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    光伏建築幕牆在德國投入使用

    • 發布日期:2018-07-26 10:21:36
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          在德國卡爾斯魯厄理工學院進行的一個研究項目過程中,科學家研究和比較了位於巴西北部福塔雷薩、巴西南部弗洛裏亞諾波利斯和德國法蘭克福安裝有光伏幕牆的三棟建築的能效。三棟建築的所有幕牆都裝有內嵌半透明晶體太陽能電池的窗戶。

          由於所有光伏窗隻有30%的透明度,夏季因製冷需求減少,節能效果顯著。同時,更多的能量不得不被用於建築物內部的人工照明“。但我們已經可以通過安裝照明控製係統來減少這種影響。”卡爾斯魯厄理工學院其中一位研究人員 Evelise Didoné(埃維利斯·迪多恩)解釋。

          一種控製光伏建築幕牆透明度的完全不同的方法是使用染料敏化太陽能電池(DSC)。與普通的矽太陽能電池板不同,DSC的光敏層利用光敏染料把日光轉換成電能。事實上,用於DSC的有機光活性層非常薄,通過選擇不同顏色和厚度的材料可製造出不同透明度級別的太陽能板。意大利巴勒莫大學建築係的Rossella Corrao(羅塞拉·卡羅)解釋說:“雖然與矽板20%的效率相比,DSC模塊的隻有8%,但和相同功率的晶體板相比,他們實際每年可以產生高達15%以上的能量。”原因就是DSC模塊在弱光條件下更有效。與矽係統的不同之處在於,DSC的效率不依賴於光的入射角度。因此,DSC模塊不一定要朝向太陽,即使安裝在垂直或水平的方向,也不會損失效率。

          此外,配合玻璃幕牆使用DSC “可通過建築外的太陽光源和建築內的人工光源獲得幕牆集成光伏組件的雙向應用,從而顯著延長係統每天的運行時間。”Corrao 接著說。

          Corrao在巴勒莫大學的最新研究包括開發提高建築構件光吸收特性的創新解決方案。她其中的一個研究項目是調查DSC集成玻璃塊能否把材料的熱阻(R值)降低到符合歐盟未來建築法規的程度。Corrao的發現顯示:一個玻璃塊內的腔體數量從一個增加到兩個或增加到更多的時候,可進一步降低R值。

          另外,使用DSC在玻璃塊內創建這些附加腔體絕對是一個選項。集成了DSC的玻璃塊不僅可以用於發電,還可以提供比普通標準玻璃塊更好的絕緣性能。

          計算機模擬預測, 在設計零能耗建築時,顏色和透明度對DSC光伏效率的直接影響是一個重要的參考工具。來自芬蘭埃斯波市阿爾托大學的教授Janne Halme(簡妮·哈默)正在就如何優化DSC的可用性和發電進行研究。在這方麵,Halme 把重點放在了探索DSC集成到建築設計中的新方法,而不是盡力優化電池效率。光伏窗的透明度和幕牆美感的作用要勝過效率。Halme認為,“DSC 效率得退居次席”。

     

     

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