Integración de sistemas solares en edificios inteligentes

La integración de sistemas solares en edificios inteligentes representa una importante revolución en la arquitectura y la ingeniería moderna. Esta tecnología BIPV (Building Integrated Photovoltaics), permite integrar instalaciones fotovoltaicas en las estructuras de los edificios en forma de materiales multifuncionales, con una misión estética, arquitectónica y energética. Veamos en qué consiste y cómo puede integrarse esta tecnología en los edificios.

Qué es la integración arquitectónica fotovoltaica

La evolución de la tecnología fotovoltaica ha sido clave estos últimos años y su integración en la estructura de los edificios inteligentes se ha convertido en una realidad. Poco a poco se ha ido dejando atrás las instalaciones anexas que rompían con la estética del paisaje urbano,  y se han ido desarrollando tecnologías más flexibles en diseño y configuración,  que tienen en cuenta el entorno que las rodea, sin dejar atrás su valor de sostenibilidad.

La tecnología se mimetiza con la arquitectura, dando lugar a la tecnología BIPV  (Building Integrated Photovoltaics), es decir, la integración arquitectónica fotovoltaica que permite la sustitución de materiales de construcción tradicionales por otros con características fotovoltaicas, para generar, de forma autónoma, energía a través de la radiación solar.

Integración de sistemas solares en edificios inteligentes
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Dónde integrar los sistemas solares en los edificios inteligentes

Existen diferentes tipos de sistemas solares de tecnología BIPV con aplicaciones y características propias. Evidentemente, al igual que un sistema fotovoltaico tradicional, lo esencial es que estén situados en lugares con mayor incidencia de radiación solar. De esta manera encontramos:

Tejas solares en cubiertas

Estas suponen un gran paso hacia el futuro, por su grado de eficiencia energética y su mayor versatilidad en comparación con las placas solares ordinarias. Se instalan en las cubiertas de los edificios inteligentes absorbiendo el calor y la luz del Sol para transformarlo en energía y no rompen la estética de los mismos.

Actualmente, existen 2 tipos de tejas solares según su composición y el tipo de energía que absorben: fotovoltaicas, en forma de paneles solares, y térmicas, hechas de pizarra o vidrio.

Paneles solares en fachadas y exteriores

Se trata de una solución ideal para aquellos edificios inteligentes que no cuentan con el espacio suficiente en sus tejados o azoteas. Integrando los paneles solares en su fachada se logra una fusión única entre arquitectura, diseño, sostenibilidad y eficiencia energética.

También se pueden instalar en los espacios exteriores del edificio, como en balcones, escaleras o en las lamas que actúan como protección solar.

Ventanas solares

Actúan como paneles solares transparentes para no perder su función de iluminar el interior. Pero, además, tienen una nueva  función acumuladora, ya que absorben la luz solar a través de puntos cuánticos,  para acabar almacenándola en baterías.

Estéticamente, se integran de forma idónea a los edificios inteligentes gracias, sobre todo, a  su versatilidad en tamaño, forma y apariencia.

Lucernarios, tragaluces y pérgolas

La idea de instalar lucernarios o tragaluces en el interior de un edificio es la de aprovechar la luz natural exterior. Este tipo de elementos son realmente óptimos para explotar al máximo la tecnología BIPV e integrar una instalación solar. El vidrio fotovoltaico de los paneles integrados en lucernarios y tragaluces, al igual que el de las ventanas, es capaz de captar la radiación solar incidente y generar electricidad.

En el caso de las pérgolas, ideadas para dar sombra, la tecnología  BIPV permite bloquear la radiación solar y cumplir su función de protección, mientras, al mismo tiempo, genera electricidad limpia y sostenible. Estos elementos pueden formar parte del mobiliario urbano en plazas o aparcamientos.

Suelos

Se trata de integrar paneles solares en los suelos de los edificios inteligentes con la idea de aprovechar el espacio. Este tipo de pavimento es transitable, con un alto atractivo estético y con la capacidad de generar energía a través de la radiación directa del Sol.

Bosco Verticale en Milán
Desafíos de la integración de sistemas solares en edificios inteligentes

Desafíos de la integración de sistemas solares en edificios inteligentes

La tecnología BIPV se está convirtiendo en una apuesta por la sostenibilidad y la eficiencia energética. Gracias a la integración de sistemas fotovoltaicos, un edificio inteligente puede reducir drásticamente su dependencia de las fuentes de energía tradicionales, lo que se traduce en importantes ahorros de costos de luz. No obstante, aún queda camino por recorrer y barreras que superar para mejorar su rentabilidad y eficiencia.

Los costes iniciales

La inversión inicial sigue suponiendo un escollo para los desarrolladores de esta tecnología. Sus elevados costes de instalación e integración arquitectónica, disuaden a muchos constructores y propietarios y por eso está lejos de convertirse en una opción de masas.

Integración en construcciones existentes

Integrar sistemas solares en la infraestructura de edificios ya construidos supone todo un reto, tanto a nivel arquitectónico como económico. Muchos inmuebles no pueden soportar esta tecnología y esto puede requerir cambios y mejoras importantes en los sistemas eléctricos y mecánicos del edificio, lo que lo hace realmente costoso.

El mantenimiento

Para ofrecer un funcionamiento óptimo y una alta eficiencia, los sistemas BIPV requieren un mantenimiento constante que asegure su durabilidad. Esto se traduce en mayores costes para la comunidad, ya que quizás sea necesario contar con un servicio de mantenimiento especializado.

En la actualidad se trabaja para reducir los costes de la tecnología BIPV y se avanza hacia un futuro en el que los edificios inteligentes resulten energéticamente autosuficientes.

Ejemplos de éxito de integración de sistemas solares en edificios

Existen varios proyectos sostenibles que demuestran la efectividad de la integración de sistemas solares en edificaciones inteligentes, para conseguir objetivos de energía neta cero.

The Edge en Ámsterdam

Construido en 2014 en la capital holandesa, The Edge se considera uno de los edificios de oficinas más sostenibles del mundo. Está equipado con un tejado solar e integra paneles solares en su fachada, mientras se complementa con una serie de innovaciones tecnológicas para optimizar el uso de energía.

Bosco Verticale en Milán

Este complejo arquitectónico, situado en Milán, integra un sistema de paneles solares situados estratégicamente en su estructura, que contribuye a reducir la dependencia energética del edificio. Además, incorpora más de 20.000 plantas y árboles en su fachada que se distribuyen de acuerdo con la exposición al sol de la fachada.

Concluyendo, el éxito en el uso de sistemas BIPV a nivel internacional, demuestra cómo la integración de paneles solares en edificios inteligentes constituye una opción presente y futura para la descarbonización de nuestras ciudades, y cómo, al mismo tiempo, es posible obtener una simbiosis entre estética arquitectónica y desarrollo sostenible que ayude a mejorar nuestro entorno.