Galaxy company building

Nyeste energikoncept – Galaxy Energy’s bygning

Galaxy Energy Building er “state of the art” indenfor solenergi, teknologi og design.

Det integrerede solcelletag erstatter det konventionelle tag og tillader at naturligt dagslys (12%) trænger ind i bygningen (den uisolerede del). Takket være tagets lave vægt har det en positiv indflydelse på kravene til den øvrige konstruktion. Monteringen af tag og solcellesystem kan færdiggøres i én arbejdsgang.

Ved denne tagkonstruktion bliver varm luft trukket og ”pumpet” ned i isbanken (ice storrage). Dette har en kølende effekt på solcellemodulerne, som øger deres effektivitet og den bortfjernede varme kan bruges som varmeenergi.

Et latent opbevaringssystem muliggør sæsonbestemt opvarmning, eller køling. Dette sker ved, afhængig af sæson, at opvarmnings-/ kølingsventilationskanaler, sammen med et gulvopvarmingssystem, forsynes med enten koldt, eller varmt vand.

Kernen i opbevaringssystemet er Ice storage tanken, som ligger under bygningen. Der er tale om en højtudviklet og patenteret tanksystem, hvor opbevaringsmediet er regnvand! Om vinteren udnyttes det varme vand til opvarmning og sommeren anvendes vandet (som nu er blevet til is) til at køle bygningen og solcellemodulerne – isen smelter, vandet varmes op og cirklen er sluttet.

Systemet er særdeles miljøvenlig og bruger kun regnvand og luft som inputs. Hele bygningens energibehov – over hele året – er dækket. Som følge af naturligt og behagelig sollys, er det kun nødvendigt med kunstigt lys om natten, eller ved tusmørke. LED-belysning sørger for belysning med meget lavt energiforbrug. Samlet set er energiforbruget er reduceret til et minimum og dækkes mere end rigeligt fra det elegante tag. Et emissionsfri og industrifremstillet objekt ændres til en energi+ bygning, som intet behov har for olie, gas, træ eller andre traditionelle brændstoffer!

 

Hvad er BIPV?

BIPV står for Building Integrated PhotoVoltaic, eller bygningsintegrerede solceller..

Tiden hvor påklistrede solceller på bygninger var normen er forbi! Kønt var og er det ikke og statikken bliver ikke bedre af at lægge mere vægt på taget, ligesom gennembrydning af taget er uhensigtsmæssig.

Løsninger som inddækninger af tagmonterede systemer har været forsøgt for at opnå en tålelig arkitektonisk løsning. Men det er og bliver lappeløsninger. Det er nu muligt at vælge 100% integrerede løsninger, hvor solcellepanelerne er en integreret del af bygningens design. Bygningsintegrerede løsninger er ikke svaret på alle spørgsmål, men ved at drage omsorg for ordentlig ventilation, undgå systemkompleksitet og anvende fornuftige bygningsmetoder, kan integrationen bidrage væsentligt til stort set alle bygninger.

icon pdf Hent brochure om Galaxy Energy bygningen –  Galaxy Energy GmBH’s hjemmside

 

Korrekt tilgang – anvendelse

Et integreret system kan gøre mere end se godt ud!

Det kan skabe en harmonisk balance mellem form, funktionalitet og økonomi. Ved at begrænse materialeanvendelsen (for eksempel det konventionelle tag) reduceres ikke blot vægten, men også kapitalanvendelsen og monteringstiden. Yderligere egenskaber som lys, støj og indkigbeskyttelse er andre forhold, som indgår i overvejelsen.

Arkitekter ofrer mere og mere opmærksomhed på transparente klimaskærme, som ofte erstatter mere traditionelle bygningstilbehør som ovenlys, ryttere, lyskasser og atrium. For at være energioptimal, bør en rigtig smart integreret solcelleløsning også udnytte den varme solcellerne udvikler, når der produceres strøm. Denne varme vil, med sæsonbestemt opbevaringskapacitet, kunne forsyne bygningens samlede årlige varme- og køleforbrug.

Adskillige koldt tags konstruktioner er perfekte til integrerede solenergiløsninger (industrihaller, ridehaller, carports, terrasser, baldakiner, overdækninger til scener, svømmebade etc.) Varme tage skal naturligvis på samme måde som kolde tage være en arkitektonisk nydelse.

Galaxy Energy Building har ét stort tag som er klimaskærm dels over et lagerområde, dels over kontorer. Udefra er taget fuldstændig ens over hele fladen. Indvendig er det isoleret over kontorer mv. og uisoleret over lagerområdet.

 

Forudsætninger

Det beregnede varmebehov for lager og kontorlokaler er ca. 150 kW (210.000 kWh) ved 12˚ rumtemperatur på lageret og almindelig stuetemperatur på kontorene.

Et lavtemperatur system er essentielt for et varmepumpesystem. I dette tilfælde er anvendt gulvvarmesystem (industriel gulvopvarmning). Nedenstående alternativer har været diskuteret:

– Jordvarme som varmekilde. Dette kræver et areal på ca. 5.500 m². Dette er særdeles relevant i landbruget, hvor arealerne er til rådighed, men ikke her, hvor arealet ikke er til rådighed. Luft/vand varmepumpe system, som i grove tal mister 65% af energien ved udendørs temperaturer mellem +7˚ og -7˚. Energiproduktionen falder derfor betydeligt om vinteren. Varmt vands opbevaring (min. 8.000m³), ville være meget dyrt, ca. EUR 1.200.000, og er endnu ikke afprøvet på markedet. Problemerne er store oplagringstab på grund af fugt penetrering gennem isolationen. Planlægning og udførelse af denne type opbevaringssystem kræver adskillige simuleringsværktøjer og højt uddannet specialmandskab.

– Termokemisk opbevaring (silica-gel). Eksisterer kun som prototype system. Dette opbevaringssystem har ikke stor kapacitet og økonomien er meget ringe på grund af kostbare materialer. Latent varmelagring (paraffin), er mere end 4 gange dyrere end vandopbevaring og der forbruges store mængder energi ved produktionen af paraffin. Den nødvendige mængde paraffin til brug for sæsonopbevaring ville kunne opvarme bygningen i adskillige år, men økonomien i vor situation er ikke acceptabel.

– Ice storage som varme opbevaring. Konstruktionen er relativ simpel.Ice Storage tanken opbevarer varme fra om sommeren til om vinteren og køling fra om vinteren til om sommeren. Opbevaringen sker ved lav temperatur (anvendelig varme fra omkring +5˚) og derfor er varmetabet på et lavt niveau. Det tabes uforholdsmæssig meget varme ved at opbevare ved f.eks. 80˚. Der er ikke behov for isolation af Ice storage tanken, da geotermisk energi opvarmer lageret i tilgift.

 

Sol, luft, jord, vand, is

Ice storage principperne er enkle:

Om vinteren sørger en varmepumpe for at udvinde varme fra vandet indtil det når 0˚ Celsius. Efter yderligere varmeudvinding fra tilstandsændringen fryser vandet indtil kernen. Der foregår ingen ekspansion under frysningen takket være et patenteret varmeudvekslingssystem. Trinvis tilførsel af varme fra luft, sol og geotermisk energi forsinker frysningen.

Den is der dannes om vinteren kan anvendes om sommeren til at køle bygningen. Den varme som igen dannes om sommeren kan anvendes til opvarmning den næste vinter. Isbanken har en dobbeltfunktion – opvarmning og nedkøling – uden forbrænding af nogen art.

Dette innovative system har vist sig at være det bedste for Galaxy Energy. Note. Gode betingelser for et varmeopbevaringssystem fra sommer til vinter (210.000 kWh) er, at lager/ fabrik opvarmes til omkring 12˚C. Hvis der skulle ske opvarmning til 20˚C ville dette kræve ca. 445.000 kWh. Læs mere her