Adaptability of photovoltaic mono-polycrystalline solar panels and photovoltaic roof tiles on dwelling roofs of real estate developments Translated title: Adaptabilidad de paneles solares fotovoltaicos mono y policristalinos en techumbres de viviendas de emprendimientos inmobiliarios

Abstract

Abstract The use of photovoltaic (PV) technology in urban areas is an appropriate way to optimize the use of solar energy, since the energy conversion system is located in the same place as the demand. Thus, the losses caused by distribution networks and even technology costs are reduced; in addition, less space is required for energy production in the countryside. Energy can be produced in neighbourhood dwellings located in the periphery in low-density areas that contribute to supplying electricity to high-density urban centres. The performance of a solar system largely depends on the integration capacity of solar panels in building roofs or facades to maximize production. This research has analysed the integration of this type of system in the roofs of new types of housing in developing countries and its adaptability attributable to the geometry of solar panels with regular-sized mono- and polycrystalline cells. This research is based on 32 sloped roof typologies built since 2010. The main results indicate that an average of 36% of the roof surfaces are not useful because of their irregularity; in addition, the small solar panels show more adaptability, although less than expected with respect to large-format PV panels.

Translated abstract

Resumen La integración de fotovoltaicos en zonas urbanas es una alternativa óptima, el sistema de conversión está en el mismo lugar que el consumo. Se reducen entonces las pérdidas por redes de distribución, así como impacto y ocupación por explotación y producción energética en zonas agrestes. Las viviendas bajas en zonas urbanas periféricas por su geometría pueden contribuir al suministro de electricidad tanto de demandas propias y generar excedentes exportables. En este escenario, el rendimiento de un sistema solar depende en gran medida de la capacidad de integración de placas solares en techos o fachadas. Esta investigación analiza la capacidad de integración de fotovoltaicos en techos de viviendas resientes, acorde a características geométricas de paneles solares de formato regular de células mono y poli-cristalinas y un modelo de teja fotovoltaica. Esta investigación levanta tridimensionalmente 32 tipologías de techo inclinado construidas desde 2012 a través de herramienta BIM. Los principales resultados indican que hay un promedio del 36% de la superficie del techo que no es útil en paneles solares normales y del 12% para tejas fotovoltaicas. Además, paneles solares de formatos menores muestran una mayor adaptabilidad, aunque en menor medida de lo esperado respecto a aquellos de gran formato.