Technologia w dziedzinie energii odnawialnej jest coraz bardziej rozwijana. Wiemy, że energia słoneczna i wiatrowa są najczęściej wykorzystywane na całym świecie. W tym przypadku rozwijanie przezroczyste panele słoneczne aby móc umieszczać je w oknach i rozciągać przez budynki.
W tym artykule opowiemy, czym są przezroczyste panele fotowoltaiczne, jakie są ich cechy, zalety i wady oraz wiele więcej.
Co to są przezroczyste panele słoneczne
Przezroczyste panele słoneczne to nowa technologia, która pozwala na produkcję energii słonecznej na szerokiej gamie przezroczystych powierzchni. Panele te zaprojektowano tak, aby były jak najbardziej dyskretne, dzięki czemu idealnie nadają się do stosowania w oknach, sufity i inne powierzchnie, które wymagają czystej, nowoczesnej estetyki.
Jest to wysoce wydajna technologia, dzięki czemu mogą wytwarzać znaczną ilość energii w porównaniu do ich wielkości. Są również niezwykle trwałe i odporne na trudne warunki pogodowe i inne zagrożenia środowiskowe. W połączeniu z materiałami elektrochromowymi panele te mogą również regulować ilość światła wpadającego do przestrzeni, pomagając zmniejszyć ilość energii potrzebnej do oświetlenia przestrzeni w ciągu dnia.
Wśród głównych cech przezroczystych paneli słonecznych mamy:
- Pochłaniają światło jak tradycyjne panele fotowoltaiczne, ale nie mają widocznych elementów, więc nie ma nieporęcznych paneli ani przewodów zwisających z domu. Mogą przejść zupełnie niezauważone.
- Są bardzo wydajne, aby wykorzystać energię słoneczną, ponieważ mogą pracować przy dowolnym nachyleniu.
- Można je zobaczyć z obu stron.
- Mogą generować prąd nawet w pochmurne dni, co jest jedną z głównych cech w porównaniu z tradycyjnymi panelami słonecznymi.
- Można je osadzić podczas budowy domu lub budynku.
Jak działają przezroczyste panele słoneczne
Panele te składają się z cienkich warstw szkła, które przepuszczają światło z łatwością, tak jak ma to miejsce w przypadku tradycyjnego szkła lub okien. Do jego produkcji wykorzystywane są materiały takie jak tlenek cyny indowej (TIO), a głównym materiałem jest oczywiście szkło.
Obecnie szkło jest jednym z najczęściej używanych materiałów: znajduje się we wszystkim, od ekranów telefonów komórkowych po drapacze chmur. A teraz wyobraźmy sobie, jak by to było, gdyby ten materiał mógł zostać użyty do generowania elektryczności. W rzeczywistości tego właśnie szuka przyszłość: przezroczystych paneli słonecznych, które mogą generować i magazynować energię w dowolnym miejscu za pomocą szkła.
Działają podobnie do paneli fotowoltaicznych. W tym sensie są one zintegrowane z zestawem materiałów półprzewodnikowych, które przekształcają otrzymaną energię w energię elektryczną.
Zalety ich stosowania
Panele tego typu mają wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi. Zobaczmy, które są główne:
- Przezroczyste panele fotowoltaiczne idealnie nadają się do instalacji w obszarach metropolitalnych. Te obszary odniosą największe korzyści, ponieważ będą mogły korzystać z energii odnawialnej bez konieczności gruntownej modyfikacji swoich budynków.
- Wymagają mniej wolnego miejsca do instalacji.
- Jeśli porównamy go z tradycyjnymi panelami fotowoltaicznymi, koszt jego instalacji jest nieco niższy.
- Mają nawet 25 lat eksploatacji.
- Redukuje ciepło promieniowania słonecznego.
- Mogą wytwarzać energię elektryczną w zacienionych warunkach, ponieważ mogą również wykorzystywać sztuczne światło.
- Zapobiegają wpływowi promieni UV na skórę ludzi i zmniejszają ekspozycję na słońce.
- Energię można magazynować w ogniwach fotowoltaicznych.
- Architekci mają pewną swobodę w uwzględnianiu ich w swoich projektach.
- Ograniczają zużycie paliw kopalnych, a tym samym zmniejszają zanieczyszczenie atmosfery ziemskiej.
Wady
Wiadomo, że każdy innowacyjny produkt będzie miał swoje zalety, ale i wady. Nie ma nic rewolucyjnego, co nie miałoby negatywnych aspektów. Przeanalizujmy, jakie są główne wady:
- Przed nami jeszcze co najmniej dwa lata, zanim będziemy mogli wprowadzić tego typu panele na rynek na dużą skalę.
- Obecna wersja przezroczystego panelu słonecznego ma sprawność 1% i oczekuje się, że wkrótce osiągnie sprawność 5%. Jednakże, jest to dość mało, jeśli porównamy konwencjonalne fotowoltaiczne ogniwa słoneczne z maksymalnie 7%.
- Mogą przyczynić się do pogłębienia przepaści między krajami niestabilnymi gospodarczo a krajami rozwijającymi się.
- Wymagają dużej konserwacji, ponieważ łatwo gromadzą kurz.
- Traci skuteczność, gdy panele stają się bardziej przezroczyste.
Inne zastosowania
Zastosowanie tych paneli rozpowszechniło się również w rolnictwie. Tutaj można ich użyć do zakrycia konstrukcje szklarniowe, szklarnie mobilne i inne rodzaje konstrukcji uprawowych. Instalując przezroczyste panele słoneczne na tych konstrukcjach, rolnicy mogą wytwarzać energię odnawialną i zmniejszać swoją zależność od nieodnawialnych źródeł energii.
Ponadto przezroczyste panele słoneczne oferują również korzyści dla roślin. Pozwalając światłu słonecznemu przenikać przez strukturę uprawy, mogą zapewnić roślinom naturalne światło, co jest korzystne dla wzrostu i zdrowia roślin. Mogą również pomóc w utrzymaniu stałej temperatury w strukturze, tworząc bardziej stabilne środowisko wzrostu i chroniąc rośliny przed ekstremalnymi warunkami pogodowymi.
Przezroczyste panele słoneczne na oknach
Jedną z najnowszych innowacji są okna słoneczne. Amerykańska firma New Energy Technologies opracowała okna, które służą jako panele fotowoltaiczne. Firma stworzyła płynną farbę, którą można nakładać na dowolną przezroczystą powierzchnię do stosowania na oknach w celu stworzenia przezroczystych paneli słonecznych.
Składa się z materiałów takich jak węgiel, wodór, azot i tlen, powłoka umożliwia produkcję małych organicznych ogniw fotowoltaicznych. Okładzina wychwytuje energię słoneczną poprzez pochłanianie energii świetlnej przez przewodniki przymocowane do ramy okiennej.
Dzięki tym przewodnikom energia może być pozyskiwana i magazynowana w ogniwach fotowoltaicznych. Ta moc może być również bezpośrednio podłączona do urządzeń, które zużywają lub dostarczają energię. Okno słoneczne blokuje tylko promienie UV, więc jest przezroczyste.
Jest to trwała powłoka, ponieważ jej producent gwarantuje jej działanie przez 25 lat. Najciekawsze jest to, że ta powłoka może generować energię fotowoltaiczną nie tylko poprzez światło słoneczne, ale także w zacienionych warunkach dzięki sztucznemu oświetleniu. Wszystko to zostało zaprojektowane tak, aby dobrze współpracowało z wieżowcami, budynkami lub każdym typem zabudowy.
Zdaniem osób odpowiedzialnych, wynalazek mógłby pojawić się na rynku za około dwa lata i zrewolucjonizowałby zużycie energii w wielu domach, które mogłyby wykorzystać światło słoneczne wpadające przez dowolne okno w domu.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom dowiesz się więcej o przezroczystych panelach słonecznych i ich właściwościach.