gebouwen hoeven bij de installatie van zonnepanelen geen concessies te doen aan de transparantie van Vensters. Polysolar, gevestigd in Cambridge, heeft een duidelijke visie op de toekomst van zonne-energie, en heeft een vervanging gelanceerd voor traditionele glazen ruiten die ook schone, hernieuwbare energie produceren.Polysolar bestaat sinds 2007 en ontwikkelt fotovoltaïek van de volgende generatie op basis van organische polymeren. Het bedrijf levert al ongeveer vijf jaar zonnepanelen op de markt.
het drukproces
fotovoltaïsch (PV) glas gebruikt hetzelfde basisprincipe als zonnepanelen dat je op daken ziet, maar het is transparant. De gebruikte technologie staat bekend als dunne film, wat simpelweg betekent dat de actieve PV laag zeer dun wordt aangebracht. In tegenstelling tot conventionele zonnepanelen waar silicium monokristallen worden geteeld en tot wafels worden gesneden, legt dunne-filmtechnologie vacuüm een film af op een geleid glaslaag.Hamish Watson, CEO van Polysolar, licht het proces toe, dat is ontwikkeld in samenwerking met de Duitse chemische groep Merck.
Data, inzichten en analyses aan u geleverd bekijk alle nieuwsbrieven van het Power Technology team Meld u aan voor onze nieuwsbrieven Meld u hier aan
” produceert en ontwikkelt ons actieve materiaal; een kleurloze absorberende laag die vloeibaar geprint kan worden”, zegt hij. “Het is dus een drukproces in plaats van het meer traditionele gebruik van een grote vacuümkamer.
” u drukt op een stuk glas en er is een elektrisch raster op gedrukt. Je zet dan verschillende lagen op, maar het is allemaal op elkaar gedrukt, om je cel te maken.”
de andere partner van het project is het Centre for Process Innovation (CPI), een door de Britse overheid gefinancierd onderzoeksinstituut met een innovatiecentrum in Sedgefield, County Durham dat gespecialiseerd is in het opschalen van technologie voor productie.
het voordeel van het drukelement is dat elke gewenste grootte, vorm en variatie van het glas kan worden geproduceerd.
waarom PV-glas de concurrentie overtroeft
Watson zegt dat het gebruik van PV-glas in plaats van traditionele panelen veel voordelen heeft, naast het feit dat het er doorheen kan kijken.
“het werkt op lagere lichtniveaus, dus het werkt tot minder dan 10% van het zonlicht”, zegt Watson. “Het verandert zijn efficiëntie niet, afhankelijk van de hoeveelheid licht die het krijgt.”
dit betekent dat deze panelen kunnen worden geplaatst waar anderen normaal niet zouden werken, zoals op verticale gevels aan elke kant van een gebouw. Omgevings-en reflecterend licht worden allemaal geabsorbeerd, dus de positie van de panelen is niet zo belangrijk als bij originele panelen die zoveel mogelijk direct zonlicht moeten absorberen.
ook wanneer één paneel is gearceerd, worden de andere niet beïnvloed, wat het geval kan zijn wanneer er veel zonnepanelen samen in een reeks string zijn.
” met onze technologie verbindt u parallel met reeds hoogspanningspanelen, ” zegt Watson. “Dat betekent dat als men in de schaduw staat, de hele boel niet naar beneden gaat.
” onze werken altijd op hun optimale prestaties over een array, in plaats van in principe op het slechtst presterende niveau van een paneel in een reeks string.”
conventionele zonnepanelen zijn minder efficiënt naarmate ze warmer worden en moeten daarom geventileerd worden om ze koel te houden. Polysolaire panelen worden niet beïnvloed door de temperatuur, omdat ze direct kunnen worden geïsoleerd en dus kunnen worden toegevoegd aan dubbele beglazing units.
PV-glas heeft ook het voordeel dat zowel de thermische winst in een gebouw als de warmteverliezen worden verminderd.
” onze panelen, de dubbele beglazing, zijn qua prestaties gelijkwaardig aan een drievoudige beglazing, ” zegt Watson. “Het maakt een einde aan het aantrekken van dingen als brise soleil en dat soort dingen om gebouwen te schaduwen.”
het is duur om gebouwen koel te houden, dus ondersteuning hiervan zal waarschijnlijk van invloed zijn op de hoeveelheid geld die bedrijven besteden aan airconditioning en schaduwelementen.
” het neemt eigenlijk ook een deel van de warmte weg en verandert deze in elektriciteit, dus wordt een deel van het infrarode licht omgezet in elektriciteit, ” legt Watson uit. “Een van de andere belangrijke elementen is dat de geleiderlagen die we gebruiken om de cel te vormen precies hetzelfde zijn als wat je gebruikt in low-e glas, dus je zet op een transparante geleider buitenlaag om de warmte terug te reflecteren.”
Is PV-glas een realistisch alternatief?
Watson legt uit dat de gemiddelde energiebehoefte van kantoorgebouwen vrij groot is, als gevolg van de grote afhankelijkheid van computers en koelsystemen.
“dat gezegd hebbende, ja je zou een gebouw nul-koolstof kunnen maken door het te bedekken met fotovoltaïsche cellen,” voegt hij toe.
elk paneel produceert 60 tot 70 watt per vierkante meter, zodat gebouwen met grote oppervlakken, zoals de scherf in Londen, aanzienlijk meer vermogen zullen produceren dan gebouwen met kleine oppervlakken. De hoeveelheid geproduceerde stroom zal sterk variëren, afhankelijk van de vorm en positie van het gebouw, maar Watson zegt dat aanzienlijke niveaus zijn bereikt in de meeste case studies.Polysolar bouwde bijvoorbeeld een gebouw in het Building Research Establishment in Watford, dat een drie verdiepingen tellend glazen atrium heeft dat alle benodigde energie levert.
” in gelijke mate produceren sommige van de andere gebouwen die we hebben ongeveer een derde en de helft van de energiebehoefte,” zegt Watson.Wat de betaalbaarheid betreft, zegt Watson dat Polysolaire panelen duurder zijn dan conventionele beglazing, maar dat het slechts marginale extra kosten zijn, en het team werkt voortdurend aan het efficiënter en kosteneffectiever maken van de panelen.
” als je een gordijn muur op een gebouw, je kijkt naar tussen de £700 en £1000 per vierkante meter,” zegt hij. “De PV-kant kost waarschijnlijk £150 tot £200 per vierkante meter, dus het is slechts een redelijk klein percentage.”
met de bijbehorende energiebesparing, zegt Watson dat gebruikers over het algemeen binnen acht tot tien jaar na de installatie terugverdientijd kunnen verwachten.
verbetering van de efficiëntie en toekomstbestendigheid
de meest recente Polysolaire panelen zijn volledig transparant, terwijl de vorige versies een oranje tint hadden. Deze verbetering maakt ze aanzienlijk aantrekkelijker en betekent ook dat er flexibiliteit is om ze in verschillende transparanten, kleuren en maten te maken.Volgens Watson vordert de technologie en werkt het bedrijf aan de efficiëntie en aantrekkingskracht van het glas.
“hoe efficiënter je ze kunt maken, hoe beter”, zegt hij. “Het is duidelijk dat als je al het licht absorbeert om het in kracht om te zetten, er een limiet is aan hoe ver je kunt gaan op het efficiëntiefront.”Onze belangrijkste drijfveer op dit moment is dus esthetiek, om ze zo dicht en vergelijkbaar te maken en gemakkelijker te installeren en zo goedkoop als conventioneel glas.”
hij zegt dat als Polysolair glas uiteindelijk hetzelfde kost als een gewone ruit, er geen reden zou zijn om het niet te gebruiken voor toekomstige ontwikkelingen, vooral als de energiekosten op lange termijn worden verlaagd.Watson zegt dat deze technologie een rol speelt in de trend naar koolstofvrije gebouwen, vooral als de installatie net zo eenvoudig en toegankelijk is als gewone materialen.
“er zijn spluttering start en stopt in termen van bouwvoorschriften dicteren nul-koolstof gebouwen en de overgang naar nul-koolstof gebouwen,” zegt hij. “Maar in het algemeen, dat is de manier waarop de hele wereld gaat.”
ondanks het feit dat de Britse regering niet bijzonder proactief is om gebouwen koolstofvrij te maken, gelooft Watson dat de beweging alleen maar zal versnellen.
“de bouwhandel zelf neemt het voortouw omdat ze proberen gebouwen toekomstbestendig te maken”, zegt hij. “Het is een vaststaand proces om er te komen. De Europese verordening komt over een paar jaar, en dat zal het dicteren.”