Превръщаме прозорците си в соларни панели

Напълно прозрачните соларни панели са иновация, която може да намери множество приложения не само в архитектурата, а и в мобилните устройства и автомобилната индустрия. За разлика от предишни опити, екип от изследователи от Мичиганския университет в САЩ успяват да създадат материал, който има достатъчно задоволителна първоначална енергийна ефективност и високо качество.

Как работят прозрачните соларни панели?

Проучвателите са обърнали специално внимание на прозрачността и разработват така наречения луминесцентен соларен концентратор (TLSC). Той може да бъде поставен на прозорец или каквато и да е друга прозрачна повърхност. Така концентраторът събира слънчева енергия без да оказва влияние на пропускливостта на стъклото на светлина. Технологията използва органични молекули, които абсорбират лъчи от невидимия спектър, каквито например са инфрачервените и ултравиолетовите.

Материалът може да бъде настроен така, че да поема тези вълни, а след това да ги излъчва в друга честота на инфрачервеното. „Хванатата“ светлина се транспортира до контура на панела. Там тя бива превърната в електричество с помощта на тънки линии от фотоволтаични соларни клетки.

Прозрачен луминисцентен соларен концентратор на фона на традиционни такива. Новият може да преработва слънчева енергия, но не се вижда върху прозрачните повърхности. | Image Courtesy of Michigan State University, Photography: G.L. Kohuth

Къде ще можем да прилагаме прозрачната соларна система?

Тази нова технология предоставя много възможности за фасадите на сградите. Това е така, защото най-често те са най-площните елементи на едно здание. Например фасадата на остъклена офис сграда може да надхвърля в десетки пъти площта на покрива, особено ако е многоетажна. Важен аспект е прозрачността, тъй като за осветяването на подобни пространства е необходимо дневната светлина да бъде използвана максимално, с оглед по-здравословни условия на труд. Така в ситуацията ползвателите печелят двойно – произвеждат зелена енергия и не правят компромис с условията на обитаване.

Употребата на TLSC може да се окаже перспективна дори и в стари сгради. Тя не променя оригиналния архитектурен облик и съответно може да се използва при подмяната на прозорци не само на нуждаещите се от ремонт, но и на тези, които са част от недвижимото културно наследство.

В последно време изследователският екип (Юми Жао, Бенджамин Левайн и Гарет Мийк) работи над повишаването на енергийната ефективност на материала. В момента тя е 1%, а целта на проучвателите е да постигнат повече от 5%. Когато това бъде постигнато, този материал ще може да бъде използван във всякакви проекти.

Видео (на английски):