Прозрачные солнечные панели могут в скором времени заменить обычные оконные стекла - «Технологии»

В числе возобновляемых источников солнечная энергия постоянно увеличивает свою долю. Открытия, которые совсем недавно воспроизводились только в стенах лаборатории, сегодня уже внедряются в промышленное производство и выпускаются на рынок. Практически одновременно две компании начинают выпуск коммерческого продукта – прозрачных солнечных панелей, которыми можно заменять обычные стекла в окнах и которые способны преобразовывать часть солнечного света в электроэнергию.

По словам Суви Шарма, директора Solaria – одной из этих компаний, в современном производстве около 80% стекла расходуется на окна и только 2% – на солнечные панели. Его предприятие производит стекла с панелями в виде сэндвичей – между двумя стеклами находится прослойка фотогальванических элементов толщиной 2,5 мм, которую не возможно заметить невооружённым глазом.

Одним из достоинств такого источника является то, что «электростекла» отбирают часть энергии попадающего на них света и, благодаря этому здания меньше нагреваются, снижая затраты на кондиционирование и вентиляцию. Применение таких панелей станет актуальным в странах с жарким и солнечным климатом (Австралия, Индия и др.)

Специализация Solaria – поставка стеклопакетов для строящихся сооружений. Токопроводящие элементы монтируются в раме окна и с помощью проводов связываются с центральным инвертором, который преобразует переменное напряжение в постоянное и расположен внутри сооружения. Такая технология уже прошла успешные испытания в нескольких зданиях Европы и США. Что касается стоимости этого ноу-хау, то в Solaria утверждают, что их «энергостекла» обойдутся примерно на 40% дороже обычных.

Читайте также: «Ocean Cleanup» - крупнейший проект по очистке мирового океана от пластикового мусора

Другая компания, SolarWindow Technologies, предлагает заменять уже установленные окна. Их продукция – это фотогальванические панели на основе органических пленок. На данный момент производитель не озвучивает нюансы о используемых материалах, а презентацию технологии обещает провести через несколько недель. Однако уже известно, что именно такой, «пленочный» метод позволяет оснащать такими панелями существующие окна.

Монтаж новой проводки для таких систем в старых зданиях может обойтись недешево, поэтому компания поставляет вместе с «солнечными» окнами маломощные инвертора, предназначенные для обслуживания только тех помещений, в которых они установлены. При этом SolarWindow Technologies оставляет возможность (при желании заказчика и имеющихся средствах) дооснастить свои панели проводкой и общим инвертором, способным питать несколько комнат или целое здание.

По утверждению директора SolarWindow Technologies Джона Конклина, эффективность их технологии может обеспечить до 30% электроэнергии, необходимой для нормального функционирования здания. Правда при этом, потребуется использовать максимальное количество окон направленными на юг.

Ранее сообщалось, что ученые Мичиганского государственного университета смогли разработать полностью прозрачные солнечные панели, генерирующие электроэнергию из света. В сравнении с предыдущими полупрозрачными аналогами, новый материал действительно не отличить от обычного стекла. Однако материал американских исследователей имеет весьма скромную энергоэффективность – КПД около 1%.

Статья по теме: Экокапсула (Ecocapsule) – передвижной самообеспечиваемый дом, автономное мини-жилище в форме яйца от компании Nice Architects

Еще одним интересным решением в этой области может стать технология, недавно созданная Лос-Аламосской национальной лабораторией совместно с университетом Милана-Бикокка. Используя ее, обычные окна можно трансформировать в солнечные панели с помощью полупроводниковых квантовых точек. В таких устройствах встроенные в стекла наночастицы поглощают солнечный свет на невидимой для человеческого глаза длине волны и направляют его к фотовольтаическому элементу, расположенному возле рамы. Эффективность преобразования солнечной энергии у таких структур составляет около 3,2%.

По вполне понятным причинам (окна должны пропускать хотя-бы часть света нетронутым), прозрачные панели пока нельзя сравнивать по эффективности с традиционными солнечными панелями. Однако инженеры Solaria заявляют, что их технология может достичь 10-процентной производительности. В это же время, в SolarWindow определенные характеристики пока не озвучиваются, руководство компании только отмечает, что цифры значительно ниже, чем у обычных фотогальванических панелей, но в этом и суть новой технологии – «прозрачность» делает ее уникальной, а большие объемы энергии можно получить с использованием огромных оконных площадей, которые сейчас простаивают без дела.

Источник: geektimes.ru