Fotowoltaiczne okno będzie produkować energię i kontrolować temperaturę

Okno o nazwie ZIEZO zostało opracowane i przetestowane przez holenderskich naukowców z instytutu TNO. Jest to pierwsze okno wyposażone w dwustronne ogniwa słoneczne i żaluzje weneckie. Holendrzy sprawdzili, jakie ustawienie ogniw i żaluzji zapewni największą generację energii.

Zastosowanie dwustronnych ogniw słonecznych w oknie opracowanym przez naukowców z Holandii pozwala na wychwytywanie większej ilości promieniowania słonecznego. Zdaniem badaczy z Holenderskiej Organizacji Zastosowań Nauki (TNO), efektywność generowania prądu może zwiększyć się od 5 do 15 proc., przy zachowaniu tej samej powierzchni instalacji.

Trzy tryby pracy fotowoltaicznego okna

ZIEZO oprócz bifacjalnych ogniw fotowoltaicznych posiada również rolety, a całe okno może funkcjonować w trzech trybach. Pierwszy tryb oznacza, że żaluzje są maksymalnie podciągnięte i nie stają na drodze promieniowania słonecznego. W efekcie promieniowanie dociera do przedniej strony ogniw słonecznych, a częściowo przedostaje się do wewnątrz budynku podnosząc temperaturę kubatury.

REKLAMA

W drugim trybie okna są opuszczone w pozycji poziomej. W tym ustawieniu promieniowanie słoneczne nadal dociera do przedniej strony ogniw, natomiast część natrafia na powierzchnie żaluzji i odbija się, trafiając na tylną stronę ogniwa bifacjalnego i zwiększając tym samym ilość generowanego prądu. Przy poziomej pozycji żaluzji część nieodbitego promieniowania nadal przedostaje się do wnętrza pomieszczenia, podnosząc jego temperaturę.

W ostatniej konfiguracji rolety są całkowicie opuszczone i ustawione pionowo (równolegle do płaszczyzny bifacjalnych ogniw). W tym ustawieniu promieniowanie słoneczne trafia na przednią powierzchnię ogniw słonecznych. Przedostające się dalej promieniowanie w całości trafia na powierzchnię żaluzji, które odbijają całe promieniowania w kierunku tylnej powierzchni ogniw słonecznych. W tej konfiguracji promieniowania słoneczne jest blokowane i nie trafia do wnętrza pomieszczenia, a efektywność generacji prądu jest zmaksymalizowana.

REKLAMA

Wyniki testów

Aby sprawdzić, jak działa rozwiązanie opracowane przez naukowców z TNO, w Eindhoven zainstalowano 12 małych wersji okna ZIEZO i przeprowadzono pomiary mające wykazać wpływ różnych typów żaluzji, różnych kątów ich nachylenia oraz różną pozycję słońca na efektywność rozwiązania.

Na podstawie testów ustalono m.in., że największy wzrost produkcji energii występuje, gdy żaluzje są całkowicie zamknięte pod kątem 75 stopni, a ich wypukła strona jest skierowana na zewnątrz. Żaluzje o najwyższym współczynniku odbicia światła pozwalają osiągnąć maksymalny 25-procentowy wzrost wydajności w słoneczne dni i średni dzienny wzrost o 12 proc.  w porównaniu z oknem niewyposażonym w żaluzje.

Badania okna ZIEZO będą kontynuowane. TNO sygnalizuje także działania mające skutkować wprowadzeniem w przyszłości produktu na rynek.

Radosław Błoński

redakcja@gramwzielone.pl

© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.