Bygninger trenger ikke lenger å gå på kompromiss med vinduets gjennomsiktighet når de installerer solcellepaneler. Polysolar, basert I Cambridge, har en klar visjon for fremtiden for solenergi, og har lansert en erstatning for tradisjonelle glassvinduer som også produserer ren, fornybar energi.

Polysolar har eksistert siden 2007, og utvikler neste generasjons fotovoltaik basert på organiske polymerer. Selskapet har levert solcellepaneler til markedet i omtrent fem år.

utskriftsprosessen

Fotovoltaisk (PV) glass bruker samme grunnleggende prinsipp som solcellepaneler som du ser på tak, men det er gjennomsiktig. Teknologien som brukes er kjent som tynnfilm, noe som ganske enkelt betyr at det aktive PV-laget påføres veldig tynt. I motsetning til konvensjonelle solcellepaneler hvor silisiummonokrystaller dyrkes og skives i wafers, støvsuger tynnfilmteknologi en film på et utført glasslag.

Polysolar CEO Hamish Watson forklarer prosessen, som er utviklet i samarbeid med den tyske kjemiske gruppen Merck.

Data, innsikt Og analyse levert Til Deg Se alle nyhetsbrev Fra Power Technology-teamet Meld deg På vårt nyhetsbrev Meld deg på her

» produserer og utvikler vårt aktive materiale; et fargeløst absorberende lag som kan trykkes flytende», sier han. «Så det er en utskriftsprosess i stedet for den mer tradisjonelle bruken av et stort vakuumkammer.

» du skriver ut på et stykke glass og du har et elektrisk rutenett trykt på. Du legger deretter på forskjellige lag, men det er alt trykt oppå hverandre, for å lage cellen din.»

den andre partneren på prosjektet er Centre For Process Innovation (CPI), ET britisk statlig finansiert forskningsinstitutt med et innovasjonssenter I Sedgefield, County Durham som spesialiserer seg på å skalere opp teknologi for produksjon.

fordelen med utskriftselementet er at enhver størrelse, form og variasjon av glasset en kunde ønsker kan produseres.

Hvorfor PV glass trumfer konkurransen

Watson sier At Det er mange fordeler med Å bruke PV glass i stedet for tradisjonelle paneler, i Tillegg til å kunne se gjennom det.
«det fungerer ved lavere lysnivåer, så det vil fungere ned til mindre enn 10% av sollyset,» sier Watson. «Det endrer ikke effektiviteten avhengig av hvor mye lys det blir.»

dette betyr at disse panelene kan plasseres der andre normalt ikke ville fungere, for eksempel på vertikale fasader på alle sider av en bygning. Ambient og reflekterende lys er alle absorbert, så plasseringen av panelene er ikke så viktig som det er for originale paneler som må suge opp så mye direkte sollys som mulig.

også når ett panel er skyggelagt, blir de andre ikke påvirket, noe som kan være tilfelle når det er mange solcellepaneler sammen i en seriestreng.

«med vår teknologi kobler du parallelt med allerede høyspentpaneler,» Sier Watson. «Det betyr at hvis man er skyggelagt, går ikke hele partiet ned.

» Våre jobber alltid med optimal ytelse på tvers av en matrise, i stedet for å være på det verste prestasjonsnivået av et panel i en seriestreng.»

Konvensjonelle solcellepaneler er mindre effektive jo varmere de blir, og må derfor ventileres for å holde dem kule. Polysolare paneler påvirkes ikke av temperatur fordi de kan isoleres direkte, og derfor kan legges til doble glass enheter.

PV glass har også fordelen av å redusere både termisk gevinst i en bygning og dens varmetap.

«våre paneler, det doble glasset, tilsvarer ytelsen til et tredobbelt glass», sier Watson. «Det gjør unna med å måtte sette på ting som brise soleil og den slags ting å skygge bygninger.»

Det Er dyrt Å forsøke å holde bygninger kule, så det vil trolig påvirke hvor mye penger selskapene bruker på klimaanlegg og skyggeelementer.

«Det tar faktisk også noe av varmen ut og gjør den til elektrisitet, så noe av det infrarøde lyset omdannes til elektrisitet,» forklarer Watson. «Et av de andre nøkkelelementene er at lederlagene som vi bruker til å gjøre opp cellen, er nøyaktig det samme som det du bruker i lav – e glass, så du legger på et gjennomsiktig leder utvendig lag for å reflektere varmen tilbake.»

ER PV glass et realistisk alternativ?

Watson forklarer at de gjennomsnittlige strømkravene til kontorbygg er ganske store, på grunn av høy avhengighet av datamaskiner og kjølesystemer.

» Når det er sagt, ja, du kan lage en bygning null-karbon ved å dekke den i fotovoltaikk,» legger han til.

hvert panel produserer 60 til 70 watt per kvadratmeter, slik at bygninger med store overflatearealer, som The Shard I London, vil produsere betydelig mer kraft enn de med små overflatearealer. Mengden kraft som produseres vil variere sterkt avhengig av bygningens form og posisjon, Men Watson sier at betydelige nivåer er nådd i de fleste casestudier.

For eksempel Satte Polysolar opp en bygning ved Bygningsforskningsinstituttet I Watford, som har et tre-etasjes glassatrium som produserer alle sine kraftbehov.

«på samme måte produserer noen av de andre bygningene vi har, mellom omtrent en tredjedel og en halv av strømkravene,» Sier Watson.
Når Det gjelder overkommelig pris, Sier Watson At Polysolare paneler er dyrere enn konvensjonelle glass, men det er bare en marginal tilleggskostnad, og teamet jobber med å gjøre panelene mer effektive og kostnadseffektive hele tiden.

» hvis du setter opp en gardinvegg på en bygning, ser du på mellom £700 og £1000 per kvadratmeter,» sier han. «PV-siden vil sannsynligvis koste £150 til £200 per kvadratmeter, så det er bare en rimelig liten prosentandel.»

Med tilhørende energibesparelser, Sier Watson at generelt brukere kan forvente å se payback innen åtte til ti år etter installasjonen.

Forbedret effektivitet og fremtidig korrektur

De nyeste Polysolarpanelene er helt gjennomsiktige, mens tidligere versjoner hadde en oransje fargetone. Denne forbedringen gjør dem betydelig mer attraktive, og betyr også at det er fleksibilitet med hensyn til å lage dem i varierende transparenter, farger og størrelser.

Watson sier at teknologien utvikler seg, og selskapet jobber med glassets effektivitet og appell.
«jo mer effektiv du kan gjøre dem bedre,» sier han. «Klart hvis du absorberer alt lyset for å gjøre det til strøm, er det en grense for hvor langt du kan gå på effektivitetsfronten.

» så vår viktigste stasjon for øyeblikket er estetikk, for å gjøre dem så nært og like og enklere å installere og så billig som vanlig glass.»

han sier at Hvis Polysolar glass til slutt koster det samme som en vanlig rute, ville det ikke være grunn til ikke å bruke den til fremtidig utvikling, spesielt hvis energikostnadene reduseres på lang sikt.

Watson sier At Denne teknologien har en rolle å spille i trenden mot null-karbon bygninger, spesielt hvis installasjonen er like enkel og tilgjengelig som vanlige materialer.

«det har vært spluttering starter og stopper når det gjelder byggforskrifter som dikterer null-karbon bygninger og beveger seg mot null-karbon bygninger,» sier han. «Men generelt sett er det slik hele verden er på vei.»

Til Tross FOR AT DEN BRITISKE regjeringen ikke er spesielt proaktiv når det gjelder å lage bygninger null-karbon, Mener Watson at bevegelsen bare vil akselerere.

» byggebransjen selv tar ledelsen fordi de prøver å fremtidssikre bygninger,» sier han. «Det er en etablert prosess for å komme dit. Den Europeiske forskriften kommer inn om noen år, noe som vil diktere det.»