Avis sur le verre solaire photovoltaïque : principe de fonctionnement et perspectives
Le verre joue un rôle important dans divers domaines de notre vie. Il a de riches fonctions, qu'il soit utilisé pour la conception résidentielle ou architecturale, ou pour la recherche industrielle, militaire, de défense nationale, la production d'énergie, l'environnement écologique, les technologies de communication modernes, d'autres matériaux ne peuvent pas être aussi largement utilisés que le verre. Avec l'application de la production d'énergie photovoltaïque, le verre solaire photovoltaïque devient de plus en plus populaire sur le marché.
1、 Le principe de fonctionnement du verre solaire photovoltaïque
Verre solaire photovoltaïque est un nouveau produit de verre de construction de haute technologie qui scelle les cellules solaires à travers un film entre un morceau de verre à faible teneur en fer et un morceau de verre arrière. Couvrez les cellules solaires avec du verre à faible teneur en fer pour assurer une meilleure transmission de la lumière et générer plus d'électricité. Le verre trempé à faible teneur en fer a une plus grande résistance et peut résister à une plus grande pression du vent et à des changements importants de température entre le jour et la nuit.
Largement utilisé dans la construction de murs-rideaux, de toits photovoltaïques
Largement utilisé dans divers domaines tels que la construction de murs-rideaux, de toits photovoltaïques, d'ombrage, de systèmes de production d'énergie solaire, etc.
L'installation peut être effectuée à l'aide d'un cadre apparent, d'un cadre caché ou de divers profils en conjonction avec des murs-rideaux.
Les technologies de batterie actuellement utilisées pour la production commerciale de modules solaires sont principalement la technologie du silicium cristallin et la technologie des couches minces.
Selon les différents objets d'application, le verre photovoltaïque peut être divisé en deux types : premièrement, le verre de couverture d'emballage pour les batteries au silicium cristallin : verre à revêtement AR et verre calandré ultra blanc. Verre float ultra blanc ; Le second est le verre à film conducteur transparent (TCO) utilisé pour les cellules solaires à couche mince, qui comprend principalement un revêtement avec AZO.
2、 Le principe de fonctionnement des murs-rideaux photoélectriques
La conception des murs-rideaux photoélectriques doit tenir compte de divers facteurs tels que les batteries, les gabarits, les fils et les transformateurs. Chaque batterie forme un modèle, chaque modèle forme une petite grille et est connecté par des fils. Tous les fils forment alors un transformateur PV. Un transformateur PV est une section de mur-rideau fermée, et chaque ensemble d'équipements optoélectroniques peut être composé d'un ou plusieurs transformateurs. Chaque dispositif optoélectronique génère d'abord un courant continu, qui est ensuite converti en courant alternatif et transmis à travers un réseau de tension. Le redresseur inverse convertit alors la tension 230/400 volts en énergie électrique avec une fréquence typiquement de 50 hertz.
Les batteries Crystal sont interconnectées par des fils et connectées à de grands gabarits de surface. Ces batteries sont intégrées dans du verre en résine dure et les fils peuvent être connectés à l'arrière du gabarit ou au bord du verre. En tant que composant du gabarit, le solide amorphe est un plan complet, interconnecté, noyé dans deux morceaux de verre et de résine transparente. Tous les modèles peuvent être utilisés comme matériaux de construction pour les murs-rideaux. Ces gabarits sont relativement robustes, ont une bonne isolation électrique et répondent aux normes secondaires de sécurité. Après avoir pris ces mesures, même si une erreur se produit, une tension dangereuse n'apparaîtra pas dans la zone tactile. Les modèles optoélectroniques ont la capacité de résister aux interférences environnementales externes. Ils peuvent encore être utilisés pendant des décennies dans l'ozone, les pluies acides ou des environnements inférieurs à -50 à 90 ℃, et sont des matériaux de modélisation relativement beaux.
3、 Marché des fenêtres solaires
La technologie du verre solaire est encore en constante évolution. Actuellement, les développeurs s'efforcent toujours de rendre les fenêtres solaires rentables, tant pour les fabricants que pour les consommateurs. Les startups, dont NEXT Energy Technologies et SolarGap, s'appuient généralement sur le soutien gouvernemental à la recherche et au développement pour commercialiser leurs produits. Le premier projet de démonstration de NEXT Energy Technologies à Fremont, en Californie, a été annoncé en avril 2022, recevant un financement de 3 millions de dollars de la California Energy Commission, tandis que SolarGaps a reçu un financement de l'Union européenne. Comme toute nouvelle technologie, tous les produits ne peuvent pas réussir. Physeee, un développeur néerlandais de technologies de construction durable, a installé PowerWindows en tant que projet pilote dans une banque néerlandaise en 2017. Cependant, chaque fenêtre ne peut générer que suffisamment d'électricité pour charger plusieurs smartphones simultanément. Alors qu'il développe et commercialise d'autres technologies innovantes, Physee n'a pas encore commercialisé PowerWindows.
4、 L'avenir des fenêtres solaires
La fabrication de verre à vitres est une industrie de plusieurs milliards de dollars, et la construction de nouveaux bâtiments offre des opportunités alléchantes aux développeurs de verre solaire. Selon le recensement américain, environ 1.8 million de nouvelles maisons sont en construction chaque année aux États-Unis seulement. Depuis janvier 2020, toutes les nouvelles maisons en Californie doivent utiliser la production d'énergie solaire photovoltaïque - un marché potentiel avec plus de 100000 XNUMX nouvelles maisons par an.
Rendre la rénovation efficace et économique peut être plus important. Selon les données du GIEC, les bâtiments représentent environ 16 % des émissions de gaz à effet de serre, principalement dues au chauffage et au refroidissement. Une étude réalisée en 2030 prédit que d'ici 2040, les deux tiers des bâtiments seront ceux qui existent aujourd'hui - ce qui signifie que la rénovation des bâtiments existants est cruciale dans la lutte contre le changement climatique. Qu'il s'agisse de bâtiments neufs ou de rénovation, les fenêtres solaires doivent jouer un rôle crucial dans la réalisation de tous les processus d'électrification.
Il vaut la vigilance de tous que :
1. De nos jours, le verre photovoltaïque calandré fleurit partout et l'échelle de la capacité de production double rapidement. Bien qu'il soit prévu que la croissance du photovoltaïque au cours de la prochaine décennie sera décuplée, la construction extensive et répétitive actuelle est susceptible de provoquer un énorme gaspillage de ressources dans un court laps de temps.Verre photovoltaïque solaire
2. Le chevauchement des performances inefficaces. Voici un exemple de problème standard : la charge statique des modules photovoltaïques existants est de 2400pa, et les données sont dérivées de la pression du vent de 800pa causée par un typhon de niveau 12. Compte tenu de l'environnement extérieur et de la direction changeante du vent, il est directement multiplié par un coefficient de 3. Plus encore, les fabricants de composants présentent maintenant leurs produits, qui peuvent augmenter leur charge statique à 5400pa, 8400pa, etc. C'est très déraisonnable. A partir de la charge statique initiale de 2400pa, cela équivaut à une pression de 240kg par unité de surface. Quel que soit le scénario d'utilisation, ce type de norme est une eau sans racine. Par exemple, un toit de tuiles en acier coloré industriel et commercial typique a une charge de vent de 0.55 KN/m2, une charge de neige de 0.25 KN/m2 et une charge dynamique de 0.50 KN/m2. Lorsqu'un module photovoltaïque posé sur un toit commercial supporte une pression de 240 kg par mètre carré, y a-t-il une signification pratique (les tuiles en acier colorées se sont déjà effondrées). Il est temps de revoir les normes.
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