Genomskinliga solpaneler

Introduktion

Frågan om att hitta och genomföra alternativa energikällor 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.

Så vad skulle du säga om vi berättade att det finns en teknik som kan underlätta våra liv i detta avseende? Det pågår för närvarande en teknisk process som kan ta bort behovet av att använda stora mängder utrymme för att solpaneler att genomföras, vilket är särskilt viktigt för byggnader och bostäder i stadsområden.

Genom att läsa den här artikeln kommer du att kunna förstå hur transparenta solpaneler fungerar, vilka typer som finns för närvarande och hur du kan använda dem i ditt eget liv.

101 om genomskinliga solpaneler

Vi känner alla till enkla solpaneler, men vad är det som är så annorlunda med transparenta solpaneler? Tja, arbetssättet är helt annorlunda.

Transparenta solpaneler fungerar med hjälp av fotovoltaiskt glas som kan monteras på nästan vad som helst: du kan placera det på din telefon, dina persienner, själva fönstren och så vidare. Detta innebär i princip att vi inte längre behöver stora mängder outnyttjat utrymme för att kunna generera elektricitet från solpaneler eftersom energin nu kan skapas från nästan allt som liknar glas.

Den allra första genomskinliga solpanelskoncentratorn skapades 2014 vid Michigan State University och 2020 har forskarna skapat helt genomskinliga solpaneler som vi kan använda i framtiden!

Som du kan föreställa dig kan sådana transparenta solpaneler lätt ersätta våra vanliga fönster eller annat glas som används på våra mobila enheter, så att sådana material kan omvandlas till transparenta solpaneler och på så sätt skapa energi närhelst vi behöver det!

Magi eller verklighet: hur är det möjligt?

Vår vanliga förståelse av en solpanel ligger i möjligheten att dess material absorberar solljus och omvandlar det till ström, men denna logik bryts när vi talar om transparenta solpaneler, eftersom de inte placeras någonstans på ditt tak, utan kan implementeras på ditt fönster, vilket skulle innebära att ljuset skulle passera genom det och aldrig omvandlas till energi och elektricitet.

Som du kan se bör arbetsprocessen vara helt annorlunda för genomskinliga solpaneler: vad solcellerna gör är att välja en del av solspektrumet som är osynligt för det mänskliga ögat och omvandla det till energi: på så sätt får du fortfarande det synliga ljuset som passerar genom solfönstret samtidigt som du får lite elektricitet.

Så i stället för att försöka utveckla ett genomskinligt solcellsglas, vilket är något som ligger utanför människans möjligheter, skapade forskarna den genomskinliga självlysande solkoncentratorn som fortfarande gör jobbet som det är tänkt att göra, men på ett mer effektivt sätt!

Dessutom skulle massproduktion av sådana solpaneler göra det möjligt att sänka priset på dessa produkt för solenergi att minska, så att det skulle vara överkomligt att köpa ett solfönster för majoriteten av jordens befolkning!

Vilka hjärnor står bakom denna utveckling?

Förutom forskare från Michigan State University finns det också några tillverkare och andra forskargrupper som bidrar till att främja transparenta solceller och deras tekniska erbjudanden i hela världen.

• Det finns till exempel ett företag som heter Allmängiltig teknik som samarbetar med Nippon Sheet Glass Co. och som för närvarande försöker hitta ett sätt att införa tekniken med genomskinliga solceller i tillverkningen av våra vanliga fönster.
• Dessutom kommer deras transparenta solcellsteknik att öka effektiviteten hos den kraft som skapas eftersom den blockerar infraröd solvärme från ytan av din byggnad. För närvarande har forskarna från Ubiquitous Technology meddelat att deras skapelse redan kan omvandla elektricitet med en effektivitet på 9,8 procent!
• Ett annat namn som är ganska viktigt när det gäller att skapa genomskinliga solfönster med hjälp av solcellsteknik är ett företag som heter Physee: Dessa killar har redan skapat sina egna genomskinliga solfönster, PowerWindow, och i dagsläget är det den enda produkt som redan har genomförts i verkligheten i en nederländsk bankbyggnad.

Så här fungerar deras produkt: När de väl är installerade används små genomskinliga paneler mellan kanterna på traditionella fönster så att strömmen överförs till dem och sedan till själva byggnaden. Dessa genomskinliga paneler kan fortfarande inte förse oss med allmängiltig energi, men företaget är övertygat om att detta kommer att ändras ganska snart!

Förklaring av olika typer av genomskinliga paneler

Det finns två huvudtyper av genomskinliga solpaneler som du kan hitta för närvarande: helt och delvis genomskinliga solpaneler, och det framgår tydligt av deras namn vad som skiljer dem åt.

Här är en beskrivning av helt och delvis genomskinliga solpaneler:

• En halvgenomskinlig solpanel skapades av en tysk tillverkare som kan absorbera cirka 60 procent av solljuset och därför är energieffektiviteten hos en halvgenomskinlig solpanel lägre än hos konventionella solpaneler.
  Men det finns sätt som kan hjälpa dig att öka effektiviteten med denna nya metod: om dina kontorsbyggnader till exempel har fönster som vetter mot söder kan det vara mycket praktiskt för dig att installera delvis transparenta paneler där, eftersom de kan hjälpa dig att minska den enorma mängd solljus som du får och ändå ge dig ytterligare energi! I det här fallet skulle inget tonat glas behövas för att skapa värmeisolering.
• Vi har redan diskuterat helt genomskinliga paneler: de skapades som bekant av forskare vid Michigan State University och kan producera 10% av den totala energin som används på vår planet.
  Vi vill återigen påminna er om att en alternativ energikälla i vårt liv inte nödvändigtvis innebär att den omedelbart kommer att ersätta de traditionella energikällorna: för tillfället är det bra att vi till och med kan skapa ett sådant substitut. Dessutom kan den lägre effektiviteten hos denna solpanel ökas tillsammans med dess storlek, så att ju större glaset på solfönstret är, desto större mängd energi kan det skapa. Föreställ er en enorm byggnad som är helt täckt av sådana solceller och hur mycket energi den skulle kunna skapa!

När det gäller de sätt som du kan använda för att införa transparenta solceller just nu kan du överväga att placera transparenta fönstergardiner, dvs. det enklaste sättet att producera energi med hjälp av en effektiv panel och dess transparenta solceller.

Den här produkten kombinerar inte bara den viktigaste egenskapen hos fönstergardiner, dvs. skydd mot solljus, utan även tillgång till ytterligare elektricitet. Tack vare det nystartade företaget SolarGaps kan vi nu minska våra energikostnader med upp till 70 procent: företaget hävdar att när det väl är installerat kan du för varje 10 kvadratmeter av ditt solfönster skapa cirka 100 watt energi, en mängd som kan ge ström till tre bärbara datorer!

Kontrollen av dessa solgardiner och därmed transparenta solceller kan göras via din telefon: det finns en app för persiennerna som gör att du kan ändra vinkeln på en produkt, samt informera dig om hur mycket energi som redan produceras av konstruktionen som installerats på din byggnad.

Dessutom finns det till och med ett alternativ som gör det möjligt att automatiskt flytta dina solgardiner i enlighet med solens aktuella position. Allt som allt är detta de bästa solpanelerna för tillfället!

Den potential som tekniken med genomskinliga paneler har är mycket lovande, eftersom många av de smartaste hjärnorna arbetar tillsammans för att hitta en lösning för att få allestädes närvarande energi från solfönster. Som docent Richard Lunt från MSU en gång sa, har denna teknik öppnat en ny våg av framtiden för oss.

Bara i USA finns det 5-7 miljarder kvadratmeter glasyta på byggnader som skulle kunna täckas med genomskinlig solcellsteknik eller till och med förnyas med solfönster. Endast 700 miljoner kvadratmeter har lagts till i de senaste 10 årenFöreställ dig vilka mängder som väntar oss i framtiden!

Om vi täcker alla dessa fönster med solcellsteknik kan vi få 40 procent av vår årliga energiproduktion, vilket är ungefär lika mycket som med traditionella takpaneler. Och därmed skulle dessa två metoder i kombination kunna ge oss en fullständig täckning av våra energibehov och producera samma mängd energi för vilken byggnad som helst, särskilt om kommersiella tillämpningar också kommer att göras!

Vanliga frågor - FAQ

Vad är solfönster?

Detta är en ny miljövänlig teknik som antingen placeras på dina fönster eller byts ut helt och hållet för att ge dig ytterligare en energikälla från solen. När solfönstren byts ut kommer de att se ut precis som vanliga fönster, men de kommer också att förse din byggnad med elektricitet.

Synligt solljus kommer fortfarande att tas emot av dig, eftersom dessa fönster endast använder osynligt ljus för att skapa energi. Detta projekt är mycket lovande och skulle till och med kunna ersätta glaset i våra telefonskärmar!

Varför är solpaneler täckta av glas?

Ett extra lager glas ovanpå din transparenta solpanel skyddar helt enkelt din alternativa energikälla från yttre faktorer som regn och smuts. Med denna innovativa design, där solglaset placeras ovanpå, förlänger du livslängden på din panel så att den kan generera kraft under en längre tidsperiod.

Hur tillverkar man solglas?

Vi tror inte att solglas kan tillverkas i hemmet, och därför måste du troligen köpa det från ett företag som gör det.

Hur fungerar solcellsglas?

För att kunna omvandla tillräckligt med solljus till ström behövs solcellsglas, eftersom det har halvledaregenskaper som hjälper till att fånga ljuset först och sedan omvandla det till ström. Du hittar mer information om detta glas i artikeln ovan.

Är solpaneler gjorda av glas?

Själva solpanelen är tillverkad av kisel som skapar halvledaregenskaper för vår solpanel. Glas används för att täcka huvuddelen av panelen från båda sidor så att den blir mer stabil och tillräckligt skyddad från yttre element.

Kan en solpanel laddas genom ett fönster?

Ja, det kommer att debitera, men inte med samma effektivitetsnivå. Detta beror på att du skapar en ytterligare gräns mellan din panel och solljuset, som vanligtvis inte finns om du placerar den i det öppna utrymmet.

Om du placerar panelen bakom ett fönster ska du inte bli förvånad om dess effektivitet sjunker med upp till 50 procent.

Vad består panelernas material av?

Materialet i sådana solpaneler består av organiska salter som tar emot det osynliga solljuset, t.ex. ultraviolett ljus, och sedan börjar lysa, fortfarande osynligt för det mänskliga ögat. Detta sken omvandlas till kanterna på en genomskinlig panel där magin sker och solljuset omvandlas till elektricitet.

Det uppskattas att massproduktion av helt genomskinliga solpaneler kommer att kunna ge oss en 10% ersättning av de traditionella energikällorna.

Det kanske inte verkar så allvarligt, men om du bara föreställer dig vad dessa 10 procent betyder, inte på lokal nivå utan på global nivå, kan du förstå att detta faktiskt är en enorm förändring i vår moderna förståelse av alternativa energikällor och i det sätt på vilket vi kan hjälpa vår planet att klara av de misstag som gjorts i miljön.