IEA-PVPS publica una herramienta de evaluación transversal para BIPV

La fusión de funcionalidades en BIPV
La fotovoltaica integrada en edificios (BIPV) encierra un enorme potencial para el futuro del sector de la construcción, ya que representa una intersección fundamental entre la generación de electricidad y la funcionalidad de los edificios. Sin embargo, para identificar en detalle el potencial de las instalaciones BIPV, se hace evidente la necesidad de una herramienta de evaluación. Reconociendo la naturaleza multifuncional de las instalaciones BIPV (que actúan como generadores de electricidad, componentes de edificios y contribuyen a la estética visual), la tarea 15 de IEA-PVPS adopta un enfoque multidimensional para una evaluación exhaustiva.

Definición y calificación de los indicadores de rendimiento
Para evaluar la calidad y eficiencia de los sistemas BIPV, se estableció un conjunto de indicadores de rendimiento (IP) en cuatro categorías: Económicos, Energéticos, Medioambientales y Ópticos/Visuales. Los IP abarcan desde los costes de los elementos de construcción BIPV hasta la reconocibilidad y el riesgo de deslumbramiento (véase la Figura 1).

Figura 1: Indicadores de rendimiento en 4 categorías.
Imagen: IEA-PVPS

Posteriormente, se estableció un sistema de clasificación numérica, que iba de 1 a 5, para cada indicador de rendimiento. El proceso consistió en definir posibles rangos basados en instalaciones reales, establecer una escala para cada IP, calcular los IP medios de cada categoría y visualizar los resultados en un nuevo formato de diagrama (véase un ejemplo en la Figura 2). Este paso garantiza un análisis cuantificable y comparativo de diversas instalaciones BIPV.

Figura 2: Visualización de los resultados de la evaluación del rendimiento en 4 categorías (ejemplo arbitrario), con los valores de todos los PI calificados.
Imagen: IEA-PVPS

Herramienta de evaluación multidimensional
El núcleo de la metodología reside en la Herramienta de Evaluación Multidimensional. Esta herramienta requiere datos específicos sobre los emplazamientos de la instalación (geográficos, climáticos, orientación, inclinación, sombreado), los módulos fotovoltaicos (ficha técnica), las instalaciones BIPV (aplicación y categoría del sistema, subsistema, tipo de edificio, superficie total instalada y potencia nominal total de la piel del edificio BIPV, fotos) y los indicadores de rendimiento calificados. Combinando la información general y los indicadores de rendimiento, las partes interesadas pueden evaluar el rendimiento multifuncional de una instalación BIPV en términos de energía, economía, medio ambiente y aspecto visual.

Vocabulario armonizado para las instalaciones BIPV
Para garantizar un enfoque estandarizado, los expertos de IEA PVPS Task 15 han desarrollado un vocabulario armonizado para los tipos de instalaciones BIPV. Este enfoque jerárquico optimizado sirve de referencia para la clasificación de la tecnología de envolventes de edificios BIPV, facilitando un desglose exhaustivo en partes individuales (véase la Figura 3).

Figura 3: Clasificación de los sistemas BIPV según: Informe IEA-PVPS T15-12:2021 ; Categorization of BIPV applications, Pierluigi Bonomo et al. Las “categorías de aplicación” A a E se utilizan en las normas BIPV, EN 50583-1 e IEC 63092-1.
Imagen: IEA-PVPS

Evaluación multifuncional de casos BIPV
Para validar la herramienta, se identificaron instalaciones BIPV reales que representaban diversas tipologías de edificios. Entre ellas se incluían un complejo de apartamentos multifamiliares con una fachada BIPV camuflada, un edificio de oficinas con elementos BIPV, cubiertas BIPV de casas adosadas y un bloque de apartamentos multifamiliares con antepechos y balaustradas de ventanas BIPV. Los expertos realizaron un análisis preliminar de tipologías de edificios representativas para probar y validar la metodología. La evaluación abarcó fachadas BIPV, cubiertas y dispositivos externos. Los resultados mostraron la eficacia de la herramienta a la hora de proporcionar una comprensión exhaustiva de las instalaciones BIPV, incluido el rendimiento visual.

Retos y dificultades
El camino hacia una metodología de evaluación integral de la BIPV no estuvo exento de dificultades. Se plantearon cuestiones como la disponibilidad de datos, la naturaleza subjetiva de las valoraciones estéticas y la evaluación de proyectos faro. A pesar de estos retos, la metodología se sometió a varias iteraciones de mejora, proporcionando valiosos conocimientos sobre las aplicaciones en el mundo real.

Conclusiones y lecciones aprendidas
La metodología de evaluación multidimensional de IEA-PVPS Task 15 para sistemas BIPV representa un importante paso adelante. A través de continuos ciclos de aprendizaje y pruebas en el mundo real, se han abordado los retos planteados por la disponibilidad de datos, las evaluaciones visuales y la evaluación de proyectos. La metodología, mostrada a través de instalaciones BIPV reales, constituye un valioso recurso para arquitectos, promotores y partes interesadas implicadas en el proceso de diseño de proyectos BIPV. A medida que el panorama BIPV sigue evolucionando, este innovador enfoque de evaluación allana el camino para una integración más eficaz y sostenible de la energía fotovoltaica en las estructuras de los edificios.

Para más información sobre IEA PVPS Task 15 y BIPV, haga clic aquí.

Se espera que la tercera fase de la Tarea 15, que prolongará las actividades durante cuatro años, comience a principios de 2024. Participar en la Tarea 15 puede ser una forma de influir en la normalización BIPV sin la pertenencia formal a un comité de normalización. En caso de que usted sea un participante potencial de la Fase 3 de la Tarea 15, por favor contacte con los Co-Directores de la Tarea Fase 2 Francesco Frontini (para contribuciones relacionadas con los temas de “Retos y oportunidades de BIPV en una economía descarbonizada y circular”, “BIPV en el entorno digital”, “Productos, proyectos y demostraciones BIPV: innovación y comportamiento a largo plazo” y “Formación BIPV, difusión y colaboración de las partes interesadas”) y Helen Rose Wilson (para contribuciones relacionadas con el tema de “Caracterización y rendimiento BIPV: investigación internacional prenormativa”).

Este artículo forma parte de una columna mensual del programa PVPS de la AIE. Ha sido elaborado por IEA PVPS Task 15 – Enabling Framework for the Development of BIPV.

Autora: Bettina Sauer