budovy již nebudou muset při instalaci solárních panelů kompromitovat průhlednost oken. Polysolar, se sídlem v Cambridge, má jasnou vizi budoucnosti sluneční energie, a zahájila náhradu za tradiční skleněné okenní tabule, které také produkují čistou, obnovitelná energie.

Polysolar existuje od roku 2007 a vyvíjí fotovoltaiku nové generace na bázi organických polymerů. Společnost dodává solární panely na trh asi pět let.

proces tisku

Fotovoltaické (PV) sklo používá stejný základní princip jako solární panely, které vidíte na střechách, ale je průhledné. Použitá technologie je známá jako tenkovrstvá, což jednoduše znamená, že aktivní PV vrstva je aplikována velmi tence. Na rozdíl od konvenčních solárních panelů, kde se pěstují a krájejí křemíkové monokrystaly na destičky, tenkovrstvá technologie vakuově ukládá fólii na skleněnou vrstvu.

generální ředitel Polysolar Hamish Watson vysvětluje proces, který byl vyvinut ve spolupráci s německou chemickou skupinou Merck.

data, postřehy a analýzy, které vám byly doručeny Zobrazit všechny newslettery od týmu Power Technology Zaregistrujte se do našich newsletterů Zaregistrujte se zde

“ vyrábí a vyvíjí náš aktivní materiál; bezbarvá absorpční vrstva, kterou lze potisknout tekutinou, “ říká. „Takže je to spíše tiskový proces než tradičnější použití velké vakuové komory.

“ tisknete na kus skla a máte natištěnou elektrickou mřížku. Pak si nasadíte různé vrstvy, ale vše je vytištěno na sebe, aby se vaše buňka vytvořila.“

dalším partnerem projektu je Centrum pro procesní inovace (CPI), Výzkumný ústav financovaný vládou Spojeného království s inovačním centrem v Sedgefieldu v hrabství Durham, které se specializuje na oblast rozšiřování technologie pro výrobu.

výhodou tiskového prvku je, že lze vyrobit libovolnou velikost, tvar a variaci skla, kterou si zákazník přeje.

proč PV sklo převyšuje konkurenci

Watson říká, že použití PV skla namísto tradičních panelů má mnoho výhod, kromě toho, že je vidět skrz něj.
„pracuje na nižších úrovních světla, takže bude pracovat na méně než 10% slunečního světla,“ říká Watson. „Nemění svou účinnost v závislosti na množství světla, které získává.“

to znamená, že tyto panely mohou být umístěny tam, kde by ostatní normálně nepracovali, například na svislých fasádách na kterékoli straně budovy. Okolní a reflexní světlo jsou absorbovány, takže poloha panelů není tak prvořadá jako u originálních panelů, které musí nasávat co nejvíce přímého slunečního světla.

také, když je jeden panel zastíněn, ostatní nejsou ovlivněny, což může být případ, kdy je v sérii mnoho solárních panelů.

„s naší technologií propojujete paralelně s již vysokonapěťovými panely,“ říká Watson. „To znamená, že pokud je jeden zastíněn, celá šarže neklesne.

“ naše vždy pracují na svém optimálním výkonu v poli, spíše než v podstatě na nejhorší úrovni jakéhokoli panelu v řetězci série.“

konvenční solární panely jsou méně účinné, čím jsou teplejší, a proto musí být větrány, aby byly chladné. Polysolární panely nejsou ovlivněny teplotou, protože mohou být izolovány přímo, a proto mohou být přidány do dvojitých zasklívacích jednotek.

PV sklo má také tu výhodu, že snižuje jak tepelný zisk do budovy, tak její tepelné ztráty.

„naše panely, jednotka s dvojitým zasklením, jsou svým výkonem rovnocenné trojsklu,“ říká Watson. „Odstraňuje to, že se musí oblékat věci jako brise soleil a takové věci, aby zastínily budovy.“

snažit se udržet budovy v chladu je drahé, takže pomoc bude mít pravděpodobně dopad na množství peněz, které společnosti utratí za klimatizaci a stínovací prvky.

„ve skutečnosti také odebírá část tepla a přeměňuje ho na elektřinu, takže část infračerveného světla je přeměněna na elektřinu,“ vysvětluje Watson. „Jedním z dalších klíčových prvků je, že vrstvy vodičů, které používáme k vytvoření buňky, jsou přesně stejné jako to, co používáte ve skle s nízkým e, takže si nasadíte průhlednou vnější vrstvu vodiče, která odráží teplo zpět.“

je PV sklo realistickou alternativou?

Watson vysvětluje, že průměrné požadavky na výkon kancelářské budovy jsou poměrně obrovské kvůli vysoké závislosti na počítačích a chladicích systémech.

„když jsem to řekl, Ano, mohli byste vytvořit budovu s nulovým uhlíkem tím, že ji pokryjete fotovoltaikou,“ dodává.

každý panel produkuje 60 až 70 wattů na metr čtvereční, takže budovy s velkými plochami, jako je Shard v Londýně, budou produkovat výrazně více energie než budovy s malými plochami. Množství vyrobené energie se bude velmi lišit v závislosti na tvaru a poloze budovy, ale Watson říká, že ve většině případových studií bylo dosaženo významných úrovní.

například společnost Polysolar postavila budovu v budově Výzkumného zařízení ve Watfordu, která má třípodlažní skleněné atrium, které vytváří všechny jeho energetické požadavky.

„stejně tak některé další budovy, které máme, produkují asi třetinu a polovinu požadavků na energii,“ říká Watson.
pokud jde o cenovou dostupnost, Watson říká, že Polysolární panely jsou dražší než konvenční zasklení, ale je to jen okrajové dodatečné náklady a tým pracuje na tom, aby panely byly stále efektivnější a nákladově efektivnější.

“ pokud stavíte záclonovou zeď na budovu, díváte se na 700 až 1000 liber za metr čtvereční,“ říká. „Strana FV bude pravděpodobně stát £150 až £ 200 za metr čtvereční, takže je to jen přiměřeně malé procento.“

s přidruženými úsporami energie Watson říká, že uživatelé obecně mohou očekávat návratnost do osmi až deseti let od instalace.

zlepšení účinnosti a budoucí kontroly

nejnovější polysolární panely jsou zcela průhledné, zatímco předchozí verze měly oranžový odstín. Toto zlepšení je činí podstatně atraktivnějšími a také znamená, že existuje flexibilita, pokud jde o jejich výrobu v různých průhledných fóliích, barvách a velikostech.

Watson říká, že technologie postupuje a společnost pracuje na účinnosti a přitažlivosti skla.
„čím efektivnější je můžete udělat, tím lépe,“ říká. „Je zřejmé, že pokud absorbujete veškeré světlo, abyste ho přeměnili na sílu, existuje limit, jak daleko můžete jít na frontě účinnosti.

“ takže naším hlavním pohonem je v současné době estetika, aby byly co nejblíže a podobné a snadněji se instalovaly a levné jako konvenční sklo.“

říká, že pokud Polysolární sklo nakonec stojí stejně jako běžné sklo, nebyl by důvod ho nepoužívat pro budoucí vývoj, zejména pokud se náklady na energii dlouhodobě snižují.

Watson říká, že tato technologie hraje roli v trendu směrem k budovám s nulovým obsahem uhlíku, zejména pokud je instalace stejně jednoduchá a přístupná jako běžné materiály.

“ došlo k rozstřikování startů a zastávek, pokud jde o stavební předpisy diktující budovy s nulovým obsahem uhlíku a posun směrem k budovám s nulovým obsahem uhlíku,“ říká. „Ale obecně řečeno, to je způsob, jakým celý svět směřuje.“

navzdory skutečnosti, že vláda Spojeného království není nijak zvlášť aktivní, pokud jde o výrobu budov s nulovým uhlíkem, Watson věří, že hnutí se jen zrychlí.

„samotný stavební obchod se ujímá vedení, protože se snaží o budoucí budovy,“ říká. „Je to zavedený proces, jak se tam dostat. Za pár let přijde evropské nařízení, které mu bude diktovat.“