建物一体型太陽光発電（ BIPV ）は、太陽光発電と建築機能を融合させ、建物のファサード、屋根、天窓などの構造部分にPVモジュールを直接組み込むシステムです。BIPVシステムはクリーンエネルギーを生み出すだけでなく、従来の素材に代わる建物外壁の一部として機能します。しかし、設置プロセスは従来の太陽光パネルとは大きく異なり、いくつかの特殊な手順を踏む必要があります。

1. 初期計画と設計

BIPVプロジェクトの第一段階では、建築家、エンジニア、そして太陽光発電の専門家による綿密な計画と調整が行われます。建物の向き、地域の気候、予想されるエネルギー出力、デザインの美しさといった要素が検討されます。

既存の表面上に設置する従来の太陽光発電システムとは異なり、BIPVモジュールは元の建設計画または改修計画に統合する必要があります。つまり、モジュールの形状から電気配線に至るまで、あらゆる要素をカスタマイズする必要があります。安全性や性能を損なうことなく、モジュールを設計にシームレスに溶け込ませるためには、特殊な設置構造が必要になることがよくあります。

メーカーは SICソーラー 太陽光発電用架台の製造・供給に特化している同社は、プロジェクトの早い段階から設計者と連携することがよくあります。同社の架台システムは、特に屋根とファサードの一体化において、BIPVアプリケーションのカスタム要件に適応できるように設計されています。

2. 構造および電気設備の準備

コンポーネントを設置する前に、建物の構造フレームを評価し、BIPVモジュールの重量と荷重を支える能力を確認する必要があります。同時に、配線、インバータ、電力網への接続についても準備が必要です。

ファサード設置型システムの場合、フレームとアンカーは壁構造に埋め込まれます。BIPV屋根の場合、モジュールが屋根材自体の一部となるため、防水性が非常に重要です。適切な排水、断熱、防湿層は、耐久性の高い設置の鍵となります。

SIC Solarのような設置業者は、構造基準を満たしながらも組み立ての容易さを保証する、カスタマイズされたソリューションを提供しています。ブラケット部品が事前に組み立てられているため、設置時間を短縮し、現場でのミスを防ぐことができます。

3. マウントシステムの設置

すべての準備が完了すると、基礎構造の設置が開始されます。このシステムは、BIPVモジュールの支持、構造の完全性の確保、そして適切なアライメントの維持を担います。

レールシステム、クランプ装置、ジョイントシールは、正確に配置する必要があります。BIPVでは、モジュールが建物の目に見える表面の一部となるため、従来のシステムよりも許容誤差が厳しくなることがよくあります。わずかな位置ずれでも、エネルギー性能と外観の両方に影響を与える可能性があります。

多くのプロジェクトでは、強度と耐腐食性に優れたステンレス鋼またはアルミニウム合金製のブラケットが好まれます。SIC Solarは、傾斜型と垂直型のBIPVシステムの両方に対応する、多様な素材を取り揃えています。

4. モジュールの設置と電気工事

ラックシステムが設置されると、建物のレイアウトに合わせてBIPVモジュールが設置されます。透明または半透明のモジュールは天窓やカーテンウォールに使用され、不透明のモジュールは壁や屋根に使用されます。

各モジュールは、耐候性コネクタを用いて慎重に接続する必要があります。接続箱とDCケーブルは、すっきりとした外観を保つためにマウントシステムを通して配線されます。電気絶縁、接地、および防火基準は厳守する必要があります。

モジュールは発電と建築材料という二重の役割を果たすため、取り扱いと設置には細心の注意が必要です。多くの設置業者は、SIC Solarなどの架台メーカーが提供する詳細な設置マニュアルを参考に、安全性と正確性を確保しています。

5. システム試運転

設置後、システムはテストを受け、すべての接続が安全であること、およびパフォーマンスが想定パラメータ内であることを確認します。システムが正式に電力網に接続される前に、IV曲線テスト、絶縁チェック、およびパフォーマンス監視が実施されます。

ビル統合システムには、エネルギー生産量とシステムの健全性をリアルタイムで追跡する監視機器が組み込まれていることがよくあります。これらのツールは、ビルの所有者が最適なパフォーマンスを確保すると同時に、潜在的な問題を早期に検出するのに役立ちます。