Солнечная генерация завоёвывает окружающий нас мир всё больше. Поля солнечных электростанций, крыши покрытые солнечной черепицей, фасады генерирующие зелёную энергию, это лишь часть того, что можно использовать. Очень скоро большая часть поверхностей в городах развитых стран будет генерировать чистую электроэнергию.
На здания приходится почти 40% мирового энергопотребления. Сегодня дошла очередь и до окон, разработки в этой сфере шли давно, множество стартапов по всему миру занимались исследованиями и внедрением технологии позволяющей извлекать солнечную энергию из окон. И это дало свои плоды, одно из самых перспективных направлений отрасли набирает силу. #Солнечные окна называют одним из самых перспективных направлений и вот почему.
Современные #высотные здания в мегаполисах имеют площадь остекления до 90%. Такие здания, оснащённые солнечными окнами, могут генерировать электроэнергии как минимум на 60% больше, чем кровельные #электростанции .
Сама по себе технология производства солнечных окон, в сравнении с производством солнечной панели, на порядок дешевле. Сроки окупаемости окна называются от года до пяти лет, в зависимости от применяемой технологии и места размещения.
Технология развивается по двум направлениям. Первая, это когда на внутреннею поверхность стекла наносят напыление или пленку, отражающую часть светового потока в сторону рамы стеклопакета, где встроенные солнечные элементы “ квантовые точки” преобразуют солнечную энергию в электричество. Эффективность таких систем не велика, на рынке представлены окна с эффективностью преобразования от 2,5 до 10% (исследователи достигли эффективности в лаборатории 16,6% для последних разработок), но с учётом быстрого роста производства стоимость солнечной составляющей должна составить от 30% — 10% от стоимости #окна , что делает её очень привлекательной и компенсирует этот недостаток с лихвой. И есть ещё одно большое преимущество у солнечных окон, когда за окном сядет солнце, включив свет в помещении, окно снова продолжит вырабатывать электроэнергию.
Второе направление — это когда энергию генерирует само #стекло , как в классической солнечной панели. Эта технология обходится дороже, но и эффективность здесь выше. Разработкой такой технологии занимаются исследователи в Китае. Технология основана на фотовольтахромии, включающей в стекло слой легированного фтором оксида олова (FTO), фотоэлемент на основе перовскита, электрохромный гель, ещё один слой FTO. Помимо этого учёным удалось новую технологию соединить с теплоотражающим напылением, используемым в “энергосберегающих” стеклопакетах. На выходе получилось окно способное обеспечивать регулируемую прозрачность остекления, теплопередачу и при этом ещё и генерировать электроэнергию.
В США компания Ubiquitous Energy разработала и внедрила в производство солнечное окно с прозрачностью как у обычных стеклопакетов, и уже получает множество заказов. Компания планирует расширять производство. Эффективность окон при тестировании показала 9,8%.
«Мы можем превратить небоскребы в вертикальные солнечные фермы», «мы сможем сделать стекло от пола до потолка», — сказал Стоун руководитель компании. К 2050 году Ubiquitous планирует установить по всему миру один миллиард квадратных футов своих солнечных окон.
Исследователи из Мичиганского государственного университета (МГУ) утверждают, что прозрачные солнечные панели сохранят работоспособность не менее чем 30 лет.
NEXT Energy Technologies производитель солнечных окон с 10% эффективностью гарантирует работу в течении 30 лет и срок окупаемости в один год.
SolarWindow Technologies разработала покрытие которое применяется как для солнечных окон, так и для нанесения на пластик. Уровень эффективности преобразования энергии достигает 14,72%, и толщиной в 1/100 толщины человеческого волоса.
Компания SolarGaps, совместное детище США и Украины, разработала жалюзи, интегрированные с фотоэлектрическими элементами. Жалюзи автоматически следят за солнцем, производя электроэнергию и сохраняя прохладу в здании.
SolarGaps заявила, что её продукт может производить 100 Вт в час на каждый квадратный метр в дневное время. Продукт устанавливается снаружи здания и может использоваться как в коммерческих, так и в жилых помещениях. Используются солнечные элементы SunPower C60 с КПД 22,4%.
____________________________________
Уважаемые читатели, не забывайте кликнуть кнопку "Подписаться" на наш канал здесь в Дзене по прочтении статьи .
Можете подписаться и на наш Телеграм-канал, чтобы не пропустить новые материалы, и делиться ссылками на них со своими друзьями в мессенджерах . Оставляйте комментарии, ставьте лайки, делайте репосты.
Ваше участие нам очень важно