az épületeknek nem kell többé kompromisszumot kötniük az ablakok átlátszóságával kapcsolatban a napelemek telepítésekor. A Cambridge-i székhelyű Polysolar világos jövőképpel rendelkezik a napenergia jövőjéről, és elindította a hagyományos üvegablakok cseréjét, amelyek szintén tiszta, megújuló energiát termelnek.

a Polysolar 2007 óta működik, szerves polimereken alapuló következő generációs fotovoltaikus elemeket fejleszt. A vállalat körülbelül öt éve szállít napelemeket a piacra.

a nyomtatási folyamat

a fotovoltaikus (PV) üveg ugyanazt az alapelvet használja, mint a tetőn látható napelemek, de átlátszó. Az alkalmazott technológia vékonyréteg néven ismert, ami egyszerűen azt jelenti, hogy az aktív PV réteget nagyon vékonyan alkalmazzák. A hagyományos napelemekkel ellentétben, ahol Szilícium monokristályokat termesztenek és szeletelnek ostyákra, a vékonyréteg-technológia vákuumban lerakja a filmet egy vezetett üvegrétegre.

a Polysolar vezérigazgatója, Hamish Watson elmagyarázza a folyamatot, amelyet a német Merck vegyipari csoporttal együttműködve fejlesztettek ki.

a Power Technology team összes hírlevelének megtekintése iratkozzon fel hírleveleinkre iratkozzon fel itt

” aktív anyagunkat gyártja és fejleszti; színtelen abszorbens réteg, amely folyadékkal nyomtatható ” – mondja. “Tehát ez egy nyomtatási folyamat, nem pedig egy nagy vákuumkamra hagyományosabb használata.

“egy üvegdarabra nyomtat, és egy elektromos hálózatra van nyomtatva. Ezután fel a különböző rétegek, de ez minden nyomtatott egymásra, hogy a sejt.”

a projekt másik partnere a Centre for Process Innovation (CPI), az Egyesült Királyság Kormánya által finanszírozott Kutatóintézet, amelynek innovációs központja a Durham Megyei Sedgefieldben található, amely a gyártási technológiák kibővítésére szakosodott.

a nyomtatóelem előnye, hogy bármilyen méretű, alakú és variálható az üveg, amelyet az ügyfél akar.

miért PV üveg kiszorítja a verseny

Watson azt mondja, hogy számos előnye van, hogy a PV üveg helyett a hagyományos panelek, amellett, hogy képes átlátni rajta.
“alacsonyabb fényszinteken működik, így a napfény kevesebb, mint 10% – ára fog működni” – mondja Watson. “Nem változtatja meg hatékonyságát a kapott fény mennyiségétől függően.”

ez azt jelenti, hogy ezeket a paneleket olyan helyekre lehet helyezni, ahol mások általában nem működnének, például az épület bármely oldalán lévő függőleges homlokzatokra. A környezeti és fényvisszaverő fény elnyelődik, így a panelek helyzete nem olyan kiemelkedő, mint az eredeti panelek esetében, amelyeknek a lehető legtöbb közvetlen napfényt kell felszívniuk.

Továbbá, ha az egyik panel árnyékolt, a többi nem érinti, ami akkor fordulhat elő, ha sok napelem van együtt egy soros karakterláncban.

“technológiánkkal párhuzamosan kapcsolódik a már nagyfeszültségű panelekhez” – mondja Watson. “Ez azt jelenti, hogy ha az egyik árnyékolt, az egész tétel nem megy le.

“mindig az optimális teljesítményükön dolgozunk egy tömbben, ahelyett, hogy alapvetően a sorozat bármely paneljének legrosszabb teljesítményén lennénk.”

a hagyományos napelemek annál kevésbé hatékonyak, minél forróbbak, ezért szellőztetni kell őket, hogy hűvösek maradjanak. A poliszoláris paneleket nem befolyásolja a hőmérséklet, mert közvetlenül szigetelhetők, ezért kettős üvegezésű egységekbe adhatók.

a PV üvegnek az az előnye is, hogy csökkenti mind az épület hőnyereségét, mind annak hőveszteségét.

“paneleink, a kettős üvegezésű egység teljesítményük szempontjából egyenértékűek a hármas üvegezésű egységgel” – mondja Watson. “Megszünteti azt, hogy olyan dolgokat kell felvennünk, mint a brise soleil és az efféle dolgok, hogy árnyékolják az épületeket.”

az épületek hűtése drága, így ennek segítése valószínűleg hatással lesz arra, hogy a vállalatok mennyit költenek légkondicionálásra és árnyékoló elemekre.

“valójában a hő egy részét is kiveszi, és villamos energiává alakítja, így az infravörös fény egy része villamos energiává alakul” – magyarázza Watson. “Az egyik másik kulcsfontosságú elem az, hogy a cellát alkotó vezető rétegek pontosan megegyeznek azzal, amit a low-E üvegben használunk, tehát egy átlátszó vezető külső réteget helyezünk el, hogy visszaverjük a hőt.”

a PV üveg reális alternatíva?

Watson kifejti, hogy az irodaházak átlagos energiaigénye meglehetősen nagy, mivel a számítógépektől és a hűtőrendszerektől nagymértékben függ.

” miután azt mondta, hogy igen, lehet, hogy egy épület nulla szén-dioxid lefedésével fotovoltaikus,” tette hozzá.

minden panel 60-70 wattot termel négyzetméterenként, így a nagy felületű épületek, mint például a londoni Szilánk, lényegesen több energiát termelnek, mint a kis felületűek. Az előállított energia mennyisége nagyban függ az épület alakjától és helyzetétől, de Watson szerint a legtöbb esettanulmányban jelentős szintet értek el.

például a Polysolar felépítette a watfordi Épületkutató létesítmény épületét, amelynek háromszintes üvegátriuma van, amely minden energiaigényét kielégíti.

“hasonlóképpen, néhány más épületünk az energiaigény körülbelül egyharmadát és felét termeli” – mondja Watson.
a megfizethetőség szempontjából Watson azt mondja, hogy a Poliszoláris panelek drágábbak, mint a hagyományos üvegezés, de ez csak egy marginális többletköltség, és a csapat folyamatosan azon dolgozik, hogy a paneleket hatékonyabbá és költséghatékonyabbá tegye.

” ha függönyfalat állítasz fel egy épületre, akkor négyzetméterenként 700 és 1000 között állsz” – mondja. “A PV oldal valószínűleg négyzetméterenként 150-200 dollárba kerül, tehát ez csak ésszerűen kis százalék.”

a kapcsolódó energiamegtakarítással Watson szerint a felhasználók általában a telepítéstől számított nyolc-tíz éven belül számíthatnak megtérülésre.

hatékonyságnövelés és jövőállóság

a legújabb Poliszoláris panelek teljesen átlátszóak, míg a korábbi verziók narancssárga árnyalatúak voltak. Ez a fejlesztés jelentősen vonzóbbá teszi őket, és azt is jelenti, hogy rugalmasságot biztosítanak a különböző fóliák, színek és méretek tekintetében.

Watson azt mondja, hogy a technológia halad, és a vállalat dolgozik a hatékonyság és a fellebbezést az üveg.
“minél hatékonyabbá teheti őket, annál jobb” – mondja. “Nyilvánvaló, hogy ha elnyeli az összes fényt, hogy energiává alakítsa, akkor van egy határ, hogy milyen messzire lehet menni a hatékonyság frontján.

“tehát a fő hajtóerőnk jelenleg az esztétika, hogy olyan közel és hasonló, könnyebben telepíthető és olcsó legyen, mint a hagyományos üveg.”

azt mondja, hogy ha a Poliszoláris üveg végül ugyanannyiba kerül, mint egy szokásos ablaktábla, akkor nincs ok arra, hogy ne használja azt a jövőbeni fejlesztésekhez, különösen, ha az energiaköltségek hosszú távon csökkennek.

Watson szerint ez a technológia szerepet játszik a nulla szén-dioxid-kibocsátású épületek irányába mutató tendenciában, különösen akkor, ha a telepítés ugyanolyan egyszerű és hozzáférhető, mint a szokásos anyagok.

“a nulla szén-dioxid-kibocsátású épületeket és a nulla szén-dioxid-kibocsátású épületek felé történő elmozdulást előíró építési szabályok tekintetében fröccsenő indulások és megállások vannak” – mondja. “De általánosságban elmondható,hogy az egész világ így halad.”

annak ellenére, hogy az Egyesült Királyság kormánya nem különösebben proaktív az épületek nulla szén-dioxid-kibocsátása szempontjából, Watson úgy véli, hogy a mozgalom csak felgyorsul.

” maga az építési kereskedelem veszi át a vezetést, mert megpróbálják a jövőbiztos épületeket ” -mondja. “Ez egy bevett folyamat az odajutáshoz. Az európai szabályozás néhány év múlva jön, ami diktálni fogja.”