budynki nie będą już musiały naruszać przejrzystości okien podczas instalowania paneli słonecznych. Firma Polysolar z siedzibą w Cambridge ma jasną wizję przyszłości energii słonecznej i wprowadziła na rynek zamiennik tradycyjnych szklanych szyb, które również wytwarzają czystą, odnawialną energię.

Polysolar istnieje od 2007 roku, rozwijając fotowoltaikę nowej generacji opartą na polimerach organicznych. Firma dostarcza panele słoneczne na rynek od około pięciu lat.

proces drukowania

Szkło fotowoltaiczne (PV) wykorzystuje tę samą podstawową zasadę, co panele słoneczne, które widzisz na dachach, ale jest przezroczyste. Zastosowana technologia jest znana jako cienkowarstwowa, co oznacza po prostu, że aktywna warstwa fotowoltaiczna jest nakładana bardzo cienko. W przeciwieństwie do konwencjonalnych paneli słonecznych, w których monokryształy krzemowe są hodowane i krojone w płytki, technologia cienkowarstwowa próżniowo osadza folię na przewodzonej warstwie szkła.

Hamish Watson, Prezes Polysolar, wyjaśnia proces, który został opracowany we współpracy z niemiecką grupą chemiczną Merck.

dane, spostrzeżenia i analizy dostarczane do Ciebie wyświetl wszystkie newslettery zespołu Power Technology Zapisz się do naszych newsletterów Zarejestruj się tutaj

” tworzy i rozwija nasz aktywny materiał; bezbarwną warstwę chłonną, którą można wydrukować płynnie ” – mówi. „Jest to więc proces drukowania, a nie bardziej tradycyjne zastosowanie dużej komory próżniowej.

” drukujesz na kawałku szkła i masz wydrukowaną siatkę elektryczną. Następnie nakładasz różne warstwy, ale wszystkie są drukowane jeden na drugim, aby utworzyć komórkę.”

drugim partnerem projektu jest Centre for Process Innovation (CPI), finansowany przez rząd brytyjski instytut badawczy z centrum innowacji w Sedgefield w hrabstwie Durham, który specjalizuje się w dziedzinie skalowania technologii dla produkcji.

zaletą elementu drukującego jest to, że można wyprodukować dowolny rozmiar, kształt i zmienność szkła, jakiego życzy sobie klient.

dlaczego szkło PV przebija konkurencję

Watson mówi, że istnieje wiele korzyści z używania szkła PV zamiast tradycyjnych paneli, oprócz możliwości przejrzenia przez nie.
„działa przy niższych poziomach światła, więc będzie działać do mniej niż 10% światła słonecznego” – mówi Watson. „Nie zmienia swojej wydajności w zależności od ilości światła, które otrzymuje.”

oznacza to, że panele te mogą być umieszczane tam, gdzie inne normalnie by nie działały, na przykład na pionowych elewacjach po dowolnej stronie budynku. Światło otoczenia i odbijające światło są pochłaniane, więc położenie paneli nie jest tak ważne, jak w przypadku oryginalnych paneli, które muszą pochłaniać jak najwięcej bezpośredniego światła słonecznego.

również, gdy jeden panel jest zacieniony, inne nie mają wpływu, co może mieć miejsce, gdy istnieje wiele paneli słonecznych razem w ciąg serii.

” dzięki naszej technologii łączysz się równolegle z panelami wysokiego napięcia ” -mówi Watson. „Oznacza to, że jeśli ktoś jest zacieniony, cała masa nie spada.

„Nasze zawsze pracują z optymalną wydajnością w całej tablicy, a nie w zasadzie są na najgorszym poziomie dowolnego panelu w ciągu serii.”

konwencjonalne panele słoneczne są mniej wydajne, im bardziej się nagrzewają, a zatem muszą być wentylowane, aby utrzymać je w chłodzie. Panele polisolarne nie mają wpływu na temperaturę, ponieważ mogą być izolowane bezpośrednio, a zatem mogą być dodawane do podwójnych szyb zespolonych.

szkło PV ma również tę zaletę, że zmniejsza zarówno zysk cieplny w budynku, jak i straty ciepła.

„Nasze Panele, podwójnie oszklone, są odpowiednikiem pod względem wydajności jednostki potrójnej szyby”, mówi Watson. „Eliminuje to konieczność zakładania takich rzeczy, jak brise soleil i tego rodzaju rzeczy, aby zacienić budynki.”

próba utrzymania chłodu budynków jest droga, więc pomoc w tym prawdopodobnie będzie miała wpływ na ilość pieniędzy, które firmy wydają na klimatyzację i elementy zacieniające.

„w rzeczywistości zużywa również część ciepła i zamienia je w energię elektryczną, więc część światła podczerwonego jest przekształcana w energię elektryczną”, wyjaśnia Watson. „Jednym z kluczowych elementów jest to, że warstwy przewodników, których używamy do tworzenia komórki, są dokładnie takie same, jak w szkle low-e, więc nakładamy przezroczystą warstwę zewnętrzną przewodnika, aby odbijać ciepło.”

czy szkło PV jest realistyczną alternatywą?

Watson wyjaśnia, że średnie zapotrzebowanie na energię w budynku biurowym jest dość duże ze względu na dużą zależność od komputerów i systemów chłodzenia.

„mówiąc to, tak, można zrobić budynek zerowym węglem, pokrywając go fotowoltaiką” -dodaje.

każdy panel wytwarza od 60 do 70 watów na metr kwadratowy, więc budynki o dużej powierzchni, takie jak The Shard w Londynie, będą produkować znacznie więcej mocy niż te o małej powierzchni. Ilość wytwarzanej energii będzie się znacznie różnić w zależności od kształtu i położenia budynku, ale Watson twierdzi, że w większości studiów przypadków osiągnięto znaczące poziomy.

na przykład Polysolar postawił budynek w Building Research Establishment w Watford, który ma trzypiętrowe szklane atrium, które spełnia wszystkie wymagania energetyczne.

„podobnie, niektóre inne budynki, które mamy, produkują od około jednej trzeciej do połowy zapotrzebowania na energię”, mówi Watson.
jeśli chodzi o przystępność cenową, Watson twierdzi, że panele Polysolar są droższe niż konwencjonalne szyby, ale to tylko dodatkowy koszt krańcowy, a zespół cały czas pracuje nad tym, aby panele były bardziej wydajne i opłacalne.

„jeśli stawiasz ścianę osłonową na budynku, to widzisz od 700 do 1000 zł za metr kwadratowy” „Strona fotowoltaiczna prawdopodobnie będzie kosztować £150 do £200 za metr kwadratowy, więc to tylko stosunkowo niewielki procent.”

dzięki związanym z tym oszczędnościom energii, Watson twierdzi, że użytkownicy mogą spodziewać się zwrotu w ciągu ośmiu do dziesięciu lat od instalacji.

Poprawa wydajności i przyszły proofing

najnowsze panele Polysolar są całkowicie przezroczyste, podczas gdy poprzednie wersje miały pomarańczowy odcień. Ta poprawa sprawia, że są one znacznie bardziej atrakcyjne, a także oznacza, że istnieje elastyczność w zakresie tworzenia ich w różnych przezroczystościach, kolorach i rozmiarach.

Watson mówi, że technologia postępuje, a firma pracuje nad wydajnością i atrakcyjnością szkła.
„im bardziej wydajny, tym lepszy” „Oczywiście, jeśli pochłaniasz całe światło, aby przekształcić je w moc,istnieje ograniczenie, jak daleko możesz się posunąć w zakresie wydajności.

” naszym głównym motorem w tej chwili jest estetyka, aby były tak blisko i tak podobne, łatwiejsze w montażu i tak tanie jak konwencjonalne szkło.”

mówi, że jeśli szkło Polysolar kosztuje ostatecznie tyle samo, co zwykła szyba, nie ma powodu, aby nie używać go do przyszłych prac, zwłaszcza jeśli koszty energii zostaną zmniejszone w dłuższej perspektywie.

Watson mówi, że ta technologia ma do odegrania rolę w trendach w kierunku budynków o zerowym zużyciu węgla, zwłaszcza jeśli instalacja jest tak prosta i dostępna jak zwykłe materiały.

„zaczęły się pojawiać i zatrzymywać pod względem przepisów budowlanych dyktujących budynki o zerowym zużyciu węgla i przejście w kierunku budynków o zerowym zużyciu węgla” -mówi. „Ale ogólnie rzecz biorąc, tak zmierza cały świat.”

pomimo faktu, że rząd brytyjski nie jest szczególnie proaktywny, jeśli chodzi o tworzenie budynków z zerowym zużyciem węgla, Watson uważa, że ruch ten tylko przyspieszy.

„sama branża budowlana przejmuje prowadzenie, bo stara się o przyszłościowe budynki” „Jest to ustalony proces, aby się tam dostać. Za kilka lat wejdzie w życie rozporządzenie europejskie, które będzie je dyktować.”