تولید برق با پنجره های شفاف

به گزارش پیام ساختمان، پنجره های شیشه ای امروزه به طور فزاینده ای به عنوان یک متریال ساختمانی مهم در طراحی ساخت وساز مدرن در حال گسترش می باشد. به ویژه در مناطق شهری به علت جمعیت بالای شهرها ساختمان های مسکونی و تجاری بلند با ضرورت بیشتر درحال توسعه بوده و گسترش بیشتری یافته است. درعین حال بهتر این است که با افزایش شهرنشینی به فکر زندگی سبز و حفظ محیط زیست باشیم. درواقع با توسعه مدرنیته حتی الامکان محیط زیست سودمند و پایداری داشته باشیم تا آیندگان نیز از این منابع بهره مند شوند. با افزایش ارتفاع ساختمان ها، مصرف برق مصرفی نه تنها به خاطر حضور بیشتر مردم، بلکه به دلیل بالا بردن آب به ارتفاع، وجود آسانسور، امکانات روشنایی فضاهای مشترک و غیره نیاز به مقادیر اضافی انرژی برق افزایش می یابد. با توجه به دلایل ذکرشده در بالا رفتن مصرف انرژی صاحبان صنعت تولید متریال های ساختمان اهداف خود را در جهت کاهش مصرف انرژی تنظیم می کنند و این الزام را برای آن ها به وجود آورده است که برای هر یک از اجزاء وجودی ساختمان که مصرف انرژی بالاتری دارند فکر و ایده نوینی داشته باشند. شیشه شفاف فتوولتائیک یک بخش در حال ظهور صنعت خورشیدی برای کاربرد در پنجره های ساختمان بوده که به سرعت در حال پیشرفت می باشد و می تواند استفاده گسترده تر از تولید برق فتوولتائیک (PV) را میسر سازد. مواد اصلی فتوولتائیک که پتانسیل شفاف بودن را دارا هستند شامل سلول های خورشیدی آلی، سلول های خورشیدی حساس شده با رنگ (DSSC) و سیستم های مبتنی بر پروسکایت می باشند. این سلول های خورشیدی انرژی را با جمع کردن انتخابی بخش های غیرقابل رؤیت و نامرئی طیف خورشید مثل نور فرابنفش و نور نزدیک مادون قرمز به دست می آورند و درعین حال اجازه می دهند درصد بالایی از طول موج های نور قابل رؤیت عبور کنند (برخلاف سلول های خورشیدی رایج). مزیت بزرگی که این شیشه ها نسبت به نمونه های پیشین دارد این است که کاملا شفاف بوده و سلول های برق ساز سبب تیرگی و مات شدن آن نمی شود. این شیشه شفاف علاوه بر عایق بودن در برابر گرما و سرما، توانایی تولید برق از نور خورشید و ذخیره آن در پیل های سوختی را نیز داراست. به علاوه این شیشه ها از ورود تشعشعات مضر خورشید به درون ساختمان جلوگیری می کند. بزرگی انرژی تولیدشده توسط این ابزار نوین ساختمانی 13 وات بر فوت مربع (140 وات بر مترمربع) است و دارای U-value برابر با 3دهم درصد و ضریب جذب انرژی حرارتی خورشید (SHGC) برابر با 17صدم است. به علاوه این شیشه ها 75 درصد نور مرئی را از خود عبور می دهند که امکان استفاده از روشنایی روز برای روشن کردن ساختمان را فراهم می آورد. این شیشه ها به آسانی در بناهای ساخته شده نصب می شوند و هم به صورت عمودی و هم به عنوان شیشه های سقفی قابل استفاده هستند. مزایای این شیشه ها عبارت اند از: U-value پایین که سبب کاهش تبادل حرارتی و کاهش هزینه های گرمایش و سرمایش می شود. بنابراین علاوه بر تولید برق توسط این شیشه ها در هزینه های سرمایش و گرمایش نیز صرفه جویی می شود. ضریب shading بهینه: سبب بهینه شدن بازده انرژی فصلی و روزانه می شود. ماکزیمم دانسیته انرژی: باعث کاهش مصرف سوخت برای تولید انرژی و کاهش انتشار دی اکسید کربن می شود. حداکثر شفافیت: به دلیل امکان استفاده از روشنایی طبیعی روز، سبب کاهش هزینه های مصرف برق می شود و محیط داخل را ازنظر زیبایی شناسی ارتقا می دهد.