SOLAR FOTOVOLTAICA VIDRIO ASI ES. Vidrio ASI. Arquitectura solar - electricidad de la fachada

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1 SOLAR FOTOVOLTAICA VIDRIO ASI ES Vidrio ASI Arquitectura solar - electricidad de la fachada

2 Elementos fotovoltaicos integrados en edificios Elementos constructivos para una arquitectura solar innovadora Ya sea en fachada o en la cubierta, la envoltura de un edificio debe cumplir hoy en día numerosas funciones. Además de la protección contra la lluvia, visual y acústica, en los edificios modernos el aislamiento térmico durante el invierno y la creación de sombra cuando la insolación es fuerte, adquieren una importancia creciente. Estas funciones quedan garantizadas por la envoltura del edificio. Hoy en día, los elementos fotovoltaicos integrados en el edificio son capaces de asumir todas estas funciones, sirviendo, además, como central eléctrica solar. Generación de electricidad solar Regulación de la luz Creación de sombra Protección antideslumbrante Aislamiento térmico Arquitectura innovadora Confort Ahorro de costes mediante la combinación de varias funciones

3 Diseño Vidrio Sombreado C Aislamiento térmico Electricidad solar

4 Diseño Diseño modular con el vidrio ASI Posibilidades de diseño desde opaco hasta transparente Los módulos de vidrio ASI se ofrecen con muchos diseños distintos. Esta variedad de diseños permite una integración óptima en el edificio en función de la aplicación y la expresión arquitectónica deseada. ASI OPAK ASI THRU ASI OPAK ASI OPAK White ASI OPAK Creative Line ASI OPAK Elegance Line Los módulos semitransparentes ASI THRU, convencen por su transparencia y brillantez, ya sea como elementos de vidrio laminado o vidrio aislante. ASI OPAK permite realizar fachadas de superficies homogéneas, cuando la transparencia no es un requisito. ASI OPAK White proporciona una estética totalmente homogénea. ASI OPAK Creative Line y Elegance Line : son ideales para crear superficies especiales con un aspecto arquitectónico novedoso, pudiéndose realizar versiones según las especificaciones del cliente. ASI THRU Recubrimiento antirreflectante Todas las opciones mostradas arriba, ya sea en su acabado como vidrio laminado o como vidrio aislante, están disponibles asimismo con vidrio antirreflectante AMIRAN de SCHOTT. Este vidrio presenta una reflectancia considerablemente más baja, evitando los reflejos molestos sobre las superficies del vidrio y contribuyendo, además, a un rendimiento mayor de las células solares. Los diseños de módulo siguientes están disponibles como acabados según las especificaciones del cliente: ASI FADE permite una transición continua al vidrio claro. ASILINE permite dotar al edificio de un aspecto arquitectónico personal, gracias a su acabado con líneas transparentes. ASI SHADE son unas láminas integradas en el vidrio aislante, que eliminan por completo los deslumbramientos. ASI OPAK Elegance Line ASI OPAK White

5 Vidrio Vidrio ASI Arquitectura con vidrio Construir con vidrio ASI El vidrio se convierte en un elemento de construcción probado y compatible con los sistemas de acristalamiento convencionales Ofrecemos sistemas de integración en vidrio especiales para las células solares, adaptados a cada aplicación, p.ej. también como vidrio laminado para acristalamiento de cubiertas. No importa si van montados en posición horizontal, vertical o con cualquier ángulo de inclinación que se desee, porque los elementos solares ASI cumplen los requerimientos del sector de la construcción y pueden montarse con ayuda de todos los sistemas de perfilería metálica habituales en el mercado. Vidrio aislante Los requerimientos de resistencia estática se cumplen mediante la selección del tipo y el espesor del vidrio. Las células solares ASI se integran en unas láminas sandwich utilizadas desde hace décadas. También atesoramos una larga experiencia en la fabricación de elementos de vidrio aislante. Aparte de un gran número de modelos y dimensiones estandarizadas, ofrecemos también soluciones según las especificaciones del cliente. Le asesoraremos con mucho gusto. Vidrio laminado Las dimensiones máximas de los elementos son 2,4 x 1,2 m. Estos elementos se pueden combinar con la mayoría de sistemas de carpintería habituales en el mercado y pueden destinarse a las aplicaciones más variadas. Los cables van colocados dentro del sistema de perfilería metálica. Parasol de vidrio Cubierta de vidrio aislante Celosías Revestimiento opaco Muro cortina aislado Paneles integrados en tejado Las dimensiones máximas de los módulos de vidrio ASI son 2,4 x 1,2 m.

6 Sombreado Protección solar y sombreado con el vidrio ASI Mínimo aporte de calor 100% del calor Reflexión Térmica Con el fin de mantener lo más reducido posible el aporte de calor durante los meses estivales, hay que equipar las superficies acristaladas con una protección solar suplementaria. Ésta se puede realizar en forma de un recubrimiento suplementario del vidrio, persianas o celosías. El grado de permeabilidad energética referido a la oferta energética total se describe mediante el valor g. Cuanto más reducudo es el valor g, más efectiva es la protección solar. 10% del calor * En combinación con un acristalamiento con un valor g del 61% Valor g ACRISTALAMIENTOS Acristalamiento simple ~80% Acristalamiento aislante no recubierto ~80% Acristalamiento aislante con recubrimiento antisolar 30-70% Elemento de vidrio aislante ASI THRU 10% SISTEMAS DE PROTECCIÓN SOLAR Celosía exterior, blanca* 12% Marquesina exterior, lona acrílica clara* 9% Persiana interior, blanca* 40% Verano Las fotos de esta página están publicadas con la amable autorización de WIBATEC GmbH. Aplicaciones típicas Vidrio ASI como vidrio Aislante Vidrio ASI como vidrio laminado

7 C Aislamiento térmico Protección antitérmica con vidrio ASI Aislamiento térmico de edificios El valor U (antiguo valor k) describe el efecto de aislamiento térmico de los materiales de la envoltura del edificio. Las superficies acristaladas asumen una importante función en este sentido: deben ser transparentes a la luz solar y proporcionar el mejor aislamiento térmico posible en los meses fríos del año. Los modernos recubrimientos para vidrios ( low-e ) hacen posible la discriminación de la radiación solar, de longitud de onda corta, y la radiación térmica, de longitud de onda larga. En la tabla de abajo se comparan los valores U de varios tipos de acristalamiento aislante ASI THRU. Los vidrios aislantes fotovoltaicos ASI THRU alcanzan unos valores U comparativamente bajos frente a los vidrios aislantes de alta calidad. En consecuencia, son adecuados para acristalamientos de gran superficie, sin merma del confort por el aislamiento térmico durante el invierno. Pérdidas de calor mínimas Invierno Comparación entre diversos tipos de acristalamiento y los vidrios aislantes ASI THRU Acristalamiento simple Acristalamiento aislante no recubierto Acristalamiento aislante con recubrimiento antitérmico (low-e) Elemento de vidrio aislante ASI THRU Valor U (EN673) 5-6 W/m 2 K 2,7 W/m 2 K 1,2 W/m 2 K 1,2 W/m 2 K Vidrio aislante ASI

8 Electricidad solar La tecnología solar ASI Optimizada para la integración en edificios El semiconductor ASI convierte la luz solar directamente en corriente eléctrica. Se aplica en capas muy delgadas (< 1 µm) sobre las placas de vidrio. En consecuencia, el consumo de material semiconductor es de sólo aprox. 1 g por m 2. El material semiconductor se compone en un 99% de silicio, que se obtiene de arena de cuarzo. El semiconductor ASI está libre de metales pesados, p.ej. cadmio. Así funciona una célula solar de capa delgada ASI Luz solar Vidrio Vidrio Por qué módulos ASI para la integración en edificios? Aparte de su superficie muy homogénea, los módulos de capa delgada a base de silicio amorfo ofrecen ventajas decisivas para la integración en la envoltura de los edificios frente a las células solares basadas en silicio cristalino. La célula solar ASI está fabricada con silicio amorfo. La luz solar libera electrones dentro de la capa semiconductora. Cada capa representa una célula solar. Las células están interconectadas mediante puentes realizados con láser. Rendimiento fiable, incluso con valores de irradiación solar bajos, de tan solo el 10% del pleno sol, p.ej. cuando la iluminación es difusa o los edificios colindantes producen sombra. El coeficiente de temperatura muy bajo de la generación de energía garantiza un rendimiento máximo incluso cuando las temperaturas son más elevadas, un caso típico de la integración en edificios % más de rendimiento energético frente a las células solares cristalinas con la misma potencia nominal. Con arreglo a las condiciones de ensayo estandarizadas internacionales (condiciones de laboratorio), la energía producida por las células solares se expresa en Wp. La potencia efectiva bajo condiciones reales en uso exterior puede variar con respecto a las condiciones de laboratorio. Los estudios de institutos independientes demuestran que el vidrio ASI proporciona un 20% más de energía por potencia nominal especificada que la mayoría de las restantes tecnologías de células solares. Ministerio de Desarrollo Regional y Cuestiones Medioambientales de Baviera Rendimiento CC medio del generador [kw] Tecnología fotovoltaica ASI : rendimiento energético constante y vida útil muy larga años Rendimiento CC medio generado por la fachada solar instalada en el Ministerio de Desarrollo Regional y Cuestiones Medioambientales de Baviera, en Munich. Año En 1993 se instaló en el Ministerio de Desarrollo Regional y Cuestiones Medioambientales de Baviera una de las primeras fachadas ASI OPAK. Esta fachada solar sigue en servicio incluso tras la renovación integral realizada 10 años más tarde. Mediciones realizadas por un centro de investigaciones independiente demuestran la estabilidad a largo plazo de la tecnología ASI. Esta gráfica representa el rendimiento CC medio generado por la fachada solar.

9 Electricidad solar Producción de electricidad solar Energía eléctrica La potencia nominal de los módulos solares, denominada a menudo Wp, se evalúa con arreglo a un estándar internacional unificado, denominado Condiciones de ensayo estándar. La energía que se puede producir en un año depende de la ubicación y orientación de los módulos solares. Los posibles elementos causantes de sombra, p.ej. los edificios colindantes, deben ser también tenidos en cuenta. En la gráfica de la derecha se muestra la energía que puede producir una instalación fotovoltaica en función de los ángulos de acimut y de inclinación en el emplazamiento Frankfurt/Main. Acimut + 90 Oeste - 90 Este Ángulo de 100% inclinación Producción energética anual (kwh/m 2 ) 80% 60% Rendimiento de un módulo fotovoltaico para diversas orientaciones y ángulos de inclinación en el emplazamiento de Frankfurt/Main Las fotos de esta página corresponden a la Escuela Primaria en Markgrafenstraße, Munich. Arquitecto: Prof. Krug und Partner. Con la amable autorización de LHM Baureferat Hochbau. Una instalación fotovoltaica conectada a la red consta básicamente de los componentes principales siguientes: 1: Módulos solares 2: Caja de conexión del generador 3: Cableado de corriente continua y alterna 4: Inversor 5: Mecanismo de protección y contador Rendimiento nominal estabilizado según las condiciones de ensayo estándar ASI THRU ASI OPAK 42 Wp/m 2 53 Wp/m 2 Los módulos solares generan corriente continua, que es convertida en corriente alterna por medio de un inversor. El inversor conecta el sistema fotovoltaico a la red de suministro eléctrico, constituyendo la forma más efectiva y económicamente rentable de aprovechamiento de la electricidad solar en un edificio. Habitualmente se inyecta la totalidad de la energía eléctrica obtenida a la red pública, por la cual el abonado recibe una bonificación

10 Ahorro de costes Diferencia de costes con respecto a las fachadas convencionales Los elementos de vidrio ASI desempeñan diversas funciones propias de la envoltura de un edificio, lo cual permite ahorrar materiales de construcción convencionales. Los costes añadidos de la instalación fotovoltaica se cifran únicamente en la diferencia entre la inversión total en la fachada, descontando todas las inversiones en los materiales de obra convencionales que se ahorran (vidrio laminado, elementos de protección solar, etc.). Fachada Fachada de Diferencial de convencional vidrio ASI inversión Eventual sistema de protección solar Materiales para la fachada: vidrio, piedra natural, placas de fibrocemento Reemplazo Montaje Instalación Eléctrica Elementos de vidrio ASI Sistema de carpintería o subestructura Costes añadidos de la instalación FV Ingresos por energía producida Costes medios de diversos materiales de construcción Costes de material e/m 2 Coût du matériel en (e/m 2 ) (150) (100) 50 5 (50) Vidrio laminado Verre feuilleté Éléments d allège Double vitrage avec couche low-e Elementos de antepecho Vidrio aislante con recubrimiento low-e Bedrucktes Verbundglas Stores Vidrio laminado serigrafiado Celosías Revêtement en marbre Revestimiento de mármol En algunos casos, las fachadas que emplean materiales tales como mármol, pueden resultar bastante más caras que la solución con vidrio ASI, sin ni siquiera haber considerado los ingresos por la producción energética. Las fotos de esta página corresponden a GVZ Ingolstadt; pbb Architekten + Ingenieure. Con la amable autorización de IFG Ingolstadt.

11 Acerca de SCHOTT Solar SCHOTT es un consorcio tecnológico internacional, que tiene como propósito fundamental mejorar de forma sostenible la vida y el trabajo de las personas. Con este fin viene desarrollando materiales especiales, componentes y sistemas. Sus campos principales son los sectores de la industria de aparatos domésticos, la óptica y electrónica, la farmacia y la energía solar. Sus colaboradores generan una cifra de ventas mundial de 2 millardos de euros. SCHOTT Solar GmbH es uno de los fabricantes de componentes fotovoltaicos líderes del mundo. Cubre dos grupos de productos de la técnica de energía solar: Por un lado, obleas de silicio cristalino, células solares y módulos para el mercado terrestre y por otro lado, células solares de capa fina y módulos especiales sobre la base del silicio amorfo (ASI ). Los productos de vidrio ASI están desarrollados y fabricados especialmente para la integración en edificios. Las oficinas comerciales en los principales mercados ofrecen una asesoría directa a los clientes y facilitan la realización eficiente de sus proyectos. Las fotos de esta página corresponden a Stillwell Avenue Terminal, Nueva York. Con la amable autorización de MTA New York. Salvo modificación técnica.

12 Contacte con nuestra sociedad comercial local o nuestra representación en la dirección siguiente: Inspiration - Powered by the sun Gustosamente le asesoraremos sobre cómo puede aplicar los elementos fotovoltaicos de vidrio ASI en su proyecto. Póngase en contacto con nosotros o diríjase a uno de nuestros distribuidores de vidrio ASI 2006 SCHOTT Solar GmbH. Impreso en Alemania, TM SCHOTT Ibérica, S.A. C/. Pi i Gibert Sant Adrià de Besòs (Barcelona) Tel.: Fax:

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