Skip to main content
search

Необходимостта от производство на зелена енергия днес води до различни идейни решения, много от които не стигат до масово прилагане. Дали прозрачните соларни панели са едно от тях?

Енергийната криза, пред която човечеството е поставено днес, налага повече от всякога да се фокусираме върху източници на зелена енергия. Войната в Украйна, климатичните промени и повишаващите се цени са само част от причините за несигурност относно наближаващата зима. “От съществено значение е да се ускори развитието на проекти за енергийна ефективност и възобновяеми енергийни източници.”, заявява наскоро заместник-ръководителят на ООН по правата на човека Нада Ал Нашиф. 

На този етап единствено вятърната енергия се е наложила като природен източник за производство на големи количества електричество, но размерите и изискванията за изграждане на вятърните турбини ограничават прилагането им в много терени. Класическите соларни панели също не са универсално приложими и биват монтирани върху покривната конструкция на сграда или също заемат големи терени за изграждане на фотоволтаични паркове. Универсално решение за отстраняване на тези недостатъци обаче са прозрачните соларни панели, които могат да бъдат прилагани като прозорци практически във всяка сграда. 

Какво представляват прозрачните соларни панели?

За първи път идеята за прозрачни соларни панели се разработва в Университета на щата Мичиган (Michigan State University, MSU) през 2014 г. Технологията представлява материал, подобен на полимерно фолио, който може да се постави върху прозорци на сгради, на автомобили и дори върху екран на мобилен телефон, превръщайки го в т.нар. фотоволтаично стъкло. През следващите години учени от целия свят фокусират вниманието си върху идеята и се създават прозорци, които са източници на електричество, както и щори с вградени соларни преобразуватели.

Как работи фотоволтаичното стъкло?

В продължение на дълги години идеята за производство на прозрачен слънчев панел е звучала като невъзможна, тъй като при неоцветеното стъкло слънчевият лъч преминава през средата без да бъде абсорбиран. Революционната технология за соларни панели обаче не разчита на традиционните практики.

Създаването на прозрачна фотоволтаична клетка на практика наистина е непосилна задача и затова учените изобретяват прозрачен луминесцентен слънчев концентратор (TLSC) като един от методите за преодоляване на този проблем. Клетките му поглъщат част от слънчевият спектър, която е невидима с невъоръжено око, като същевременно позволява на видимата светлина да премине и освети помещението. 

TLSC е съставен от органични соли, които са проектирани да абсорбират специфични невидими UV и инфрачервени вълни, които след това светят (луминесцират) като невидима вълна. След това тази новосъздадена вълна се насочва към ръба на прозореца и се преобразува в електричество.

До колко е ефективна технологията

Учените прогнозират около 10% преобразувана енергия чрез TLSC, което макар да не е много, при масово прилагане на технологията в жилищни или офис сгради, резултатите могат да преобърнат представата ни за производство на електроенергия. Разбира се, трябва да се има предвид, че много изследователски екипи работят върху идеята самостоятелно и всеки от тях постига различни резултати. Обединяващ обаче е извода, че за да бъдат по-ефективни панелите, те не трябва да бъдат напълно прозрачни.

Приложения на прозрачните соларни панели

Вече има реализирани обекти с прозрачни соларни панели, но разбира се един от първите е локализиран в кампуса на Университета на щата Мичиган (The Biomedical and Physical Sciences Building). Ubiquitous Energy е пример за американска компания, която се фокусира върху създаването на зелена енергия, а на стария континент Physee предлага PowerWindow. Тяхното решение се изразява в малки слънчеви панели, инсталирани по краищата на прозорците.

Предизвикателства пред фотоволтаичното стъкло

Макар на този етап прозрачните фотоволтаични панели да не се прилагат масово, те представляват чудесна възможност всяко жилище или офис да бъде енергонезависим. Пред учените стои предизвикателството да подобряват съотношението на прозрачност и ефективност на панелите в бъдеще. А когато това се случи, архитекти и инженери ще имат отговорността за индустриализиране на прилагането на фотоволтаичното стъкло.

Георгия Кинева

Студент по специалност Строителство на сгради и съоръжения в Университета по архитектура, строителство и геодезия в гр. София. С изявен интерес в областта на строителните материали. Обича да пътува и да разглежда всяко място през погледа на строителите, които са го изградили.

1 коментар

Остави коментар

Close Menu