os edifícios não terão mais que comprometer a transparência das janelas ao instalar painéis solares. A Polysolar, com sede em Cambridge, tem uma visão clara para o futuro da energia solar e lançou um substituto para painéis de vidro tradicionais que também produzem energia limpa e renovável.
Polysolar existe desde 2007, desenvolvendo energia fotovoltaica de próxima geração baseada em polímeros orgânicos. A empresa fornece painéis solares ao mercado há cerca de cinco anos.
o processo de impressão
o vidro fotovoltaico (PV) usa o mesmo princípio básico dos painéis solares que você vê nos telhados, mas é transparente. A tecnologia usada é conhecida como filme fino, o que significa simplesmente que a camada PV ativa é aplicada muito finamente. Ao contrário dos painéis solares convencionais, onde os monocristais de silício são cultivados e cortados em bolachas, a tecnologia de filme fino deposita um filme em uma camada de vidro conduzida.O CEO da Polysolar, Hamish Watson, explica o processo, que foi desenvolvido em colaboração com o grupo químico alemão Merck.
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” está produzindo e desenvolvendo nosso material ativo; uma camada absorvente incolor que pode ser impressa em líquido”, diz ele. “Portanto, é um processo de impressão em vez do uso mais tradicional de uma grande câmara de vácuo.
“você imprime em um pedaço de vidro e tem uma grade elétrica impressa. Você então coloca camadas diferentes, mas é tudo impresso um em cima do outro, para fazer sua célula.”
o outro parceiro no projeto é o Centre for Process Innovation( CPI), um instituto de pesquisa financiado pelo governo do Reino Unido com um centro de inovação em Sedgefield, County Durham, especializado no campo da ampliação da tecnologia para fabricação.
a vantagem do elemento de impressão é que qualquer tamanho, forma e variação do vidro que um cliente deseja podem ser produzidos.
por que o vidro fotovoltaico supera a concorrência
Watson diz que há muitos benefícios em usar vidro fotovoltaico em vez de painéis tradicionais, além de poder ver através dele.”Ele funciona em níveis mais baixos de luz, por isso vai funcionar até menos de 10% da luz solar”, diz Watson. “Isso não muda sua eficiência dependendo da quantidade de luz que está recebendo.Isso significa que esses painéis podem ser colocados onde outros normalmente não funcionariam, como em fachadas verticais em qualquer lado de um edifício. A luz ambiente e reflexiva são absorvidas, de modo que a posição dos painéis não é tão primordial quanto para painéis originais que precisam absorver o máximo de luz solar direta possível.
além disso, quando um painel é sombreado, os outros não são afetados, o que pode ser o caso quando há muitos painéis solares juntos em uma série de cordas.
” com nossa tecnologia, você se conecta em paralelo a painéis já de alta tensão”, diz Watson. “Isso significa que, se alguém estiver sombreado, o lote inteiro não vai para baixo.
“estamos sempre trabalhando em seu desempenho ideal em uma matriz, em vez de basicamente estar no nível de pior desempenho de qualquer painel em uma string de série.”
os painéis solares convencionais são menos eficientes quanto mais quentes eles recebem e, portanto, precisam ser ventilados para mantê-los frescos. Os painéis polissolares não são afetados pela temperatura porque podem ser isolados diretamente e, portanto, podem ser adicionados em unidades de vidros duplos.
o vidro fotovoltaico também tem a vantagem de reduzir o ganho térmico em um edifício e suas perdas de calor.
“nossos painéis, a unidade de vidro duplo, são equivalentes em termos de desempenho a uma unidade de vidro triplo”, diz Watson. “Isso acaba com ter que colocar coisas como brise soleil e esse tipo de coisa para sombrear edifícios.”Tentar manter os edifícios frescos é caro, então ajudar isso provavelmente terá um impacto na quantidade de dinheiro que as empresas gastam em ar condicionado e elementos de sombreamento.”Na verdade, também está tirando parte do calor e transformando-o em eletricidade, então parte da luz infravermelha é convertida em eletricidade”, explica Watson. “Um dos outros elementos-chave é que as camadas de condutores que usamos para compor a célula são exatamente as mesmas que você usa em vidro low-e, portanto, você coloca uma camada externa de condutor transparente para refletir o calor de volta.”
o vidro fotovoltaico é uma alternativa realista?
Watson explica que os requisitos médios de energia do edifício de escritórios são bastante enormes, devido a uma alta dependência de computadores e sistemas de refrigeração.
“tendo dito isso, sim, você poderia fazer um edifício de carbono zero, cobrindo-o em energia fotovoltaica”, acrescenta ele.Cada painel produz de 60 a 70 watts por metro quadrado, de modo que edifícios com grandes áreas de superfície, como o fragmento em Londres, produzirão significativamente mais energia do que aqueles com pequenas áreas de superfície. A quantidade de energia produzida varia muito dependendo da forma e posição do edifício, mas Watson diz que níveis significativos foram alcançados na maioria dos estudos de caso.
por exemplo, a Polysolar montou um prédio no estabelecimento de pesquisa de edifícios em Watford, que possui um átrio de vidro de três andares que produz todos os seus requisitos de energia.
“igualmente, alguns dos outros edifícios que temos produzem entre cerca de um terço e metade dos Requisitos de energia”, diz Watson.Em termos de acessibilidade, Watson diz que os painéis Polissolares são mais caros do que os vidros convencionais, mas é apenas um custo adicional marginal, e a equipe está trabalhando para tornar os painéis mais eficientes e econômicos o tempo todo.”Se você está colocando uma parede de cortina em um prédio, você está olhando entre £700 e £1000 por metro quadrado”, diz ele. “O lado fotovoltaico provavelmente custará £150 a £200 por metro quadrado, por isso é apenas uma porcentagem razoavelmente pequena.”
com a economia de energia associada, Watson diz que geralmente os usuários podem esperar ver retorno dentro de oito a dez anos após a instalação.
melhorar a eficiência e as provas futuras
os painéis Polissolares mais recentes são totalmente transparentes, enquanto as versões anteriores tinham uma tonalidade laranja. Essa melhoria os torna consideravelmente mais atraentes e também significa que há flexibilidade em relação a torná-los em diferentes transparências, cores e tamanhos.Watson diz que a tecnologia está progredindo, e a empresa está trabalhando na eficiência e apelo do vidro.
“quanto mais eficiente você pode torná-los melhores”, diz ele. “Claramente, se você está absorvendo toda a luz para transformá-la em energia, há um limite para o quão longe você pode ir na frente da eficiência.
“portanto, Nossa unidade principal no momento é a estética, para torná-los tão próximos e semelhantes e mais fáceis de instalar e tão baratos quanto o vidro convencional.”
ele diz que se o vidro Polissolar custar o mesmo que um painel regular, não haveria razão para não usá-lo para desenvolvimentos futuros, especialmente se os custos de energia forem reduzidos a longo prazo.Watson diz que esta tecnologia tem um papel a desempenhar na tendência para edifícios de carbono zero, especialmente se a instalação é tão simples e acessível como materiais regulares.”Houve partidas e paradas em termos de regulamentos de construção ditando edifícios de carbono zero e o movimento em direção a edifícios de carbono zero”, diz ele. “Mas, de um modo geral, é assim que o mundo inteiro está indo.”Apesar do fato de que o governo do Reino Unido não está sendo particularmente proativo em termos de fazer edifícios de carbono zero, Watson acredita que o movimento só vai acelerar.
“o comércio de construção em si está assumindo a liderança porque eles estão tentando edifícios à prova de futuro”, diz ele. “É um processo estabelecido para chegar lá. O Regulamento Europeu chega daqui a alguns anos, o que o ditará.”