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Lumineszierende Photovoltaik-Fenster
Es ist spannend zu sehen, welche technologischen Veränderungen sich im Bereich der erneuerbaren Energien vollziehen. Jeden Monat erscheint ein neuer technologischer Fortschritt, der den Ausbau nachhaltiger Energie weiter erleichtert.
Wenn man diesem technologischen Fortschritt noch eine gute Idee hinzufügt, ist das Ergebnis meist ziemlich überraschend. Beispiele; aus wassergefüllten Fenstern, die einen hohen Einfluss auf die Energieeinsparung haben oder Solarfenstern, die Sie bereits direkt kaufen können.
Eine weitere Technologie im Bereich Erneuerbare Energien, die noch recht unbekannt ist – obwohl sie schon lange auf dem Markt ist – und die mit großem Potenzial in Fenster integriert werden kann, ist die sogenannte Lumineszierende Solarkonzentratoren (Weitere Informationen LSC).
Ein vielversprechendes gebäudeintegrierbare Photovoltaik-Innovation… Und wie funktioniert das?
Der photovoltaische Solarzellen haben eine Doppelfunktion erfüllt: Sonnenlicht einfangen und dann die Umwandlung davon in Strom. Durch das Solarkonzentratoren es ist möglich, diese beiden Funktionen zu trennen und zu optimieren.
Eigentlich ist es, als ob wir eine Lupe hätten; Einfangen, Konzentrieren und Intensivieren der Sonnenstrahlung in einem kleinen Bereich, in dem sich die Photovoltaikzelle befindet, die sich im Fensterrahmen befinden würde
Nun stellen wir uns vor: Wenn wir bereits wissen, wie man das Sonnenlicht mit dem LSC-Technologie und wir wissen wie es geht… Könnten wir nicht auch die künstliche Beleuchtung, die wir in einem Haus erzeugen, wiederverwenden? Könnten wir das Licht, das eine LED erzeugt, nutzen, um mehr Strom zu erzeugen, während wir nachts zu Hause sind? Basierend auf der LSC-Technologie.
Und an dieser Stelle setzen die Ingenieure der Reis Universität die eine Lösung für das Energy Harvesting der nächsten Generation vorgeschlagen haben: Lumineszierende Solarkonzentratoren (LSC) mit konjugierten Polymeren in Fenstern Jetzt können wir das Umgebungslicht von einer LED einfangen!
Die Forscher entwarfen und bauten ein Quadratmeter große "Fenster", die ein konjugiertes Polymer (hier liegt das große Geheimnis) zwischen zwei transparenten Acrylplatten einbetten. Ergebnis, zu fangen Sie Energie ein, die durch künstliche Beleuchtung aus dem Inneren des Hauses sowie von der Sonne erzeugt wird.
Ingenieure haben Kristalle gebaut, die Sonnenlicht oder Beleuchtung aus dem Inneren eines Hauses auf Solarzellen umleiten
Der Polymerverbindung aus dem Labor der Rice University, PNV anrufen. Es absorbiert und emittiert rotes Licht, aber wenn Sie die molekularen Inhaltsstoffe anpassen, ist es kann Licht in einer Vielzahl von Farben absorbieren. Der Trick besteht darin, dass er als Wellenleiter Licht aus allen Richtungen aufnimmt, aber dessen Austritt einschränkt. Konzentrieren Sie es auf Solarzellen, die es in Strom umwandeln.
Basierend auf den Erkenntnissen des leitenden Ingenieurs des Projekts Yilin li. In den durchgeführten Testgeräten wird weniger Energie aus der Sonne gewonnen als in kommerziellen Solarzellen, die typischerweise etwa 20 % des Sonnenlichts in Strom umwandeln.
Aber die Fenster mit LSC-Technologie sie hören nie auf zu arbeiten, da sie nicht auf Sonnenlicht angewiesen sind, und hier können wir die Vorteile erahnen, die es für jedes Gebäude haben kann.
Tatsächlich haben Tests gezeigt, dass waren effizienter bei der Umwandlung von Umgebungslicht von LEDs als direktes Sonnenlicht, obwohl das Sonnenlicht 100-mal stärker war.
"Selbst in Innenräumen kann man, wenn man eine Platte anhebt, eine sehr starke Photolumineszenz am Rand sehen."kommentierte Yilin Li. Der Die von ihm getesteten Panels zeigten eine Energieumwandlungseffizienz von bis zu 2,9% bei direktem Sonnenlicht und 3,6% bei Umgebungs-LED-Licht.
Außerdem simulierte das Labor ein Projekt für ein Einfamilienhaus und dessen Energieeffizienz bei der Energierückgewinnung. Tatsächlich lieferten die Paneele etwas weniger Energie, als das Haus verbrauchte, aber offensichtlich würden sie weiterhin den Bedarf des Hauses decken.
Das Polymer könnte auch so eingestellt werden, dass es Energie aus Infrarot- und Ultraviolettlicht umwandelt, sodass diese Platten transparent bleiben. Es ist ein großer Innovationsschritt im Bereich der erneuerbaren Energien, mit einer relativ unbekannten Technologie, die viel dazu beitragen kann.
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