نوافذ شمسية شفافة مقابل النوافذ التقليدية

في مشروع IN2 NEXT ، اختبر الباحثون النوافذ المطلية بالخلايا الكهروضوئية من NEXT Energy Technology مقابل النوافذ التجارية التقليدية وتتبعوا الأداء مقابل معاملات اكتساب الحرارة الشمسية الخاصة بهم (SHGC) ، وهو مقياس أداء الصناعة القياسي للنوافذ التجارية. أظهرت النتائج أن التقنية يمكن أن تقلل SHGC للنوافذ المكافئة إلى أقل من 0 .20.

تعمل الشركة التي تتخذ من كاليفورنيا مقراً لها على تطوير تقنية نافذة شفافة لحصاد الطاقة بهدف جعل جدران الستارة الزجاجية مصدرًا للطاقة المتجددة منخفضة التكلفة في الموقع في المباني. كجزء من حاضنة Wells Fargo Innovation Incubator (IN2) ، تشارك الشركة في مشروع نافذة PV متعدد السنوات يقارن أداء كفاءة الطاقة الإجمالي لنوافذ الشركة الكهروضوئية الشفافة بأداء النوافذ التجارية التقليدية.

تمثل المباني التجارية 36 بالمائة من إجمالي استهلاك الكهرباء في الولايات المتحدة ، وتستهلك أكثر من 19 0 مليار دولار سنويًا. بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا لوزارة الطاقة ، تمثل النوافذ 30 بالمائة من الطاقة المستخدمة لتدفئة وتبريد المباني التجارية ، مما يكلف مالكي المباني الأمريكية حوالي 50 مليار دولار سنويًا. بالنظر إلى الوفورات المحتملة ، من المهم تقليل الاحتكاك الذاتي إلى 0.20 خارج إنتاج الطاقة. يقيس SHGC كمية الحرارة الناتجة عن ضوء الشمس الذي يدخل المبنى بشكل سلبي من خلال النوافذ ، أو اكتساب الحرارة الشمسية. يمكن أن يؤدي اكتساب الطاقة الشمسية كثيرًا إلى ارتفاع درجة حرارة المساحات وعدم كفاءة إدارة الطاقة في جميع أنحاء المبنى.

"هذه نتائج مهمة للغاية لكفاءة استخدام الطاقة للزجاج العازل. تحقيق SHGC أقل من 0. 20 مع توفير جماليات محايدة يمثل تحديًا كبيرًا لجميع الشركات المصنعة للزجاج المطلي بالفراغ. موازنة الأداء والمظهر في نفس الوقت قال جاريت هينسون ، نائب رئيس المبيعات والتسويق في شركة Viracon ، وهي شركة تصنيع زجاج معماري تجاري في أمريكا الشمالية ، إن قلب التناغم المثالي ويبدو أن NEXT قد حققت ذلك.

عند صنع هذه النوافذ ، يتم تحقيق التكنولوجيا الكهروضوئية من خلال مواد شبه موصلة عضوية مسجلة الملكية ، والتي ، وفقًا لتقرير الشركة ، متوفرة بكثرة وغير مكلفة على هذا الكوكب. في عملية عالية السرعة ومنخفضة التكلفة ومنخفضة الطاقة ، يتم تطبيق هذه المادة بالتساوي على الزجاج مثل الحبر ، مما يسمح للزجاج بجمع ضوء الشمس وتحويله إلى كهرباء بدلاً من حرارة.

قال تريش كوزارت ، مدير مشروع IN2 ومدير مركز الابتكار وريادة الأعمال في NREL ، "إن نتائج التعاون مع NEXT تعطينا بيانات حول كيفية إعادة تعريف الطريقة التي يقيس بها المهندسون المعماريون وملاك المباني أداء النوافذ التجارية". يمكن استخدامها بشكل واعد ، سيمثل هذا فصلًا جديدًا في توليد كميات كبيرة من الكهرباء. والهدف الآن هو تقييم حالات العسر الشديد لتأخذ في الاعتبار تأثير توليد الكهرباء وكذلك اكتساب الحرارة الشمسية ".