建物一体型太陽光発電 (BIPV) は 2 つの目的を果たします。構造の外層として機能し、現場で使用するための電力を生成したり、送電網に送電したりできます。 BIPV システムは、材料費と電気代を節約し、汚染を軽減し、建物の建築上の魅力を高めることができます。後付けとして構造物に追加することもできますが、最大の価値は BIPV システム それらを建物の初期設計に組み込むことで実現します。初期建設時に標準材料を PV に置き換えることで、建設業者は PV システムの増分コストを削減し、別個の取り付けシステムにかかるコストと設計の問題を排除できます。 建物一体型太陽光発電システム 建物の設計段階で計画され、初期建設中に追加されます。建物併設型太陽光発電 (BAPV) は改修中に計画および建設されました。 BIPV と BAPV にはどちらも、従来の太陽光発電システムのようなラックや取り付け設備がありません。ほとんどの統合型太陽光発電システムの設計者は、さまざまな太陽光発電技術とその可能な用途を検討し、それらを建物占有者の特定のニーズと比較します。たとえば、半透明の薄膜太陽光発電は自然光を可能にし、太陽熱システムは熱エネルギーを捕捉して温水を生成したり、空間の冷暖房を提供したりできます。  BIPV アプリケーション· ファサード – 太陽光発電を建物の側面に組み込むことができ、従来のガラス窓を半透明の薄膜または結晶質ソーラーパネルに置き換えることができます。これらの表面は屋根システムよりも直射日光にさらされませんが、一般に使用可能な領域が広くなります。改修用途では、太陽光発電パネルを使用して、見苦しいまたは劣化した建物の外装をカモフラージュすることもできます。 · 屋根材 – これらの用途では、太陽光発電材料が屋根材、場合によっては屋根自体を置き換えます。一部の企業は、合わせガラス製の一体型ソーラールーフを提供しています。通常の屋根瓦の代わりに設置できるソーラー「タイル」を提供する企業もいます。 · グレージング - 極薄の太陽電池を使用して、発電中に太陽光を透過できる半透明の表面を作成できます。これらは、PV 天窓や温室を作成するためによく使用されます。 アーキテクチャ設計の考慮事項BIPV システムの価値を最大化するための重要な部分は、環境要因と構造要因を考慮して計画を立てることです。これらの要因はいずれも、太陽光発電システムの経済性、美観、全体的な機能に影響を与えます。 環境要因· 日射量 - これは、通常、kWh/m2/日で表される、受ける太陽放射の平均量を指します。これは、特定の地域の太陽資源の量を説明する最も一般的な方法です。 · 気候と気象条件 – 周囲温度が高いと太陽光発電システムの出力が低下する可能性があり、雲や降雨のパターンがシステムの出力とメンテナンス要件に影響を与える可能性があります。大気汚染レベルが高い場合は、効率を向上させるために定期的な清掃が必要になる場合があります。 · 日陰 – 木々、近くの建物、その他の構造物が太陽光を遮断し、発電量を減少させます。 太陽光発電システム. · 緯度 - 赤道からの距離は、ソーラー パネルが日射を受ける最適な傾斜角に影響します。 構造的要因· 建物のエネルギー要件 – BIPV システムの設計では、建物がグリッドから完全に独立して動作できるかどうかを考慮する必要があります。これには、バッテリーまたはその他のオンサイトのエネルギー貯蔵システムが必要になります。 · 太陽光発電システムの設計 – 太陽光発電システム自体の設計は、建物のエネルギー需要だけでなく、材料の選択を制限する可能性のある構造的または美的制約にも依存します。結晶シリコンパネルは平方メートルあたりの出力が高くなりますが、コストと設計上の制約が大きくなります。薄膜材料は平方メートル当たりの発電量は少なくなりますが、安価でより多くの表面に簡単に統合できます。