Kuidas tekstureeritud klaas BIPV-s toimib?

Poola teadlased hindasid, kuidas tekstuurklaasi esikaanena kasutati hoonesse integreeritud fotogalvaanilised materjalid mõjutavad jõudlust. Nad leidsid, et väljundvõimsus on 5% madalam võrreldes traditsioonilisel klaasil põhinevate komponentidega, kusjuures peegeldusparameetrid ulatuvad nähtava valguse spektris kuni 88%-ni.

Poola Lublini Johannes Paulus II katoliku ülikooli teadlased analüüsisid tekstureeritud klaasi optilisi ja elektrilisi parameetreid hoonesse integreeritud fotogalvaanilistes (BIPV) süsteemides. Nad leidsid, et seda tüüpi klaas võib märkimisväärselt mõjutada fotogalvaanilist genereerimist ja suurendada valguse peegeldust. 'Linnarajatiste puhul on oluline parameeter madal peegeldusvõime , mis vähendab valguse peegeldust, mis võib juhte pimestada,' ütles uuringu juhtiv autor Paweł Wanicki. 'Kuna BIPV muutub üha populaarsemaks ja laiendab selle installimist fassaadide, hoonete seinte ja erinevat tüüpi klaaside puhul on selle esteetilised aspektid muutunud üheks võtmeparameetriks.'

Tekstureeritud klaasi valmistamiseks kuumutatakse klaaslehti nende pehmendamiseks ja seejärel vormitakse need läbi graveeritud rullide. Oma uuringus kasutasid teadlased kahte tüüpi kaubanduslikult saadavaid tekstureeritud klaaslehti. Esimesel proovil on pinnamorfoloogia kõrguse kõikumisega 45 mikromeetrit, samas kui teise proovi vahemik on 10 mikromeetrit. Proovil 1 on tavaline muster iseloomuliku läbimõõduga 400 mikromeetrit, samas kui proovil 2 on ebakorrapärane muster, mille tunnused ulatuvad 50 mikromeetrist üle 1 millimeetri.

Kokku ehitati kolm moodulit – üks näidisega 1, teine ​​näidisega 2 ja viimane läbipaistva võrdlusklaasiga. Kõigil juhtudel asetati laminaatfoolium klaasi ja elemendi vahele ning pakendi poolt edastatud võimsuseks mõõdeti 2,89 W. Paljas elemendi täiteteguriks mõõdeti 71%, avatud ahela pingeks 0,699 V ja lühisvooluks 5,83 A.

'Arvutuste kohaselt on võrdlusproovi päikeseenergia otsese neeldumise väärtused vastavalt ligi 13 korda ja 5 korda väiksemad kui proovide 1 ja 2 omad,' ütlesid teadlased. Mõlema tekstureeritud proovi puhul on läbilaskvus lähiinfrapuna (NIR) piirkonnas oluliselt madalam kui võrdlusklaasil. Lisaks on korrapärase pinnamustriga proovi (proov 1) puhul infrapuna (IR) piirkonnas läbilaskvus veidi madalam võrreldes ebakorrapärase prooviga (proov 2). Mõõdetud peegeldusvõime nähtavas (VIS) piirkonnas on oluliselt madalam: 8,5 korda madalam proovis 1 ja 1,6 korda madalam proovis 2. '

Elektrilise jõudluse osas mõõdeti võrdluselemendi maksimaalseks võimsuseks 2,86 W; proovi 1 võimsus oli 2,79 W ja proovi 2 võimsus 2,74 W. Võrdlusmooduli täitmistegur, avatud ahela pinge ja lühisevool olid vastavalt 72,4%, 0,73 V ja 5,425 A. Näidis 1 oli pingega 72,9%, 0,727 V ​​ja 5,27 A, samas kui proovi 2 pinge oli 73,2%, 0,728 V ja 5,143 A.

Analüüs näitas, et tekstuurklaasi kasutavate moodulite võimsustootlus oli VIS-i piirkonnas kuni 88% madalam ja peegeldusparameetrid võrreldes tavapärasel klaasil põhinevate moodulitega.

'Kuna infrapunakiirgusel on räni fotogalvaanilistele elementidele mitmeid negatiivseid mõjusid, sealhulgas piiratud energia neeldumine, termilised mõjud, mis põhjustavad efektiivsuse vähenemist, materjalipiirangud ja kandja rekombinatsioonist tingitud optilised kadud, siis tekstureeritud klaasi kasutamine fotogalvaanilistes moodulites on tulus,' järeldasid akadeemikud. Lisaks kiirendab pikaajaline kokkupuude infrapunakiirgusega materjali lagunemist, mõjutades seega fotogalvaaniliste moodulite stabiilsust ja eluiga.

Nende leiud avaldati ajakirjas Clean Engineering and Technology avaldatud ajakirjas 'Textured Glass in Architectural Photovoltaic Applications'. Lisaks Lublini Johannes Paulus II katoliku ülikoolile on Kwanicki seotud ka Poola fotogalvaanilise tarnijaga ML Systems.

rakendamisel BIPV projektide , eriti linnades, on ehitusdisainerid väga mures ka fotogalvaaniliste ehitusmaterjalide valguse peegelduse probleemi pärast. Nende BIPV-projektide puhul, millel on ranged nõuded valguse peegeldusele, saab elektritootmisklaasi pinna jäätuda, et saavutada väiksem valguse peegeldusefekt.