Pannelli solari trasparenti

Introduzione

Il problema di trovare e implementare fonti energetiche alternative in 2023 is one of the main issues of modern humanity, which is why we are trying to come up with different versions that could be implemented in various weather conditions so that not only the windiest or sunniest countries could reduce their use of oil and coal.

E se le dicessimo che esiste una tecnologia che potrebbe facilitare la nostra vita in questo senso? Attualmente è in corso un processo ingegneristico che potrebbe eliminare la necessità di utilizzare grandi quantità di spazio per pannelli solari da implementare, il che è particolarmente importante per gli edifici e le case di aree urbane.

Leggendo questo articolo, potrà capire come funzionano i pannelli solari trasparenti, quali tipi esistono attualmente e come può implementarli nella sua vita.

101 sui pannelli solari trasparenti

Tutti conosciamo i pannelli solari semplici, ma cosa c'è di così diverso in quelli trasparenti? Beh, sicuramente il modo di lavorare è completamente diverso.

I pannelli solari trasparenti funzionano con l'aiuto di un vetro fotovoltaico che può essere implementato su quasi tutto: può posizionarlo sul suo telefono, sulle tende delle finestre, sulle finestre stesse e così via. In pratica, questo significa che non abbiamo più bisogno di grandi quantità di spazio inutilizzato per poter generare elettricità dai pannelli solari, poiché l'energia ora può essere creata da quasi tutto ciò che è simile al vetro.

Il primo concentratore di pannelli solari trasparenti è stato creato nel 2014 presso la Michigan State University e, a partire dal 2020, gli scienziati hanno ottenuto pannelli solari completamente trasparenti da utilizzare in futuro!

Come si può immaginare, questi pannelli solari trasparenti potrebbero facilmente sostituire le nostre finestre abituali o qualsiasi altro vetro che viene utilizzato sui nostri dispositivi mobili, in modo che tali materiali possano essere trasformati in pannelli solari trasparenti e, quindi, creare energia ogni volta che ne abbiamo bisogno!

Magia o realtà: come è possibile?

La nostra comprensione abituale di un pannello solare risiede nella possibilità che i suoi materiali assorbano la luce solare e la trasformino in energia, ma questa logica si rompe quando parliamo di pannelli solari trasparenti, in quanto non sono collocati da qualche parte sul tetto, ma potrebbero essere implementati sulla finestra, il che significherebbe che la luce la attraverserebbe e non si trasformerebbe mai in energia ed elettricità.

Come si può vedere, il processo di lavoro dovrebbe essere molto diverso per i pannelli solari trasparenti: le celle solari selezionano una parte dello spettro solare invisibile all'occhio umano e la trasformano in energia: in questo modo, si ottiene ancora la luce visibile che passa attraverso la finestra solare, ottenendo anche un po' di elettricità.

Quindi, invece di cercare di sviluppare un vetro fotovoltaico trasparente, che è qualcosa al di fuori della gamma delle possibilità umane, gli scienziati hanno creato il concentratore solare luminescente trasparente che fa ancora il lavoro che dovrebbe fare, ma in modo più efficiente!

Inoltre, la produzione di massa di questi pannelli solari consentirebbe di ridurre il prezzo di questo prodotto. prodotto solare di diminuire, in modo da rendere accessibile l'acquisto di una finestra solare per la maggior parte della popolazione della Terra!

Quali menti sono alla base di questo sviluppo?

Oltre ai ricercatori della Michigan State University, ci sono anche alcuni produttori e altri gruppi di ricerca che contribuiscono a promuovere le celle solari trasparenti e le loro offerte tecnologiche in tutto il mondo.

• Per esempio, c'è un'azienda chiamata Tecnologia ubiqua che sta collaborando con Nippon Sheet Glass Co. e sta cercando di trovare un modo per implementare la tecnologia delle celle solari trasparenti nel processo di produzione delle nostre finestre abituali.
• Inoltre, la loro tecnologia solare trasparente non farà altro che aumentare l'efficienza dell'energia creata, in quanto bloccherà il calore solare a infrarossi dalla superficie dell'edificio. Per il momento, i ricercatori di Ubiquitous Technology hanno annunciato che la loro creazione è già in grado di convertire l'elettricità con un tasso di efficienza del 9,8%!
• Un altro nome piuttosto importante nell'ambito della creazione di finestre solari trasparenti con l'aiuto della tecnologia delle celle solari è quello di un'azienda chiamata PhyseeQuesti ragazzi hanno già creato le loro finestre solari trasparenti chiamate PowerWindow e, al momento, questo è l'unico prodotto che è già stato implementato nella vita reale per un edificio bancario olandese.

Ecco come funziona il loro prodotto: Una volta installati, piccoli pannelli trasparenti vengono utilizzati tra i bordi delle finestre tradizionali, in modo che l'energia venga trasmessa ad essi e poi agli edifici stessi. Questi pannelli trasparenti non sono ancora in grado di fornirci energia onnipresente, ma l'azienda è fiduciosa che questo cambierà molto presto!

Spiegazione dei diversi tipi di pannelli trasparenti

Esistono due tipi principali di pannelli solari trasparenti che si possono trovare al momento: pannelli solari completamente e parzialmente trasparenti, e dai loro nomi è abbastanza chiaro quale sia la distinzione tra loro.

Ecco la descrizione dei pannelli solari completamente e parzialmente trasparenti:

• Un produttore tedesco ha creato un pannello solare semitrasparente che è in grado di assorbire circa il 60 percento della luce solare e, per questo motivo, l'efficienza energetica di un pannello solare parzialmente trasparente è inferiore a quella dei pannelli solari convenzionali.
  Ma ci sono modi che potrebbero aiutarla ad aumentare l'efficienza di questo nuovo metodo: ad esempio, se i suoi uffici hanno finestre rivolte a sud, potrebbe essere molto conveniente per lei installare dei pannelli parzialmente trasparenti, in quanto potrebbero aiutarla a ridurre l'enorme quantità di luce solare che riceve, fornendo al contempo energia supplementare! In questo caso, non sarebbe necessario un vetro colorato per creare un isolamento termico.
• I pannelli completamente trasparenti sono già stati discussi in precedenza: come sapete, sono stati creati dai ricercatori della Michigan State University e sono in grado di produrre 10% dell'energia complessiva utilizzata sul nostro pianeta.
  Ancora una volta, ricordiamo che l'inclusione di una fonte di energia alternativa nella nostra vita non significa necessariamente che sostituirà subito quelle tradizionali: per ora, è fantastico che si possa creare un sostituto di questo tipo. Inoltre, l'efficienza inferiore di questo pannello solare può essere aumentata insieme alle sue dimensioni, in modo che più grande è il vetro della finestra solare, maggiore è la quantità di energia che può creare. Immagini un enorme edificio completamente ricoperto da queste celle solari e quanta energia potrebbe creare!

Per quanto riguarda le modalità di implementazione delle celle solari trasparenti in questo momento, potrebbe prendere in considerazione l'installazione di tende trasparenti per finestre, ossia il modo più semplice per produrre energia con l'aiuto di un pannello efficiente e delle sue celle solari trasparenti.

Questo prodotto combina in sé non solo la caratteristica principale delle tende per finestre, ossia la protezione dalla luce solare, ma anche l'accesso all'elettricità supplementare. Grazie alla startup SolarGaps, ora possiamo ridurre i nostri costi energetici fino al 70 percento: l'azienda sostiene che, una volta installate, per ogni 10 piedi quadrati di spazio della sua finestra solare può creare circa 100 watt di energia, una quantità che è in grado di fornire energia a tre computer portatili!

Il controllo di queste tende solari e, quindi, delle celle solari trasparenti, può essere effettuato tramite il suo telefono: esiste un'app per le tende che le permette di cambiare l'angolo di un prodotto, oltre a informarla sulla quantità di energia già prodotta dalla costruzione installata sul suo edificio.

Inoltre, esiste anche un'opzione che consente di spostare automaticamente le tende solari in base alla posizione attuale del sole. In definitiva, questi sono i migliori pannelli solari del momento!

Il potenziale della tecnologia dei pannelli trasparenti è molto promettente, in quanto ci sono molte delle menti più brillanti che lavorano insieme per trovare una soluzione per ottenere energia onnipresente dalle finestre solari. Come ha detto il professore associato dell'MSU Richard Lunt, questa tecnologia ha aperto una nuova onda del futuro per noi.

Solo gli Stati Uniti hanno circa 5-7 miliardi di metri quadrati di superficie vetrata sui loro edifici che potrebbero essere coperti con la tecnologia delle celle solari trasparenti o addirittura rinnovati con finestre solari. Solo 700 milioni di metri quadrati sono stati aggiunti nel ultimi 10 anniImmagina quindi quale quantità ci aspetta in futuro!

Se copriamo tutte queste finestre con la tecnologia delle celle solari, potremmo ottenere il 40 percento della nostra produzione energetica annuale, che è approssimativamente la stessa di quella ottenuta con i tradizionali pannelli sul tetto. E quindi, questi due metodi combinati potrebbero darci una copertura completa del nostro fabbisogno energetico e produrre la stessa quantità di energia per qualsiasi edificio, soprattutto se verranno realizzate anche applicazioni commerciali!

Domande frequenti - FAQ

Cosa sono le finestre solari?

Si tratta di una nuova tecnologia ecologica che viene applicata alle sue finestre o sostituita completamente, per fornirle un'ulteriore fonte di energia dal sole. Una volta sostituite, le finestre solari avranno lo stesso aspetto di quelle normali, ma forniranno anche elettricità al suo edificio.

La luce solare visibile continuerà ad essere ricevuta, poiché queste finestre utilizzano solo la luce invisibile per la creazione di energia. Questo progetto è molto promettente e potrebbe persino sostituire il vetro degli schermi dei nostri telefoni!

Perché i pannelli solari sono ricoperti di vetro?

Uno strato aggiuntivo di vetro sopra il suo pannello solare trasparente non fa altro che proteggere la sua fonte di energia alternativa da fattori esterni come la pioggia e lo sporco. Grazie a questo design innovativo, che consiste nel posizionare il vetro solare sulla parte superiore, prolunga la durata di vita del suo pannello, in modo che possa generare energia per un periodo di tempo più lungo.

Come fare il vetro solare?

Non pensiamo che il vetro solare possa essere realizzato in condizioni domestiche, per cui molto probabilmente dovrà acquistarlo da un'azienda che lo realizza.

Come funziona il vetro fotovoltaico?

Per poter convertire una quantità sufficiente di luce solare in energia, è necessario un vetro fotovoltaico, in quanto possiede proprietà semiconduttrici che aiutano a catturare la luce all'inizio e poi a trasformarla in energia. Può trovare maggiori informazioni su questo vetro nell'articolo precedente.

I pannelli solari sono fatti di vetro?

Il pannello solare stesso è realizzato in silicio, che crea proprietà semiconduttrici per il nostro pannello solare. Il vetro viene utilizzato per coprire la parte principale del nostro pannello da entrambi i lati, in modo che sia più stabile e abbia una sicurezza sufficiente dagli elementi esterni.

Un pannello solare si carica attraverso una finestra?

Sì, è addebiteràma non con lo stesso livello di efficienza. Questo accade perché si crea un ulteriore confine tra il pannello e la luce solare, che di solito non è presente se lo si posiziona nello spazio aperto.

Se posiziona il suo pannello dietro una finestra, non si sorprenda se la sua efficienza si riduce fino al 50 percento.

In cosa consiste il materiale dei pannelli?

Il materiale di questi pannelli solari è costituito da sali organici che assorbono la luce solare invisibile, come la luce ultravioletta, e poi iniziano a brillare, sempre in modo invisibile per l'occhio umano. Questo bagliore si trasforma ai bordi di un pannello trasparente, dove avviene la magia e la luce solare si trasforma in elettricità.

È stato stimato che la produzione di massa di pannelli solari completamente trasparenti sarà in grado di fornirci una 10% sostituzione delle fonti energetiche tradizionali.

Potrebbe non sembrare una cosa seria, ma se immaginasse cosa significano questi 10 percento non a livello locale, ma su scala globale, riuscirebbe a capire che si tratta in realtà di un enorme cambiamento nella nostra moderna comprensione delle fonti energetiche alternative e nel modo in cui potremmo aiutare il nostro pianeta a far fronte agli errori commessi nell'ambiente.