Pannelli solari BIPV sono componenti dell'involucro edilizio progettato per integrarsi perfettamente con l'architettura, eliminando la necessità di moduli fotovoltaici separati e migliorando contemporaneamente l'estetica. L'integrazione del fotovoltaico nei materiali da costruzione offre ad architetti e progettisti molte possibilità di progettazione per creare array semitrasparenti di celle cristalline che consentono l'ingresso della luce del giorno producendo elettricità durante la notte: questi sistemi BIPV possono essere integrati in nuovi edifici o utilizzati come progetti di ristrutturazione di energia rinnovabile in strutture esistenti.
Il fotovoltaico integrato nell'edificio (BIPV) integra l'energia solare direttamente nell'edificio involucri per ridurre la loro dipendenza dalla produzione di energia dalla rete, agendo allo stesso tempo come un’efficiente barriera termica contro la perdita di calore e le infiltrazioni d’aria. L'integrazione BIPV è diventata sempre più popolare nel corso del tempo, in particolare tra gli edifici alti che consumano un consumo energetico significativo, in particolare quelli che utilizzano più del 50% di fonti di energia rinnovabili come l'eolico o il solare.
Sistemi BIPV, integrati negli involucri edilizi, sono costituiti da pannelli solari fotovoltaici e un inverter per convertire l'energia CC dalle celle solari in energia CA; a seconda della struttura dell'impianto possono essere presenti anche componenti aggiuntivi come sistemi di accumulo a batteria per l'utilizzo off-grid. Oltre a questi elementi essenziali, l'installazione richiede un sottosistema strutturale in grado di sostenerne il peso pur consentendo un adeguato drenaggio.
La progettazione di un sistema BIPV dipende da una serie di condizioni ambientali e considerazioni strutturali, inclusa la sua posizione e latitudine, la presenza di alberi o altri oggetti che potrebbero bloccare la luce solare, nonché i requisiti di manutenzione. Anche l’intensità della radiazione solare e le condizioni nuvolose/precipitazioni influiscono sulla sua efficacia.
Le soluzioni BIPV sono diventate rapidamente le preferite tra i proprietari di edifici che preferiscono maggiore flessibilità di progettazione e appeal estetico dalle loro soluzioni solari rispetto a quelle fornite da soluzioni fotovoltaiche autonome. Quando integrati nel sistema di copertura di un edificio, i BIPV offrono maggiore libertà di progettazione sostituendo le tegole convenzionali o le finiture del tetto - possono anche sostituire altre parti del rivestimento come finestre e facciate!
Le tegole e le tegole solari per tetti sono diventate una delle opzioni più ricercate per le applicazioni residenziali di BIPV , spesso sostituendo o integrandosi perfettamente con i tradizionali materiali di copertura come le tradizionali tegole o tegole in asfalto. Una tegola integrata nel fotovoltaico ha lo stesso aspetto della sua controparte e può essere facilmente installata dagli appaltatori di coperture o dagli stessi proprietari di case.
Altre forme di tecnologia BIPV includono il rivestimento solare e vetro fotovoltaico. Il rivestimento fotovoltaico viene spesso utilizzato per sostituire o integrare le installazioni standard di cartongesso, rivestimenti e finiture, mentre il vetro fotovoltaico è comunemente utilizzato nelle facciate continue e nei sistemi di verniciatura per ridurre i requisiti di materiale per la costruzione dell'involucro dell'edificio. Sebbene l’adozione domestica del BIPV rimanga relativamente lenta rispetto a quella dei veicoli elettrici, gli esperti prevedono che la sua adozione seguirà una curva di crescita simile nel tempo man mano che sempre più aziende entreranno nel mercato, la qualità del prodotto migliorerà e i costi diminuiranno.