• coin
    • share
    • quality
    • mail
hétfő, 29 augusztus 2016 12:20

Napelemes ablakok #solarwindows

A napsugárzás előnye a tiszta, megújuló energia forrásaként egyértelmű: gyakorlatilag folyamatos, kellő mennyiségű és ingyenes energiát szolgáltat. A fotovoltanikus napelemek ára folyamatosan csökken, hatékonyságuk viszont nő, ahogyan az igény is arra, hogy az épületeken illetve más alkalmazási területeken még nagyobb mennyiségben használatba vegyük.

Számos létesítmény azonban nem megfelelő arra, hogy tetején napelemes rendszert építsünk ki. A felhőkarcolók és a magas városi lakóépületek például szerkezeti kialakításuk miatt nem képesek bekapcsolódni a megújulók által előállított energia termelésébe. Szolár ablakok beszerelésével viszont ilyen esetekben is megvalósítható a Nap energiájának hasznosítása. Ez azt is jelenti, hogy ha a napelemes technológiát úgy alkalmazzuk, hogy az ablakok elektromos áramot termeljenek, akkor a fogyasztók kihasználhatnák a napenergia ingyenes és környezetkímélő hatását, segítségükkel csökkenne a hálózat fosszilis üzemanyagoktól való függése, növekedne a hatékonysága és felszabadulna a csúcsideji terhelés alól, amely egyben csökkentené az üvegházhatást is.

Kövessen Minket!


Mára már több gyártó is a piacra dobta egyéni fejlesztésű speciális ablaküvegét. Minden esetben felhívják a fogyasztók figyelmét arra a tényre, hogy noha a szolár ablakok 40%-kal drágábban szerezhetők be, mint hagyományos társaik, az alacsonyabb összegű számlák révén azonban egy éven belül megtérül a befektetett költségük. Többféle technológiai megközelítés létezik, egyes gyártók például fotovoltanikus cellákat alkalmaznak, melyeket 2.5 mm vastagságú darabokra szeletelnek és két üvegréteg közé helyeznek. A fotovoltanikus szeletek elnyelik a fényt, ezáltal a klimatizálásra fordított költségek is csökkenhetnek. Mindemellett technikai nehézségként merül fel, hogy az ablaküvegeket -lehetőleg teljesen- átlátszóvá tegyék, hiszen senki sem szeretné sötét, a napfénytől elzárt irodában végezni munkáját. A kutatók épp ezért olyan üvegekkel kísérleteznek, amelyek teljesen átlátszóak, mégis képesek villamos áram termelésére. Tudományosan szemlélve ez kissé paradoxonnak hathat, hiszen a fotovoltanikus napelemek fotonok elnyelésével termelnek energiát úgy, hogy azokat elektronokká alakítják. Ha egy anyag átlátszó, definíció szerint az összes fényt átengedi a közegen, nem nyeli el a fotonokat, azok közvetlenül a szemünkbe jutnak. Ez az amiért a kezdeti, kísérleti fázisban lévő átlátszó szolár ablakok csak részben átlátszóak, és általában ezeket színezett árnyékolással látják el.

A michigani egyetemen kifejlesztettek egy úgynevezett TLSC (transparent luminescent solar concentrator) technológiát, melynek során szerves sók felhasználásával a szemmel nem érzékelhető UV és infravörös hullámhosszú fényt abszorbálják és az infravörös fény egy másik hullámhosszán kisugározzák. Ezt a kibocsátott fényt műanyagba vezetik, ahol azt a vékony napelem csíkok elektromos árammá alakítják. A kutatók most ezen technológia hatékonyságának növelésén dolgoznak, ugyanis egyelőre 1%-os hatásfokkal bír a “nemátlátszó” technológia 7%-a mellett. Ennek ellenére biztosak benne, hogy forradalmi ötletük mind az ipari és kereskedelmi alkalmazások terén, mind a fogyasztói eszközökben elterjed és megfizethetővé válik. A napelemek terjedésének egyelőre jelentős gátat szab a táblák robosztus és kevésbé esztétikus kialakítása, így ha napelemes ablakokkal nagy mennyiségű energiát tudnánk előállítani amellett, hogy ezek a normál üveg vagy műanyaglapok megjelenésével bírnának, mindkét problémát megoldanánk.
A gyártók úgy számítják, a felhőkarcolók déli tájolású napelemes ablakai saját energiaszükségletük harmadát is fedeznék. Az új technológia fejlesztésével nemcsak a tiszta, megújuló energia terjedését segítenék elő, hanem elérhetővé tennék, hogy megtérülésük csupán hónapokba és ne évekbe teljen.


Források:
http://planetsave.com/2015/09/05/solar-power-windows-ready-for-production/
http://www.energy.gov/articles/turning-windows-solar-panels
http://www.extremetech.com/extreme/188667-a-fully-transparent-solar-cell-that-could-make-every-window-and-screen-a-power-source

Kövess a Google Plus-on!

Klikkeljen a Követés gombra, hogy elsőként értesüljön szakcikkeinkről és exkluzív tartalmainkról!