Photovoltaik-Fassaden werden entweder in die Fassade integriert oder mithilfe eines Montagesystems vor der Hauswand montiert. Es handelt es sich um gebäudeintegrierte PV-Anlagen (BIPV [Building-integrated photovoltaics]). In diesem Fall wird die PV-Anlage nicht an der Fassade befestigt, sondern in diese integriert. Die PV-Module bilden (mindestens zum Teil) die Fassade selbst.
Es ist aber auch möglich, ein Ein- oder Mehrfamilienhaus nachträglich mit einer Photovoltaik-Fassade auszustatten, für eine separate Solaranlage oder um eine bestehende PV-Anlage zu erweitern. Die Solarmodule der Photovoltaikanlage werden dann nicht in die Fassade integriert, sondern mithilfe einer Metallkonstruktion (Vorhangfassade) vor der Hauswand angebracht. Je nachdem, welche Solarmodule dabei zum Einsatz kommen, muss ggf. ein gewisser Abstand zur Hauswand eingehalten werden, damit eine ausreichende Belüftung gewährleistet ist.
Das StoPhotovoltaics Inlay ist ein doppelverglastes Modul mit einer schwarzen Einkapselungsfolie. Die dunklen monokristallinen Solarzellen gewährleisten in Verbindung mit den geschwärzten Zellverbindern ein einheitliches schwarzes Erscheinungsbild. Das Modul wird von einem edlen schwarzen Rahmen umfasst.
Die Verbindung mit der klassischen VHF-Unterkonstruktion erfolgt über patentierte Einlegeschiene StoVentro Profile Inlay.
Neben der Planung der Fassade mit den Modulen im Hoch- oder Querformat ergeben sich weitere Gestaltungsmöglichkeiten zudem durch die Kombination mit weiteren Fassadenmaterialien.
Der jährliche Ertrag der installierten Leistung hängt neben den Wetterbedingungen (u.a. Standort des Gebäudes, der Ausrichtung (Himmelsrichtung und Neigung) der Photovoltaikmodule ab.
Vorteile kann die Integration von PV in die Ost-, West- und Südfassaden aufweisen. So wird der Tagesverlauf der Sonne, beginnend bei Sonnenaufgang im Osten bis Sonnenuntergang im Westen, und somit die auf die Fassade einstrahlende Energie bestmöglich genutzt. Aufgrund der unterschiedlichenNeigung zur Sonne von dach- und fassadenintegrierten PV-Modulen werden an der Fassade rund 30 % geringere Energieerträge als auf dem Dach erzielt. Allerdings liegt ein wesentlicher Vorteil darin, dass der monatlich erwirtschaftete Energieertrag besser zum tatsächlichen Bedarf im jahreszeitlichen Verlauf passt, weil durch die flacher stehende Sonne besonders in den kühleren Monaten an der Fassade mehr Energie erzeugt wird als auf dem Dach.
Abhängig von den verfügbaren und nutzbaren Dach- bzw.Fassadenflächen ist eine Kombination sinnvoll.
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Mit den SCHRAG eco Solarmodulen wurde eine stromgewinnende BIPV-Vorhangfassade für energieökonomische Gebäudehüllen entwickelt. Dieses PV-System, wahlweise mit Dünnschicht- oder kristallinen Glas-Glas-Modulen, wird mit den Fassadensystemen SCHRAG pannello, SCHRAG livello oder SCHRAG preciso solo oder kombiniert eingesetzt.
Die eco Dünnschichtmodule nutzen die CIS-Solartechnologie (CIS oder CIGS - Bestandteile Kupfer [Cu], Indium [In], Gallium [Ga] und Selen [Se]). Das Hauptmerkmal der CIS-Technologie ist die hauchdünne 2 µm dünne Halbleiterschicht. Es sind Glas-Glas-Modul ohne störenden Rahmen. Die Module benötigen keine mechanische Klemmung am Frontglas, der Lastabtrag erfolgt über ein rückseitiges Befestigungssystem. Die Zulassung der Module bescheinigt dabei Beanspruchbarkeiten bis zu 3,3 kN/m² in der Fassade, was Windlasten in einer Gebäudehöhe von bis zu 100 m entspricht. In Abhängigkeit der Farbgebung variieren die Leistungskennzahlen von 120 Wp/m² bis zu 140 Wp/m².
Die eco Kristallinen Module bestehen aus mindestens zwei Glasscheiben, zwischen denen die PV-Zellen in einem Silikongel eingebettet sind. Die Glasaufbauten werden immer projektbezogen in Abhängigkeit von der konkreten Anwendung, der Modulgröße, der geplanten Befestigung der Module und statischen Anforderungen individuell konfiguriert. Auch asymmetrische Glasaufbauten und der Einsatz von Verbundsicherheitsglas oder Isolierverglasungen sind möglich. Zur Reduktion von Spiegelungen können die Module mit matten, strukturierten oder beschichteten Gläsern konfiguriert werden. Da die Modulkonfigurationen projektbezogen und individuell erfolgt, variieren auch die Leistungskennzahlen von 140 Wp/m² bis zu 210 Wp/m².
Oft ist es schwierig, eine paasnede Solarlösung zu finden. Viele Flächen an Gebäuden sind nicht nutzbar. So haben Dächer eine geringe statische Tragfähigkeit, runde Dachformen, Fassaden, gewölbte Flächen oder Untergrundmaterialien, die nicht durchdrungen werden dürfen. Um diese Flächen für die Erzeugung von Solarstrom zu nutzen, hat die Heliatek GmbH eine innovative Solartechnologie entwickelt, die dieses Potenzial zu erschließen.
Hier handelt es sich um ein weltweit erstes OPV Produkt "HeliaSol®", das vom TÜV Rheinland nach IEC 61215 in Verbindung mit der IEC 61730 zertifiziert wurde. Das Ziel ist, jedes Gebäude zu einem Null-Energie-Gebäude zu machen, das sich selbst mit sauberer Energie versorgt.
Die PV Module wurden nach den spezifischen Kriterien für Haltbarkeit und Sicherheit basierend auf klar definierten beschleunigten Belastungstests wie Feuchte-Wärme, mechanische Belastung, PID, UV- oder Hageltests geprüft.
HeliaSol ist mit einem integrierten Rückseitenkleber ausgestattet und kann einfach auf die gewünschte Gebäudeoberfläche geklebt werden. Für die Installation benötigen Sie keine speziellen Werkzeuge oder eine besondere Unterkonstruktion. Eine Durchdringung des Daches oder eine Hinterlüftung zur Kühlung ist nicht erforderlich. HeliaSol kann auf verschiedene Materialien geklebt werden, wie z. B. Metall, Beton, Membrane, Glas, Bitumen und andere Untergründe auf Anfrage.
Die Installation in wenigen Schritten auszuführen.
1. Vorbereiten der Installationsfläche
2. Positionieren der Solarfolie auf der Installationsfläche
3. Entfernen der Schutzfolie des integrierten Rückseitenklebers
4. Fixieren der Solarfolie mit einer Rolle
Die Installation muss durch einen autorisierten Fachmann gemäß Benutzerhandbuch durchgeführt werden.