixo porque utiliza a escala global de fabricacao PV. Segundo, reduz a dependencia de um unico fornecedor de paineis. Terceiro, melhora a capacidade de manutencao e as opcoes de substituicao futura. Quarto, e mais facil de compreender para investidores, bancos e parceiros de PPA, porque o componente gerador de energia e familiar e ja e bancavel.

Mais importante, torna a cobertura solar mais escalavel.

Se cada pais ou mercado nao precisa de uma cadeia de abastecimento separada de modulos personalizados, o foco pode deslocar-se para o que realmente diferencia o produto: logica de cobertura, velocidade de instalacao, impermeabilizacao, seguranca contra incendios, protecao de cabos, capacidade de manutencao e software de design.

Um modulo escoa a agua. A ligacao tem de se tornar cobertura.

Um painel padrao e resistente as intemperies e a sua superficie de vidro escoa a agua, mas um unico modulo nao e um telhado por si so. O problema nao e a superficie de vidro.

O problema e a ligacao.

A agua nao entra normalmente pelo vidro. Entra pelas juntas, remates, penetracoes, inclinacoes insuficientes, rufos frageis ou detalhes mal projetados.

Portanto, a verdadeira tarefa de engenharia na cobertura solar nao e simplesmente inventar um novo painel. E aplicar logica de cobertura aos modulos PV: fazer com que as juntas entre paineis, os remates do telhado, cumeeiras, beirais, vales, penetracoes e transicoes funcionem como um verdadeiro sistema de cobertura.

O painel padrao e o modulo base. O sistema transforma-o numa cobertura.

A analise de incendio muda o foco

Construir um telhado solar seguro nao depende apenas da especificacao do modulo. Cada vez mais, a questao critica e o que acontece debaixo e em torno do modulo.

As analises de incendio sugerem que os incendios em telhados PV raramente comecam a partir da superficie de vidro do modulo ou do modulo como um todo. Em diversas investigacoes de incendio, a ignicao com origem no proprio laminado do modulo PV representa consistentemente uma pequena parcela -- menos de 10% dos casos. A maioria do risco esta associada a seccionadores DC, conectores DC, inversores e cabos DC. A investigacao BRE no Reino Unido chega a uma direcao semelhante: os problemas recorrentes incluem seccionadores, conectores, inversores, cabos, erros de instalacao e design do sistema.

Isto muda o foco da cobertura solar.

Se os riscos nascem principalmente ao nivel do sistema, a inovacao nao deve concentrar-se apenas na criacao de um novo modulo. Igualmente importante -- e frequentemente mais importante -- e o mundo debaixo do modulo: o desempenho ao fogo do substrato, os percursos de cabos, os conectores, a ventilacao, a gestao de agua, o acesso para servico e a capacidade de manutencao.

O modulo em si e frequentemente a parte mais padronizada e mais testada de todo o sistema. A verdadeira diferenca esta em saber se a area debaixo do modulo e um sistema de cobertura controlado ou uma zona de risco improvisada.

Uma nova categoria entre BIPV e PV em cobertura

Isto cria uma nova categoria entre BIPV e PV em cobertura.

Nao e o PV classico em cobertura, onde o painel e simplesmente adicionado acima do telhado. Tambem nao e o BIPV classico personalizado, onde o produto depende de um modulo proprietario caro.

E um telhado solar baseado em modulos padrao.

Se esta logica funcionar, pode reforcar a economia da cobertura solar. A cobertura solar ja nao tem de competir apenas em estetica, invisibilidade ou pureza arquitetonica. Pode competir com os mesmos argumentos que tornaram o PV em cobertura bem-sucedido: preco, retorno, disponibilidade, capacidade de manutencao e financiabilidade.

Reflexao final: dois mercados precisam de se tornar um

Atualmente, dois mercados massivos operam lado a lado: cobertura e PV em cobertura.

O mercado europeu de coberturas foi estimado em perto de 700 milhoes de metros quadrados de expedicoes anuais. Isso representa milhoes de superficies de telhado novas ou renovadas. Ao mesmo tempo, a Europa adiciona dezenas de gigawatts de PV todos os anos, e uma grande parte dessa capacidade e instalada em coberturas.

Sao dois mercados grandes, mas que continuam a operar separadamente.

Por causa desta falha de mercado, a Europa e o mundo continuam a construir vastos numeros de telhados passivos todos os anos -- telhados que protegem edificios mas nao geram energia. Mais tarde, um sistema PV separado e frequentemente adicionado por cima.

Isso significa material duplicado, trabalho duplicado e responsabilidade duplicada.

O objetivo da Holaroof e unir estes dois mundos.

O telhado do futuro nao deveria ser "um telhado mais um sistema solar". O telhado do futuro deveria ser uma categoria integrada unica: cobertura ativa / nao ativa.

A parte ativa produz energia. A parte nao ativa resolve o telhado onde a energia nao e produzida: remates, penetracoes, zonas arquitetonicas, protecao contra a agua e continuidade visual.

Juntas, criam um sistema, uma logica e um mercado.

Isto nao e apenas um novo produto. E o proximo passo na cobertura.

A Holaroof nao esta a reinventar o painel solar. A Holaroof da ao modulo PV padrao um novo papel -- transformando-o na superficie de impermeabilizacao de um sistema integrado na cobertura testado.

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Este artigo constitui informacao geral, nao uma garantia de desempenho. Cada instalacao requer uma avaliacao de adequabilidade, estrutural e eletrica especifica do projeto, em conformidade com os regulamentos de construcao e regras de planeamento locais. A estanquidade, o comportamento ao fogo e a producao dependem dos componentes especificados, da instalacao correta e do estado do edificio existente. Os dados de terceiros e os precos sao exatos a data de publicacao.