Energeticky aktivní lehký obvodový plášť (ELOP)

Registrační číslo: TA04021195
Poskytovatel: TA ČR - Program ALFA
Řešitel: doc. Ing. Tomáš Matuška, Ph.D.
Zahájení: 01.01. 2015
Ukončení: 31.12. 2017
Partneři: Skanska, a.s.

Cíle projektu

Cílem řešení projektu bylo vyvinout, otestovat a připravit pro sériovou výrobu dva inovativní prvky energeticky aktivního lehkého obvodového pláště (LOP) budov. Fasádní modul LOP s hybridním fotovoltaicko-tepelným (FVT) kolektorem je určen pro místní kombinovanou produkci energie (elektřina, teplo). Fasádní modul LOP s opticky selektivním odrazným rastrem má sloužit pro účely difúzního osvětlení, pasivních solárních zisků v zimním období a odraz slunečního záření v letním období pro eliminaci tepelné zátěže interiéru (celkově pro snížení spotřeby energie na vytápění a chlazení, snížení spotřeby na osvětlení). Energetické prvky jsou navrženy jako součást standardizovaného prefabrikovaného konstrukčního systému průmyslového účastníka projektu.

Popis řešení:

V prvním roce projektu byl navržen koncept zaskleného FVT kolektoru a možnost jeho integrace do LOP. Koncept integrace je chráněn užitným vzorem. Zároveň byl vyvinut matematický model pro modelování přínosů zaskleného FVT kolektoru. Optické vlastnosti dvou druhů optických rastrů (asymetrický, symetrický) byly teoreticky popsány. 
Ve druhém roce projektu byl vytvořen hybridní FVT kolektor zabudovaný do lehkého obvodového pláště a byl testován v Solární laboratoři UCEEB ČVUT pro validaci matematického modelu. Optické rastry zabudované ve trojskle byly podrobně testovány na speciální sestavené měřicí trati a byly stanoveny alt-azimutální charakteristiky solární propustnosti. Zároveň pro vybrané vzorky trojskel s rastry byla stanovena požární odolnost a vzduchová neprůzvučnost. V posledním roce projektu byly vyrobeny prototypy fasádních modulů integrující oba prvky. Prototypy byly instalovány na experimentální venkovní testovací buňce. Monitorovány jsou jednak přínosy (elektřina, teplo) dvou typů FVT kolektorů (selektivní, neselektivní) a sezónní propustnost dvou typů rastrů. Dlouhodobý monitoring ukázal jednoznačnou výhodu symetrického rastru a selektivního FVT kolektoru.

Projekt byl realizován za podpory Technologické agentury ČR, program Alfa.