BIPV4ALL
/BIPV4ALL

BIPV4ALL

Building-Integrated Photovoltaics for All

smart_energy

In de volgende jaren verwachten we een doorbraak van zonnecellen geïntegreerd in gebouwen (BIPV – building-integrated photovoltaics), en dit vooral als gevolg van de verhoogde klimaatdoelstellingen voor gebouwen. Het doel van het BIPV4ALL-project is daarom om een aantal nog openstaande uitdagingen op te lossen, onder andere in het ontwerp- en productieproces van BIPV-bouwelementen. De ambitie is om BIPV geschikt en betaalbaar te maken voor alle projecten en een bloeiende BIPV-productie in Vlaanderen mogelijk te maken.

BIPV is essentieel voor energie-neutrale gebouwen

Bouwelementen zoals dakpannen en gevelpanelen met geïntegreerde zonnecellen hebben een dubbele functie: ze vormen de beschermende en esthetische schil van een gebouw, maar ze wekken ook elektriciteit op. Ze zullen essentieel worden om ambitieuzere klimaatdoelstellingen te halen, bijvoorbeeld die van de Europese Commissie in het kader van de Green Deal.

De eisen van gebruikers, architecten en de samenleving

Bouwen met BIPV kan alleen mainstream worden als de bouwelementen een hoge energieproductie, kostenefficiëntie en flexibiliteit in kleur, vorm en verdeling van de zonnecellen kunnen combineren. Met andere woorden: BIPV-panelen moeten bij het gebouw passen, en niet andersom.

BIPV biedt mogelijk dus ook voor lokale bedrijven een belangrijke kans;  In tegenstelling tot sterk gestandaardiseerde zonnecellen en -panelen, zullen BIPV-elementen moeten worden aangepast aan unieke bouwsituaties en omstandigheden. Dat vraagt om een meer tijdige, aangepaste, flexibele en lokale productie.

Momenteel zijn de belangrijkste openstaande uitdagingen:

  • De bestaande technologie om zonnecellen te connecteren en de arbeidsintensieve integratie zorgen voor een relatief lage prestatie en betrouwbaarheid, een beperkte esthetische waarde en hoge productiekosten.
  • Het ontwerpproces is nog te complex en kan niet gemakkelijk om met onregelmatige vormen of niet-standaard afmetingen.
  • Er is behoefte aan een meer open workflow en betere samenwerking op basis van het delen van gegevens tussen de verschillende BIPV-belanghebbenden: architecten, materiaalleveranciers, fabrikanten en integratoren.

Zodra deze problemen zijn opgelost, kan het ecosysteem van lokale bedrijven de kans grijpen en efficiënte en flexibele BIPV-elementen produceren.

Innovatieve digitalisering en flexibele geautomatiseerde tools

Het BIPV4ALL-project zal werken aan een aantal doorbraken in de digitalisering en flexibiliteit van BIPV-productieprocessen. Deze omvatten:

  • Het creëren van digitale tools ter ondersteuning van het ontwerp, de engineering en de opbrengst- en kostenramingen. Dit omvat een open systeem van gegevensuitwisseling.
  • Verbetering van de kleurmogelijkheden van BIPV-elementen door te werken met nieuwe benaderingen voor kleuren en verven.
  • Introductie van een nieuwe, flexibele interconnectietechnologie en testen van de compatibiliteit daarvan met een groot aantal PV-technologieën en assemblageprocessen.
  • Het ontwikkelen van innovatieve integratietechnologieën op veel lagere temperaturen, zodat de onderliggende inkapseling niet beschadigd wordt.
  • Het zoeken naar een industriële oplossing voor de implementatie van gelamineerde bypass-diodes.

Door alle resultaten te combineren, zullen de partners proof-of-concept dak- en gevelmodules creëren met verbeterde prestaties, esthetiek en kosten, gebruik makende van duurzame materialen en processen. De resultaten van dit project zijn ook zeer relevant voor andere toepassingen met geïntegreerde zonne-energie, zoals geluidsschermen of voertuigen.

"Met verdere digitalisering en flexibele geautomatiseerde tools, waaronder die van BIPV4ALL, kunnen BIPV-producten lokaal in Vlaanderen worden geproduceerd met een goede marge, om zowel de lokale als de wereldwijde markt te bedienen."

BIPV4ALL

BIPV4ALL wil nieuwe diensten en meer betaalbare producten creëren voor de snelgroeiende BIPV-markt.

BIPV4ALL is een imec.icon onderzoeksproject gesteund door imec en het Vlaams Agentschap Innoveren & Ondernemen (VLAIO).

Het project is gestart op 01.10.2022 en loopt tot 30.09.2024.

Projectinformatie

Industrie

  • AGC Mirodan
  • IPTE Factory Automation
  • Soltech NV
  • VdS Weaving
  • VK Architects+Engineers

Onderzoek

  • imec – WAFERPV
  • imec – Energy Systems

Contact

  • Project lead: Stefan Dewallef
  • Research lead: Tom Borgers
  • Proposal manager: Stefan Dewallef
  • Innovation manager: Annelies Vandamme