Tích hợp quang điện trong tòa nhà ( BIPV ) kết hợp việc tạo ra năng lượng mặt trời với chức năng kiến trúc, tích hợp các mô-đun PV trực tiếp vào cấu trúc của tòa nhà—chẳng hạn như mặt tiền, mái nhà hoặc giếng trời. Hệ thống BIPV không chỉ tạo ra năng lượng sạch mà còn đóng vai trò là một phần của lớp vỏ tòa nhà, thay thế các vật liệu thông thường. Tuy nhiên, quy trình lắp đặt khá khác so với các tấm pin mặt trời truyền thống và bao gồm một số bước chuyên biệt.

1. Kế hoạch và thiết kế ban đầu

Giai đoạn đầu tiên của dự án BIPV bao gồm việc lập kế hoạch và phối hợp cẩn thận giữa các kiến trúc sư, kỹ sư và chuyên gia năng lượng mặt trời. Các yếu tố như hướng của tòa nhà, khí hậu địa phương, sản lượng năng lượng dự kiến và tính thẩm mỹ của thiết kế được xem xét.

Không giống như các hệ thống năng lượng mặt trời truyền thống được lắp trên bề mặt hiện có, các mô-đun BIPV phải được tích hợp vào kế hoạch xây dựng hoặc cải tạo ban đầu. Điều này có nghĩa là mọi yếu tố—từ hình dạng mô-đun đến định tuyến điện—phải được tùy chỉnh. Các cấu trúc lắp đặt chuyên dụng thường được yêu cầu để đảm bảo rằng các mô-đun hòa hợp liền mạch với thiết kế mà không ảnh hưởng đến tính an toàn hoặc hiệu suất.

Các nhà sản xuất như Năng lượng mặt trời SIC , tập trung vào sản xuất và cung cấp các cấu trúc lắp đặt PV, thường hợp tác với các nhà thiết kế dự án ngay từ đầu quá trình. Hệ thống lắp đặt của họ được thiết kế để có thể thích ứng với các yêu cầu tùy chỉnh của các ứng dụng BIPV, đặc biệt là trong tích hợp mái và mặt tiền.

2. Chuẩn bị kết cấu và điện

Trước khi lắp đặt bất kỳ thành phần nào, khung kết cấu của tòa nhà phải được đánh giá để xác nhận khả năng chịu được trọng lượng và tải trọng của các mô-đun BIPV. Đồng thời, phải có các điều khoản về hệ thống dây điện, bộ biến tần và kết nối với lưới điện.

Đối với các hệ thống lắp trên mặt tiền, khung và neo được nhúng vào cấu trúc tường. Đối với mái BIPV, chống thấm trở thành trọng tâm quan trọng, vì các mô-đun đóng vai trò là một phần của vật liệu lợp mái. Hệ thống thoát nước, cách nhiệt và rào cản hơi nước thích hợp là chìa khóa cho một công trình lắp đặt bền vững.

Các nhà cung cấp lắp đặt như SIC Solar cung cấp các giải pháp phù hợp đáp ứng các quy định về cấu trúc đồng thời đảm bảo lắp ráp dễ dàng. Các thành phần giá đỡ được lắp ráp sẵn có thể rút ngắn thời gian lắp đặt và giúp ngăn ngừa lỗi tại chỗ.

3. Lắp đặt hệ thống lắp đặt

Việc lắp đặt kết cấu phụ bắt đầu sau khi mọi khâu chuẩn bị hoàn tất. Hệ thống này chịu trách nhiệm hỗ trợ các mô-đun BIPV, đảm bảo tính toàn vẹn của kết cấu và duy trì sự căn chỉnh thích hợp.

Hệ thống ray, thiết bị kẹp và mối nối phải được định vị chính xác. Dung sai thường chặt chẽ hơn trong BIPV so với các hệ thống thông thường, vì các mô-đun tạo thành một phần của bề mặt tòa nhà có thể nhìn thấy. Ngay cả những sai lệch nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đến cả hiệu suất năng lượng và tính thẩm mỹ.

Trong nhiều dự án, giá đỡ bằng thép không gỉ hoặc hợp kim nhôm được ưa chuộng vì độ bền và khả năng chống ăn mòn. SIC Solar cung cấp nhiều loại vật liệu này, phục vụ cho cả hệ thống BIPV nghiêng và thẳng đứng.

4. Lắp đặt mô-đun và công việc điện

Sau khi hệ thống giá đỡ được lắp đặt, các mô-đun BIPV được lắp đặt theo bố cục của tòa nhà. Các mô-đun trong suốt hoặc bán trong suốt có thể được sử dụng trong giếng trời hoặc tường rèm, trong khi các mô-đun mờ đục được áp dụng cho tường và mái nhà.

Mỗi mô-đun phải được kết nối cẩn thận bằng các đầu nối chống chịu thời tiết. Các hộp nối và cáp DC được định tuyến qua hệ thống lắp đặt để duy trì vẻ ngoài sạch sẽ. Các tiêu chuẩn về cách điện, nối đất và an toàn cháy nổ phải được tuân thủ nghiêm ngặt.

Vì các mô-đun có chức năng kép—là máy phát điện và vật liệu xây dựng—cần phải cẩn thận hơn trong quá trình xử lý và lắp đặt. Nhiều người lắp đặt dựa vào hướng dẫn lắp đặt chi tiết do các nhà sản xuất hệ thống lắp đặt cung cấp, chẳng hạn như hướng dẫn từ SIC Solar, để đảm bảo an toàn và chính xác.

5. Vận hành hệ thống

Sau khi lắp đặt, hệ thống sẽ trải qua quá trình thử nghiệm để xác minh rằng tất cả các kết nối đều an toàn và hiệu suất nằm trong các thông số mong đợi. Các thử nghiệm đường cong IV, kiểm tra cách điện và giám sát hiệu suất được thực hiện trước khi hệ thống được kết nối chính thức với lưới điện.

Hệ thống tích hợp tòa nhà thường bao gồm thiết bị giám sát theo dõi sản xuất năng lượng và tình trạng hệ thống theo thời gian thực. Các công cụ này giúp chủ sở hữu tòa nhà đảm bảo hiệu suất tối ưu đồng thời phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn.