Solcellepaneler, eller solcellemoduler, består av en plate med flere solceller (photovoltaics, PV) for produksjon av elektrisitet. Bygningsintegrerte solceller (BIPV) kan gi redusert materialbruk og flere arkitektoniske muligheter. Løsningene kan også gi økonomiske fordeler siden panelene erstatter annen taktekning eller fasadekledning.
Bransjen etterspør kunnskap
Bygningsintegrerte solceller er en av de mest lovende energiløsningene for fremtidens bygg. Leverandørene opplever også stor etterspørsel i markedet, og ønsker utvikling og innovasjon.
Byggforskserien gir oversikt over krav og anbefalinger for prosjektering av solcelleanlegg på tak og fasade. Men løsninger med bygningsintegrerte solceller er enda ikke inkludert. Næringen savner dokumenterte anbefalinger for oppbygging av tak og fasader med BIPV, for eksempel valg av undertak og vindsperre.
Vi tester regntetthet i RAWI-boks
Ved SINTEFs klimalaboratorium i Trondheim utføres storskala prøving av bygningskomponenter og materialer. Her tester vi regntetthet, lufttetthet, varmemotstand og bestandighet. Regntetthetsprøving av taktekninger utføres i henhold til Nordtest NT BUILD 421. Regntetthetsprøving av bygningsintegrerte solceller utføres etter samme prinsipper, med noen tilpasninger for avrenning og trykkforhold.
Apparatet som anvendes er en stor roterende regn- og vindboks (RAWI-boks) som kan tiltes til ønsket helning (takvinkel). RAWI-Boksen har en åpning der prøvefeltet med solceller monteres. Prøvefeltet består av solcellesystemet montert på en takkonstruksjon med gjennomsiktig undertak, slik at eventuelle lekkasjer kan observeres fra utsiden.
Slagregn er en av de viktigste påkjenningene som påvirker ytelsen og holdbarheten til tak og fasader i Norge. I RAWI-boksen påføres avrenningsvann og slagregn samtidig under samtidig under pulserende lufttrykk på ulike trykknivåer (0 -600 Pa for tak og 0-1100 Pa for fasader). Avrenningsvannet påføres av en horisontal rekke dyser som spruter vann jevnt over toppen av prøvefeltet, mens slagregn påføres over hele den ytre overflaten av en bevegelig bjelke med dyser som produserer luftstråler som bærer vanndråper. Eventuelle lekkasjepunkter registreres, og lekkasjevann samles opp måles.
Finner forbedringspunkter
Ved utvikling av nye bygningsintegrerte solcellesystemer kan regntetthetsprøving bidra til å forbedre detaljer og løsninger for lekkasjepunkter og utformingen av pakninger, overganger og renner. Ofte kan regntettheten variere betydelig med helningen på taket/fasaden. En slakere takvinkel medfører ofte større og/eller flere lekkasjer en høyere vinkler. Antall lekkasjer og størrelsen på disse øker også ofte med økende trykk (grad av slagregn/vindtrykk).
Regntetthetsprøvingen gir oss nyttig informasjon om systemet, om hva som vil være egnet undertak og vindsperre, og minste akseptable takvinkel. For eksempel bør et system benyttes i kombinasjon med et separat (tett) undertak og vindsperre dersom det er risiko for at mye vann vil kunne trenge gjennom systemet, mens et dampåpent undertak kun bør vurderes for systemer som utviser god regntetthet. Lokale klima- og vindforhold bør også inkluderes som en del av denne vurderingen.
Anbefalinger for valg av undertak og vindsperrer for tradisjonelle taktekninger, som eksempelvis takstein, stålplatetak, skiferstein og tegl, er basert på erfaringer fra lang tid i bruk. Generelt anbefaler vi at det gjennomføres prøving av regntetthet også for disse taktekkingene hvis det gjøres endringer i design av skjøteløsninger og overganger.