IEA: Die BIPV-Schattierungsschätzungsmethodik ist der Schlüssel zur Einführung

Dec 28, 2022

Ein kürzlich erschienener Bericht der Internationalen Energieagentur (IEA-PVPS) über die Digitalisierung der gebäudeintegrierten Photovoltaik (BIPV) ergab, dass viele BIPV-Experten unsicher sind, welche Methode zur Bewertung der Beschattung in BIPV-Projekten geeignet ist.

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Die Task15 der Internationalen Energieagentur (IEA-PVPS) führte eine weltweite Umfrage zu BIPV-Design-Workflows und -Methoden durch. Das Team befragte 80 Fachleute aus 10 BIPV-Berufsgruppen, darunter Architekten, Ingenieure, Forscher, PV-Installateure und Bauträger aus der ganzen Welt.

Die Umfrage identifizierte Methoden, Ansätze und Arbeitsabläufe in vier Schlüsselbereichen des BIPV-Designs und der Analyse: Sonneneinstrahlung, BIPV-Leistungsabgabe, Gebäudeleistung sowie Finanz- und Designergebnisse.

Der Bericht stellte fest, dass "den Befragten die Methoden und Modelle fehlten, die zur Schätzung von [Array-Ebenen], Leistungsabgabe, spezifischen Emissionen, Wärmeinseleffekten, thermischen, Beleuchtungs-, strukturellen und Brandanforderungen für BIPV-Projekte verwendet wurden", schreiben die Autoren.

In Bezug auf die Verschattung ergab die Umfrage, dass mehr als 25 Prozent der Befragten sich nicht sicher waren, welche Methode zur Bewertung der Verschattung für BIPV-Projekte am besten geeignet ist. Die meisten Profis entschieden sich für die Raytracing-Methode, gefolgt von der Prozentschattierungsmethode und dann dem Far-Field-Shading-Horizont-Map-Tool.

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„Um dies gut zu machen, brauchen wir bessere Gebäudeplanungswerkzeuge“, sagte Rebecca Young, außerordentliche Professorin an der RMIT University in Australien und Mitautorin des Berichts, und fügte hinzu, dass bestehende Gebäudeplanungswerkzeuge derzeit suboptimale Schattierungsschätzungsmethoden verwenden.

Erstens fehlen in der Regel viele PV-Produkte in den Datenbanken dieser Tools, was zu Berechnungen mit ungenauen Parametern führt. Zweitens wird die Verschattung in der Regel großflächig und in kurzen Zeitabständen beurteilt und nicht für einzelne Paneele über lange Zeiträume. Das liegt laut Young daran, dass letztere Berechnung sehr zeitaufwändig ist und viel Rechenleistung benötigt.

Fachleuten fehlt laut Young möglicherweise auch das technische Wissen, um die verfügbaren Tools zu verwenden. Auch Informationen zur Verwendung dieser Tools sind oft nicht ohne Weiteres verfügbar. „Viele Unternehmen verwenden keine ausgefeilte Gebäudeplanungssoftware, was die Simulationen sehr konzeptionell und auf hohem Niveau macht und keine sehr detaillierten Simulationen liefert“, sagte sie.

Der Bericht der Internationalen Energieagentur (IEA-PVPS) kam zu dem Schluss, dass neben anderen Methoden Forschung und Entwicklung der am besten geeigneten Methode für BIPV-Schattierungsschätzungen erforderlich sind, um ihre Akzeptanz zu verbessern. „Aufgrund der funktionsübergreifenden Natur von BIPVs als Baumaterialien und elektrotechnische Geräte besteht die Notwendigkeit, das Wissen und das Bewusstsein für BIPV-Design- und Analysemethoden und Arbeitsabläufe unter Fachleuten in der [Bau-, Ingenieur- und Konstruktions-]Industrie und der BIPV-Industrie zu verbessern “, sagen die Autoren.