Univerzitní centrum energeticky efektivních budov ČVUT (UCEEB) od roku 2015 zkoumalo spolu s průmyslovým partnerem SKANSKA, a.s., oblast LOP (nyní Wieden, s.r.o.) možnosti integrace energetických prvků do fasádních modulů lehkých obvodových plášťů (LOP). V projektu energeticky aktivního LOP bylo cílem integrovat hybridní fotovoltaicko-tepelný (FVT) kolektor a opticky selektivní odrazný rastr. V probíhajícím projektu autonomního fasádního modulu jsme se zaměřili na využití Peltiérova chladiče v kombinaci s fotovoltaikou integrovanou do LOP společně s bateriovým úložištěm.
Hybridní fotovoltaicko-tepelný (FVT) kolektor slouží pro místní kombinovanou produkci elektřiny a tepla. Přináší přitom o zhruba 35 % vyšší úspory než v případě kombinace stávajících technologií (fototermické kolektory, fotovoltaické moduly).
Opticky selektivní odrazný rastr slouží pro zajištění difúzního osvětlení, solárních zisků v zimním období a odraz slunečního záření v létě pro eliminaci tepelné zátěže interiéru. Celkově jeho aplikace vede ke snížení spotřeby energie na vytápění a chlazení až o 25 % v závislosti na procentu prosklení s rastrem.
Pro autonomní fasádní modul odborníci z UCEEB na základě simulace v CFD navrhli a experimentálně otestovali různé konstrukce Peltiérova chladiče a zároveň navrhli fasádní fotovoltaický systém s plochým akumulátorem pro pohon chladiče, ventilátorů, žaluzií a vnitřního osvětlení.
Autonomní fasádní modul s prefabrikovanou integrací zmíněných prvků má potenciál zvýšit rychlost výstavby, zvýšit autonomii stavu vnitřního prostředí na centrálním technickém systému a zlepšit tak uživatelský komfort v administrativních budovách. Výsledkem obou projektů jsou prototypy prefabrikovaného lehkého obvodového pláště v rozměru cca 3 x 3 m vybavené energetickými prvky, které jsou otestovány na zkušební buňce UCEEB postavené pro účely dlouhodobého testování a monitoringu funkčnosti konceptů. Oba koncepty jsou průmyslově chráněny.