太阳能窗会成为我们家庭的大新闻吗?另外,它们是如何工作的
发现太阳能窗-最新的太阳能电池板技术。我们的专家指南详细介绍了你需要知道的一切,以及为什么它们值得等待
太阳能窗是一系列尖端可再生能源产品中的最新产品,在不久的将来,它可以帮助英国的房主自己发电。
对于那些喜欢这个想法的人来说,他们听起来是一个很好的选择太阳能电池板,但不喜欢他们在屋顶上的样子。简而言之,它们看起来像普通的窗户,从太阳中产生能量。
然而,它们在英国的可用性使其远离主流使用,但如果你计划用具有生态意识的太阳能发电来升级你的家,这可能是一项值得关注的技术。看看下面的内容,看看它们是否很快就能在我们家里真正占据一席之地。
什么是太阳能窗?
太阳能窗看起来很像普通的玻璃窗,但它们也能产生太阳能。它们由特殊的太阳能玻璃制成,看起来像传统的有色玻璃——目前还没有完全透明的太阳能玻璃——但也能从紫外线和红外光中发电。(第一块真正透明的太阳能电池板是由密歇根州立大学于2014年开发的。)
太阳能窗的最大优点是,它能使一系列建筑物,特别是家庭和办公室,产生太阳能。然而,到目前为止,太阳能玻璃只安装在少数几个项目中,其中大多数用于商业用途,而不是家用。
在欧洲,一家总部位于荷兰的公司打电话给Physee(在新标签页打开)微软正在欧洲各地的办公大楼安装1.5万个“智能视窗”。这些窗户包括太阳能电池,但也有管理建筑能源使用的传感器。Physee估计,这些窗户将减少高达30%的建筑能源成本。
太阳能窗是如何工作的?
太阳能玻璃的工作原理与太阳能电池板非常相似,但它还有一个额外的优势,即允许光线通过它进入到更远的空间。
它包括太阳能光伏(光伏)玻璃,就像传统太阳能电池板上的硅晶片一样,从阳光中发电。玻璃内装有太阳能电池。
随着太阳能屋顶瓦和屋顶集成板,它们是建筑集成光伏(BIPV)的一种形式,它是集成到建筑物中,而不是安装在建筑物上。
太阳能玻璃有多种形式,包括:
- 其中之一是将PV油墨或薄膜喷到玻璃表面。这可以在制造过程中完成,也可以在改造过程中喷洒到现有的窗户上。NEXT能源技术公司还生产了一种透明的光伏墨水,可以直接印在窗户上,而太阳能窗户技术公司生产了一种具有光伏涂层的柔性玻璃,可以安装在现有的办公室窗户上。
- 另一种方法是在窗户的侧面或角落放置小型光伏“微型面板”,这样光线仍然可以穿过窗户。
- 双层太阳能窗在两块玻璃之间安装了太阳能电池。这也有助于提供隔热,这样窗户就可以减少加热和冷却的成本,同时还可以产生太阳能。
- 量子点仍在开发中。它们是直接植入玻璃中的纳米PV电池。安装时,太阳能玻璃产生的电力通过隐藏在窗框中的电线连接到建筑能源系统。
太阳能窗的优点和缺点是什么?
业主担心他们的财产的美学-特别是如果它位于保护区或将与太阳能电池板的规划许可-当太阳能窗普及时,应考虑安装太阳能窗。
使用这些新的太阳能电池板的想法这意味着他们仍然可以自己发电,而不必在屋顶上安装传统的太阳能电池板。
此外,太阳能窗有助于减少紫外线进入物业和褪色家具和其他物品。太阳能窗也倾向于有一种色彩,可以帮助保护隐私,使入侵者更难窥视建筑物。这种颜色还可以帮助减少眩光,如果电视上有眩光,眩光会让人特别沮丧。
太阳能窗的缺点是目前制造的玻璃不是完全透明的,这就是为什么它们有颜色。目前不可能在不大幅降低效率的情况下生产全透明太阳能玻璃。这就是为什么太阳能玻璃还没有被安装成传统窗户玻璃的直接替代品。
也许有一天,我们可以生产出完全透明的太阳能玻璃,但这可能需要依赖纳米技术或量子点技术,该技术将量子点整合到玻璃中,通过量子点吸收入射的太阳能。
也就是说,最近太阳能电池突破瑞士洛桑École理工学院(Fédérale de Lausanne)可能会改变这一现状。
更重要的是,这并不一定会对房主构成完全的威慑,因为太阳能玻璃特别适合用于温室的玻璃,façades和天窗,因此仍然是一个非常好的方式,将太阳能玻璃融入到太阳能电池板安装不受欢迎或不切实际的家庭。
太阳能窗的价格是多少?
就目前从有限的太阳能窗安装实例可以确定的而言,太阳能窗一般会比太阳能窗便宜安装太阳能电池板考虑到更换窗户比在屋顶上安装太阳能电池板要容易一些,尽管太阳能窗户的覆盖面积没有那么大。
目前,英国太阳能玻璃的估计成本在175英镑到250英镑/平方米之间。
另一个好处是太阳能窗被覆盖太阳能电池板补助金根据该计划,房主可以通过自己生产可再生电力并将多余的电力输出到电网而获得付款。
如何安装太阳能窗?
太阳能窗目前还没有广泛使用,尽管美国和欧洲的一些地方已经安装了太阳能窗。到目前为止,它们大多是在安装前制造的。
然而,一家名为Ubiquitous Energy的美国公司,从2014年麻省理工学院(MIT)和密歇根州立大学(MSU)的项目中分离出来,已经开发出一种可以应用于现有窗户的光伏涂层。
事实上,该公司认为,这种名为UE Power的涂层可以应用于任何表面,从而使其成为事实上的光伏电池板,尽管该公司最初的重点是将该涂层专门应用于窗户。
一旦安装完毕,或者在现有的窗户上喷涂涂层,太阳能玻璃产生的电力就会通过隐藏在窗框中的小电线连接到建筑能源系统。
真空物理气相沉积(PVD)用于将UE Power涂层中的半导体层应用到玻璃上。这是窗户行业的标准涂层工艺,因此Ubiquitous Power计划将其技术授权给现有的玻璃制造商,以便他们可以将UE Power应用到当前的产品中。
太阳能窗的效率如何?
一般来说,太阳能窗的效率低于传统的太阳能电池板。然而,Polysolar公司已经开发出了效率在12%到15%之间的灰色太阳能玻璃窗。
这接近英国一些品牌的传统太阳能电池板的效率,尽管最具成本效益和最受欢迎的太阳能电池板品牌的效率约为20%。
太阳能窗比太阳能板好吗?
考虑到太阳能窗目前还没有广泛使用,除了在美国和欧洲大陆的一些地方,而且它们的效率也不如传统的太阳能电池板,传统的屋顶安装或地面安装太阳能电池板阵列是目前安装太阳能光伏的更好选择。然而,随着技术的进步,这种情况可能会改变。
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罗宾是一名自由记者,常驻英国英格兰西南部。他的专长是环境问题、气候变化和可再生能源,还对交通和绿色汽车感兴趣。他是一家可再生能源网站的日常记者,撰写有关所有主要清洁能源技术的新闻文章和采访文章。他还为众多杂志撰写了有关这些主题的文章,并撰写了白皮书和网络内容。
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