La energía fotovoltaica integrada en el edificio (BIPV) utiliza paneles fotovoltaicos en lugar de los materiales de construcción tradicionales en estructuras de construcción como techos, ventanas y fachadas. Los paneles fotovoltaicos generan energía solar al convertir la luz solar en electricidad. Esta fuente de energía renovable y no contaminante hace que la energía fotovoltaica integrada en el edificio sea una parte integral de la arquitectura sostenible. Los paneles fotovoltaicos están diseñados para muchos proyectos de construcción nuevos, pero también se pueden instalar en edificios preexistentes. Muchos edificios BIPV en países como Francia, Alemania y Estados Unidos devuelven energía a la red y reciben incentivos financieros por hacerlo.
La energía fotovoltaica (PV) es un campo de tecnología de rápido crecimiento debido a la creciente necesidad y el deseo de una alternativa de energía limpia. Un panel fotovoltaico puede integrarse en un edificio o puede montarse en el suelo. Estos paneles o módulos albergan muchas células solares empaquetadas, que están formadas por varios fotodiodos que convierten la luz natural en electricidad. En un sistema fotovoltaico conectado a la red, esta electricidad se dirige a una red eléctrica. En un sistema autónomo, la energía carga una batería donde puede almacenarse para su uso posterior.
El término fotovoltaica integrada en el edificio generalmente implica que el edificio se planeó teniendo en cuenta los sistemas fotovoltaicos. La industria fotovoltaica ha diseñado paneles fotovoltaicos para varios propósitos y estilos diferentes, por lo que el sentido de creatividad y estética de un arquitecto no necesita ser sofocado por su deseo de sostenibilidad. Los módulos fotovoltaicos vienen en una variedad de colores y pueden estar enmarcados o no enmarcados, opacos, transparentes, semitransparentes, flexibles o de película delgada rígida sobre sustrato metálico. El tamaño, la forma y el voltaje máximo también se pueden personalizar. La elección adecuada del panel dependerá en gran medida de su propósito. Los módulos cristalinos no deben usarse en áreas con altas temperaturas, ya que disminuye su eficiencia.
El tipo más común de panel instalado es para cubiertas planas. Pueden venir en forma de tejas o tejas solares, o módulos solares, que se subdividen en módulos flexibles, módulos transparentes o semitransparentes, o módulos de película delgada. Los módulos de película delgada han demostrado ser los más populares, colocando una o más capas delgadas de células solares sobre una base de aislante eléctrico llamada sustrato. La energía fotovoltaica integrada en el edificio también permite la construcción de cubiertas inclinadas con paneles montados o integrados.
Las fachadas fotovoltaicas o muros cortina fotovoltaicos, las caras de un edificio, se construyen con fines de ahorro de energía, estética e impermeabilización. Estos pueden hacerse con módulos tradicionales, transparentes o semitransparentes. Las fachadas también se pueden equipar con sistemas de sombreado, que inclinan los módulos para sombrear el edificio o para maximizar la eficiencia del aprovechamiento de energía. Estos módulos se pueden inclinar de forma manual o automática y a veces se los conoce como sistemas “Shadow-Voltaic”. Los sistemas de sombreado pueden integrarse en el edificio original o pueden montarse más tarde.
Los paneles fotovoltaicos transparentes o semitransparentes se utilizan para reemplazar los materiales de construcción tradicionales, como el vidrio, el acristalamiento o los laminados. En la energía fotovoltaica integrada en el edificio, los arquitectos a menudo usan vidrio de hierro de baja temperatura para emparedar las células solares. El acristalamiento generalmente emplea células de película delgada, células monocristalinas o células transparentes entre dos capas de papel de aluminio. Algunos paneles permiten que la luz visible pase a través de la ventana mientras usan la luz ultravioleta para producir energía. Otras ventanas pueden estar teñidas para dar sombra, equipadas con sistemas de sombreado o coloreadas.