تظهر النتائج من مؤسسة Wells Fargo ومبادرة NREL أن النوافذ المغطاة بالخلايا الكهروضوئية يمكن أن تقلل بشكل كبير من معامل اكتساب الحرارة الشمسية.

في مشروع IN2 NEXT ، اختبر الباحثون النوافذ المطلية بالخلايا الكهروضوئية من NEXT Energy Technology مقابل النوافذ التجارية التقليدية وتتبع الأداء بناءً على معاملات اكتساب الحرارة الشمسية الخاصة بهم (SHGCs) ، وهو مقياس الأداء القياسي في الصناعة للنوافذ التجارية. تظهر النتائج أن هذه التقنية يمكن أن تقلل SHGC للنوافذ المكافئة إلى أقل من 0.20.

تقوم الشركة التي تتخذ من كاليفورنيا مقراً لها بتطوير تقنية شفافة لتجميع الطاقة بهدف جعل الواجهات الزجاجية مصدرًا للطاقة المتجددة منخفضة التكلفة في الموقع في المباني. كجزء من حاضنة Wells Fargo Innovation Incubator (IN2) ، شاركت الشركة في مشروع نوافذ كهروضوئية متعدد السنوات لمقارنة أداء كفاءة الطاقة الإجمالي لنوافذ الشركة الكهروضوئية الشفافة بالنوافذ التجارية التقليدية.

تمثل المباني التجارية 36٪ من إجمالي استهلاك الكهرباء في الولايات المتحدة وتستهلك أكثر من 190 مليار دولار سنويًا. بالإضافة إلى ذلك ، تمثل النوافذ 30 في المائة من طاقة التدفئة والتبريد في المباني التجارية ، مما يكلف مالكي المباني الأمريكية حوالي 50 مليار دولار سنويًا ، وفقًا لوزارة الطاقة. بالنظر إلى الوفورات المحتملة ، من المهم تقليل الاحتكاك الذاتي إلى 0.20 خارج إنتاج الطاقة. يقيس SHGC الحرارة الناتجة عن ضوء الشمس السلبي الذي يدخل المبنى من خلال النوافذ ، أو اكتساب الحرارة الشمسية. يمكن أن يؤدي الإفراط في الإشعاع الشمسي إلى ارتفاع درجة حرارة الفضاء وعدم كفاءة إدارة الطاقة في جميع أنحاء المبنى.

"هذه نتائج مهمة للغاية بالنسبة لكفاءة استخدام الطاقة للزجاج العازل. يعد تحقيق SHGC أقل من 0.20 مع توفير جمالية محايدة تحديًا كبيرًا لجميع الشركات المصنعة للزجاج المطلي بالترسيب بالتفريغ. قال جاريت هينسون ، نائب رئيس المبيعات والتسويق لشركة Viracon Corporation ، وهي شركة تصنيع زجاج معماري تجاري في أمريكا الشمالية ، إن تحقيق التوازن بين الأداء والمظهر هو جوهر التناغم المثالي ، ويبدو أن NEXT قد فعلت ذلك تمامًا.

عند صنع النوافذ ، يتم تمكين الخلايا الكهروضوئية من خلال مواد شبه موصلة عضوية مسجلة الملكية ، وهي المواد الأكثر وفرة ورخيصة على وجه الأرض ، وفقًا لتقرير الشركة. في عملية عالية السرعة ومنخفضة التكلفة ومنخفضة الطاقة ، تغلف المادة الزجاج بالتساوي مثل الحبر ، مما يتيح للزجاج تجميع ضوء الشمس وتحويله إلى كهرباء بدلاً من حرارة.

قال تريش كوزارت ، مدير برنامج IN2 ومدير مركز الابتكار وريادة الأعمال في NREL: "لقد أعطتنا نتائج تعاوننا مع NEXT بيانات حول كيفية إعادة تعريف الطريقة التي يقيس بها المهندسون المعماريون وأصحاب المباني أداء النوافذ التجارية". إن توليد كميات كبيرة من الكهرباء يعد ببدء فصل جديد. والهدف الآن هو تقييم SHGC لمراعاة تأثير توليد الطاقة وكذلك اكتساب الحرارة الشمسية. "