پنجره های خورشیدی شفاف در مقابل پنجره های معمولی

در پروژه IN2 NEXT، محققان پنجره‌های فتوولتائیک فناوری NEXT Energy را در برابر پنجره‌های تجاری معمولی آزمایش کردند و عملکرد را در برابر ضرایب افزایش حرارت خورشیدی مربوطه (SHGC) که معیار عملکرد استاندارد صنعتی برای پنجره‌های تجاری است، ردیابی کردند. نتایج نشان داد که این فناوری می‌تواند SHGC پنجره‌های معادل را به کمتر از 0.20 کاهش دهد.

این شرکت مستقر در کالیفرنیا در حال توسعه فناوری پنجره‌های جمع‌آوری انرژی شفاف با هدف تبدیل دیوارهای پرده شیشه‌ای به منبع انرژی کم‌هزینه و تجدیدپذیر در محل در ساختمان‌ها است. به عنوان بخشی از انکوباتور نوآوری ولز فارگو (IN2)، این شرکت درگیر یک پروژه چند ساله پنجره PV است که عملکرد کلی بازده انرژی پنجره‌های PV شفاف شرکت را با پنجره‌های تجاری معمولی مقایسه می‌کند.

ساختمان های تجاری 36 درصد از کل مصرف برق در ایالات متحده را تشکیل می دهند که سالانه بیش از 19{4}} میلیارد دلار مصرف می کنند. علاوه بر این، طبق گفته وزارت انرژی، پنجره ها 30 درصد از انرژی مورد استفاده برای گرمایش و سرمایش ساختمان های تجاری را تشکیل می دهند که تقریباً 50 میلیارد دلار در سال برای صاحبان ساختمان های آمریکایی هزینه دارد. با توجه به صرفه جویی بالقوه، کاهش SHGC به 0.20 در خارج از تولید انرژی مهم است. SHGC مقدار گرمای تولید شده توسط نور خورشید که بطور غیر فعال از طریق پنجره ها وارد ساختمان می شود یا افزایش گرمای خورشیدی را اندازه گیری می کند. بهره بیش از حد خورشیدی می تواند منجر به گرم شدن بیش از حد فضاها و مدیریت ناکارآمد انرژی در سراسر ساختمان شود.

"اینها نتایج بسیار مهمی برای بهره وری انرژی شیشه های عایق هستند. دستیابی به SHGC کمتر از 0.20 در حالی که زیبایی شناسی خنثی ارائه می کند یک چالش بزرگ برای همه تولید کنندگان شیشه های پوشش داده شده در خلاء است. متعادل کردن عملکرد و ظاهر در گرت هنسون، معاون فروش و بازاریابی Viracon، یک تولیدکننده شیشه‌های معماری تجاری در آمریکای شمالی، گفت: قلب هماهنگی ایده‌آل است و به نظر می‌رسد که NEXT به این مهم دست یافته است.

در ساخت این پنجره ها، فناوری فتوولتائیک از طریق مواد نیمه هادی آلی اختصاصی به دست می آید که طبق گزارش شرکت، در این سیاره فراوان و ارزان هستند. در یک فرآیند پرسرعت، کم هزینه و کم انرژی، این ماده مانند جوهر به طور یکنواخت روی شیشه اعمال می شود و به شیشه اجازه می دهد نور خورشید را جمع آوری کرده و آن را به جای گرما به برق تبدیل کند.

تریش کوزارت، مدیر پروژه IN2 و مدیر مرکز نوآوری و کارآفرینی NREL، گفت: «نتایج همکاری با NEXT داده‌هایی را در مورد چگونگی تعریف مجدد روشی که معماران و صاحبان ساختمان‌ها عملکرد پنجره‌های تجاری را اندازه‌گیری می‌کنند به ما می‌دهد. می توان از این موضوع استفاده کرد که امیدوارکننده، فصل جدیدی را در تولید مقادیر قابل توجهی الکتریسیته رقم خواهد زد.هدف اکنون ارزیابی SHGCها برای در نظر گرفتن تاثیر تولید برق و همچنین افزایش گرمای خورشیدی است."