BIPV – Building Integrated Photovoltaics

Popis inovace

Technologie BIPV (fotovoltaika integrovaná do obálky budovy) spočívá v tom, že se fotovoltaické prvky stávají součástí stavebních konstrukcí – nejčastěji střech, fasád nebo zasklení. Nahrazují tak tradiční stavební materiál a současně slouží jako zdroj energie. Inovace spojuje architektonickou funkčnost a estetiku s energetickou účinností. Řešení je vhodné především pro novostavby nebo rekonstrukce, kde lze integraci plánovat již ve fázi návrhu do obvodového pláště.  

Přiřazení trendu

Odpovídá evropským trendům dekarbonizace, decentralizace energetiky a budování energeticky soběstačných budov. Reflektuje požadavky na nearly zero-energy buildings (nZEB) a podporuje chytrou architekturu s důrazem na estetiku a funkčnost.

Relevance v kontextu kraje

Vhodné pro krajské budovy s reprezentativní funkcí nebo s omezenou plochou střechy. Díky architektonické integraci je možné využít i svislé konstrukce (např. fasády), které běžně pro FOV nejsou dostupné. Využitelná i ve vizuálně nebo památkově citlivých lokalitách, kde klasické FV instalace nejsou vhodné.

Technologický základ

Moduly z krystalického křemíku nebo tenkovrstvé technologie. Systém je navržen jako součást obvodového pláště – plní zároveň funkci stínící, ochrannou i konstrukční. Vyrábí se v různých tvarech, barvách a úrovních transparentnosti. Integrace vyžaduje úzkou spolupráci mezi architektem, projektantem a elektroinženýrem.

Technické parametry

Technologie dosahuje výkonu přibližně 150–200 W na metr čtvereční integrované plochy, přičemž účinnost systémů je v reálných podmínkách cca 10–17 %. Životnost modulů je standardně uváděna v rozsahu 25–30 let. Systémové prvky jsou konstruovány tak, aby odolávaly klimatickým vlivům (např. UV záření, větru a požáru) a zároveň splňovaly stavební a požárně-bezpečnostní normy.

Díky technologické variabilitě lze moduly vyrábět v různých rozměrech a stupních průhlednosti (včetně částečně transparentních panelů pro zasklení). Panely nevyžadují samostatnou nosnou konstrukci, neboť jsou integrovány přímo do fasády či střechy a plní tak zároveň funkci konstrukční, ochrannou i estetickou. Výkon a účinnost jsou silně ovlivněny orientací a sklonem povrchu, kvalitou provedení elektroinstalace a absencí stínění.

Finanční náročnost

Investice vyšší než u běžných FOV – cca 8 000–12 000 Kč/m² vlivem nákladů na jak na výrobu elektřiny, tak stavební funkci. Návratnost dle míry integrace a typu objektu. Lze využít dotace z OPŽP či SFŽP ČR MF.

Srovnání s tradičním řešením

BIPV řešení nahrazuje jak stavební materiály, tak samostatné FOV instalace, což se odráží i v eliminaci zátěže jako u klasických FOV. Umožňuje instalaci tam, kde není vhodná střecha. Nevýhodou je vyšší cena, nižší účinnost, složitější návrh a potřeba užší mezioborová spolupráce.

Limity a bariéry

Hlavními bariérami jsou vyšší pořizovací náklady a nutnost odborné projektové přípravy už ve fázi návrhu budovy. Technologie je méně vhodná pro starší objekty bez rekonstrukce obálky. Účinnost modulů bývá nižší než u klasických FV, zejména při fasádní instalaci. U některých variant (např. FOV tašky) je složitější údržba a diagnostika poruch. Legislativní limity (např. požární odstupy) omezují možnosti umístění, zejména u veřejných budov. Náklady navyšuje požadavek na bezpečnostní odpojování. Bariérou je i nízká informovanost projektantů a investorů o specifikách BIPV. Zavedení technologie vyžaduje mezioborovou spolupráci a osvětu.

Budoucí směřování

BIPV směřuje k vyšší účinnosti, snížení ceny a větší architektonické variabilitě. Očekává se rozšíření nabídky modulů s estetickými prvky – barevné varianty, vyšší transparentnost nebo strukturované povrchy. Technologie bude čím dál častěji integrována do chytrých fasád, které umožní aktivní řízení teploty, světla i energetických toků v budově. BIPV má potenciál stát se součástí udržitelné výstavby, zejména u veřejných budov s důrazem na ESG a klimatické cíle.

Doporučení pro kraj

Doporučuje se zvažovat BIPV při návrhu nových krajských budov nebo u rekonstrukcí, kde dochází k výměně obálky. Prioritně u objektů s reprezentativní funkcí, omezenou střešní plochou nebo v centrech měst, kde není vhodná klasická FOV technologie.

BIPV v rámci OK realizoval např. Ekoltes Hranice a.s. BIPV většího rozměru je aktuálně realizované v rámci výzkumného centra cirkulární ekonomicky CirkArena v Ostravě.