Как се представя текстурираното стъкло в BIPV?

Изследователи от Полша оцениха как текстурираното стъкло се използва като преден капак интегрираните в сградата фотоволтаични материали оказват влияние върху производителността. Те установиха, че изходната мощност е с 5% по-ниска в сравнение с компонентите, базирани на традиционно стъкло, като параметрите на отражение достигат до 88% във видимия спектър на светлината.

Учени от Католическия университет Йоан Павел II в Люблин, Полша, анализираха оптичните и електрическите параметри на текстурираното стъкло в интегрирани в сградите фотоволтаични (BIPV) системи. Те откриха, че този тип стъкло може значително да повлияе на генерирането на фотоволтаици и да увеличи отразяването на светлината. 'В градските инсталации важен параметър е ниската стойност на отразяване , която намалява отразяването на светлината, което може да заслепи шофьорите', каза Paweł Wanicki, водещ автор на изследването. 'Тъй като BIPV става все по-популярен, разширяване на инсталирането му на фасади, стени на сгради и различни видове стъкла , неговите естетически аспекти се превърнаха в един от ключовите параметри.'

Текстурираното стъкло се прави чрез нагряване на стъклени листове, за да се омекотят, след което се оформят чрез гравирани ролки. В своето изследване изследователите са използвали два вида налични в търговската мрежа текстурирани стъклени листове. Първата проба има повърхностна морфология с вариация на височината от 45 микрометра, докато втората проба попада в диапазона от 10 микрометра. Проба 1 има правилен модел с характерен диаметър от 400 микрометра, докато образец 2 има неправилен модел с характеристики, вариращи от 50 микрометра до над 1 милиметър.

Изградени са общо три модула — един с проба 1, друг с проба 2 и последният с еталонно прозрачно стъкло. Във всички случаи ламинатното фолио беше поставено между стъклото и клетката и мощността, доставена от опаковката, беше измерена на 2,89 W. Голата клетка беше измерена с коефициент на запълване от 71%, напрежение на отворена верига от 0,699 V и ток на късо съединение от 5,83 A.

'Според изчисленията стойностите на пряко поглъщане на слънчева енергия от референтната проба са почти 13 пъти и 5 пъти по-ниски от тези на проби 1 и 2, съответно', казаха изследователите. И за двете текстурирани проби пропускливостта в близката инфрачервена област (NIR) е значително по-ниска от тази на еталонното стъкло. Освен това, за пробата с правилен повърхностен модел (Проба 1), пропускливостта в инфрачервената (IR) област е малко по-ниска в сравнение с неправилната проба (Проба 2). Измерената отражателна способност във видимата (VIS) област е значително по-ниска: 8,5 пъти по-ниска за проба 1 и 1,6 пъти по-ниска за проба 2. '

Що се отнася до електрическите характеристики, референтната клетка измерва максимална мощност от 2,86 W; проба 1 имаше мощност от 2,79 W, а проба 2 имаше мощност от 2,74 W. Факторът на запълване, напрежението на отворена верига и токът на късо съединение на референтния модул бяха съответно 72,4%, 0,73 V и 5,425 A. Проба 1 има напрежение от 72,9%, 0,727 V ​​и 5,27 A, докато проба 2 има напрежение от 73,2%, 0,728 V и 5,143 A.

Анализът показа, че добивът на мощност в модули, използващи текстурирано стъкло, е с 5% по-нисък, а параметрите на отражение са до 88% по-високи в VIS региона в сравнение с модули, базирани на конвенционално стъкло.

'Тъй като инфрачервеното лъчение има няколко отрицателни ефекта върху силициевите фотоволтаични клетки, включително ограничено поглъщане на енергия, термични ефекти, водещи до намалена ефективност, материални ограничения и оптични загуби поради рекомбинация на носители - прилагането на текстурирано стъкло във фотоволтаичните модули е изгодно', заключават академиците. В допълнение, дългосрочното излагане на инфрачервено лъчение ускорява разграждането на материала, като по този начин влияе върху стабилността и живота на фотоволтаичните модули.

Техните констатации са публикувани в 'Текстурирано стъкло в архитектурни фотоволтаични приложения', публикувано в Clean Engineering and Technology. В допълнение към Католическия университет Йоан Павел II в Люблин, Kwanicki е свързан и с полския доставчик на фотоволтаици ML Systems.

При прилагането на BIPV проекти , особено тези, разположени в градовете, строителните дизайнери също са много загрижени за проблема с отразяването на светлината на фотоволтаичните строителни материали. За тези BIPV проекти със строги изисквания за отразяване на светлината, повърхността на стъклото за генериране на електроенергия може да бъде матирано, за да се постигне по-нисък ефект на отразяване на светлината.