В Японії випробовують нові стінні фотоелементі панелі

Сонячні панелі у стінах хмарочоса

Розвиток альтернативних джерел енергії іде чималими темпами і наукові видання постійно пишуть про досягнення: то бактерій навчили виробляти біопаливо, то придумали новий хитрий вітряк, то створили новий тип або ж підвищили ефективність сонячних батарей. Однак не все тут так гладко – впроваджувати всі ці технології ніхто особливо не спішить по ряду різних причин.

Але сьогодні мова піде саме про один з прикладів впровадження таких технологій: японські Mitsubishi Chemical Corp і Taisei Corp створили зовнішню панель облицювання  будівель, в яку інтегровані сонячні батареї з тонкоплівкових органічних матеріалів.

Хоча, поки що, мова йде тільки про широкі попередні випробування і сертифікацію, представники компаній не приховують своїх намірів уже найближчим часом почати продаж новинки. Колись Mitsubishi Chemical  вже показувала тонкоплівкові фотоелементи з ефективністю 11.7% (світовий рекорд, до речі), але результат відносився до сонячних променів котрі падають під прямим кутом. А між іншим у хмарочосів основна частина облицювальних панелей знаходиться на стінах, а туди світло падає під прямим кутом тільки в грудні.

Саме останній фактор є причиною того, що досі немає чіткого розуміння того, яким буде щорічний виробіток електроенергії такими панелями в реальних умовах. Точно зрозуміло тільки одне – це серйозно буде залежати від конкретного району розташування хмарочоса з фотоелементами в стінах.

Сонячні панелі на стінах будівлі

Раніше для встановлення фотоелементів у стіни часто вимагалося змінити кут встановлення стіни та інших модифікацій, що приводило до дорожчання проекту. Нові панелі без проблем можна інтегрувати, наприклад, майже у будь-який вже побудований хмарочос.

Наведемо простенький приклад: на Японській широті вертикально орієнтована сонячна батарея у січні отримає від сонця 190,0 кВт•год в місяць, а в червні – не більше 70 кВт•год, тобто в два з половиною рази менше. Навіть якщо порівняти річний виробіток, вертикальна панель там перевершує горизонтальну майже на 6%. Але така дивна ситуація, коли взимку (в момент найбільших енерговитрат) від сонця можна отримати більше енергії, ніж літом, – унікальна географічна особливість Японії. В більшості ж точок планети, далеких від екватора, все навпаки. І вже в Києві вертикальна стінна панель отримає в рік приблизно на 9% менше енергії від сонця, а між січнем і червнем різниця в її виробітку буде чотирикратною – на користь літа, звісно.

Напрошується простий висновок: якщо в одному місці будівництво хмарочосів з фотоелементами в стінах буде навіть вигіднішим, ніж будівництво аналогічних за потужністю звичайних сонячних електростанцій, то в іншому місці ситуація може бути прямо протилежною.

Однак розробники панелей мають дуже навіть оптимістичні погляди. Taisei Corp, яка має великий досвід в створенні звичайних стінних панелей, відмічає, що фотоелементи не помішають надати таким будівлям заздалегідь вибраний колір, а за вартістю новинка лише трохи перевищить звичайні панелі, що використовуються в будівництві. При цьому нові стіни дозволять зекономити досить дорогу в Японії електроенергію (до 3 гривень за кіловат-годину) і досягнути високого рівня автономності генерації навіть в ранішній та вечірній час, коли горизонтальні панелі майже безкорисні.

Крім того, стінні панелі і віконні блоки нового типу легко замінюються і виконуються у формфакторі, сумісному з вже побудованими будівлями. А це означає, що обидві компанії зможуть продавати свою продукцію власникам вже зведених споруд різної висотності, поки будучи монополістом в цьому секторі надзвичайно великого японського ринку фотоелементів.

Прямо зараз в Йокогамі добудовується “Будівля для підтвердження можливості нульового енергоспоживання” (ZEB Verification Building). На її базі і пройдуть випробування нових панелей.

Незважаючи на те, що ККД майже удвічі (11,7% проти 20,0%) поступається кращим кремнієвим сонячним батареям, ставити під питання доцільність новинки не варто. Адже розробники підкреслюють, що вертикальна поверхня будівель звичайно більше площі їх даху, тому середньостатистичний домовласник навіть з урахуванням меншого ККД отримає від дешевих органічних фотоелементів більше енергії, ніж від дорогих кремнієвих, які до того ж надзвичайно важко інтегрувати в стінні блоки і віконні пакети.

Написати коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *