Budynki wyposażone w instalacje pozyskujące energię ze źródeł odnawialnych nie tylko zapewniają użytkownikom niższe koszty eksploatacji, ale przede wszystkim są przyjazne dla środowiska naturalnego. Przy projektowaniu tego typu obiektów architekci i inwestorzy coraz częściej sięgają po nowoczesne technologie solarne z wykorzystaniem szkła. Takie rozwiązania przekładają się na wyższą ocenę „zielonych” budynków w systemie certyfikacji LEED.

Rosnące ceny energii i wprowadzane regulacje prawne skłaniają inwestorów i deweloperów do stosowania w budynkach rozwiązań umożliwiających pozyskiwanie energii z alternatywnych źródeł. Coraz większa świadomość ekologiczna powoduje, że obiekty wykorzystujące darmową energię promieniowania słonecznego, wiatru, wody, czy biomasy są doceniane przez użytkowników. Ich atutem są też niższe koszty eksploatacji i wysoki komfort użytkowania.

Energia odnawialna – więcej punktów w certyfikacji LEED

LEED (z ang. Leadership in Energy and Environmental Design) to jeden z najpopularniejszych na świecie systemów certyfikacji służących do obiektywnej oceny budynków przyjaznych środowisku i użytkownikom. Jednym z kryteriów podlegających ocenie w ramach kategorii „Energia i atmosfera” w certyfikacji LEED jest „Energia odnawialna”. Asesorzy oceniają efektywność projektu patrząc na poziom wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych i jej procentowy udział w rocznych kosztach zużycia energii dla całego obiektu. Ilość przyznanych punktów zależy od tej proporcji oraz od rodzaju budynku. W przypadku budynków nowo budowanych i poddawanych znaczącej renowacji w kategorii „Energia odnawialna” można uzyskać od 1 (za 1%) do 7 punktów (za 13% i więcej).

Szkło w technologiach solarnych

Architekci „zielonych” budynków mają dziś do dyspozycji szereg rozwiązań, które pozwalają pozyskiwać energię ze źródeł odnawialnych. Promieniowanie słoneczne to jedno ze źródeł tego typu energii, które można łatwo i efektywnie wykorzystać. Systemy solarne umieszczone na dachach lub elewacjach konwertują darmową energię promieniowania słonecznego na energię elektryczną (panele fotowoltaiczne) lub energię cieplną (kolektory słoneczne). Integralnym elementem większości tych urządzeń jest szkło, które pełni funkcje osłonowe, a jednocześnie może zwiększać wydajność urządzeń systemów solarnych.

Cienkowarstwowe panele fotowoltaiczne ze szkłem NSG TEC™

Rozwiązaniem wykorzystującym energię słoneczną do produkcji prądu elektrycznego są cienkowarstwowe panele fotowoltaiczne. Niezależnie od temperatury, intensywności nasłonecznienia, czy kąta padania promieni słonecznych, generują one stałą moc prądu, która nieznacznie spada podczas zacienienia. Szkłem zoptymalizowanym do użycia w cienkowarstwowych technologiach fotowoltaicznych jest grupa produktów NSG TEC™. Obejmuje ona szyby z przewodzącymi prąd powłokami TCO (z ang. Transparent Conductive Oxide – transparentne tlenki przewodzące). Twarde powłoki nanoszone w procesie produkcji on-line charakteryzują się różnymi poziomami oporności (od 6 Ω/m² do kilku tysięcy Ω/m²). Szkło NSG TEC™ zapewnia wysoką przepuszczalność światła, optymalne właściwości przewodzenia prądu oraz stosunkowo niski poziom zamglenia.

Krzemowe panele fotowoltaiczne ze szkłem Pilkington Sunplus™

Panele fotowoltaiczne oparte na krystalicznym krzemie przetwarzają energię słoneczną na prąd elektryczny. Szkło o wysokiej przepuszczalności energii słonecznej zapewnia wydajne działanie paneli, stanowiąc jednocześnie osłonę ogniw fotowoltaicznych przed czynnikami zewnętrznymi. Przykładem szkła dedykowanego modułom fotowoltaicznym jest Pilkington Sunplus™. To wysokoefektywne szkło walcowane o obniżonej zawartości żelaza charakteryzuje się bardzo wysoką przepuszczalnością energii słonecznej. Wzór wytłaczany na szkle w procesie walcowania pozwala zminimalizować poziom odbicia światła słonecznego oraz ułatwia proces laminowania podczas produkcji panelu.

Kolektory słoneczne ze szkłem Pilkington Optiwhite™

Kolektory słoneczne pozwalają pozyskiwać energię słoneczną i przekształcać ją w energię cieplną. Montowane na dachach i fasadach, zarówno w nowych budynkach, jak i tych poddawanych termomodernizacji, umożliwiają ogrzewanie wody użytkowej, bądź wspomagają systemy grzewcze. Efektywną osłonę kolektorów mogą stanowić produkty maksymalizujące przepuszczalność energii słonecznej, takie jak superbezbarwne szkło Pilkington Optiwhite™. Uzyskana dzięki niskiej zawartości żelaza wysoka przepuszczalność światła LT (do 92%) a co za tym idzie wysoka całkowita przepuszczalność energii słonecznej g (aż do 91%) gwarantuje większą wydajność kolektora.

Energia słoneczna w światowej architekturze

Przykładem zastosowania nowoczesnych rozwiązań solarnych z wykorzystaniem szkła jest budynek ALM Brand w Kopenhadze – siedziba duńskiej firmy z branży usług finansowych. Wybudowany w 1994 roku obiekt został niedawno poddany gruntownej renowacji. Elementem zintegrowanym z nową fasadą (wykonaną w systemie szklenia strukturalnego Pilkington Planar™) są cienkowarstwowe panele fotowoltaiczne BIPV (ang. Building Integrated Photovoltaics).

Ogniwa fotowoltaiczne zostały tu zalaminowane pomiędzy dwiema taflami szkła (superbezbarwnego szkła Pilkington Optiwhite™ o grubości 4 mm i szkła Pilkington Optifloat™ Clear o grubości 8 mm). 84 panele BIPV o łącznej mocy 41,5 kW wytwarzają energię zaspokajającą 5% całkowitego zapotrzebowania energetycznego budynku. Starannie dobrana, szmaragdowa kolorystyka ogniw, doskonale komponuje się z wykorzystanym na fasadach szkłem przeciwsłonecznym Pilkington Eclipse Advantage™ Blue-Green o niebieskozielonym odcieniu.

Przemyślana koncepcja renowacji kopenhaskiego biurowca zaowocowała zarówno efektywnym wykorzystaniem energii słonecznej, jak i ciekawym efektem wizualnym, nadając budynkowi indywidualny charakter i wpisując go w nurt nowoczesnej architektury „zrównoważonej”.