Recentemente, il mio collega David Waterworth ha scritto di ClearVue, un’azienda con sede a Perth, in Australia, che produce finestre solari fotovoltaiche che sembrano trasparenti dall’esterno. Nel suo articolo di giugno, David cita Victor Rosenberg, presidente esecutivo di ClearVue, il quale sostiene che la tecnologia dell’azienda presenta un cambiamento paradigmatico nel modo in cui il vetro verrà utilizzato nei settori dell’edilizia, dell’automobile e dell’agricoltura.
“Il vetro non sarà più solo un componente dell’edilizia ma una risorsa energetica rinnovabile”, ha affermato Rosenberg. Ha aggiunto che prevede tempi di ammortamento inferiori a un anno, con una vita del prodotto di oltre 30 anni. “Finestre ad alta efficienza energetica e che producono energia, straordinariamente trasparenti e senza distorsioni.” Le affermazioni sono tutte buone e buone. Ogni azienda vuole pubblicizzare i propri prodotti nei cieli nella speranza di attirare nuovi clienti. Ma dov’è la prova che queste affermazioni siano realistiche?
Durante uno studio biennale sulle finestre ClearVue installate sul tetto e sulle pareti verticali della serra presso l’Università Murdoch di Perth, i ricercatori dell’Environmental Technology Center della scuola, che fa parte della sua Scuola di Scienza, Tecnologia, Ingegneria e Matematica, hanno scoperto che le finestre ClearVue La tecnologia dei vetri solari produce una generazione di energia costante e un consumo energetico sostanzialmente ridotto, producendo elettricità a velocità fino a 19 kilowattora al giorno, compensando circa il 40% dei costi energetici.
Questi vantaggi sono attribuiti alle tecnologie pionieristiche delle particelle fluorescenti di ClearVue. Lo strato intermedio trasparente del pannello è rivestito con nano e micro particelle che diffondono l’energia solare colpendo la superficie del vetro in direzione delle celle solari situate ai confini delle unità di vetro isolante (IGU), consentendo all’energia solare di essere raccolta nonostante il sole non sia presente. che brilla direttamente sull’IGU.
Come riferimento, i ricercatori hanno confrontato le prestazioni del vetro solare ClearVue con quelle di un sistema solare convenzionale su tetto situato nelle vicinanze. Hanno scoperto che mentre i pannelli solari convenzionali sul tetto hanno prestazioni migliori delle vetrate solari trasparenti in condizioni perfette, i pannelli solari trasparenti hanno prestazioni migliori in condizioni avverse, come i giorni di pioggia. Secondo l’agenzia australiana, le finestre, installate verticalmente e sul tetto dell’edificio, consentono di catturare la luce solare da diverse angolazioni rispetto ai pannelli del tetto. Tribuna immobiliare.
“Si parla da anni di soluzioni per vetri solari, ma fino ad ora il vetro solare a visione chiara disponibile in commercio e progettato per le facciate degli edifici commerciali non è stato messo alla prova in un ambiente reale per uno studio approfondito”, afferma Clifton Smythe, responsabile aziendale di ClearVue. responsabile dello sviluppo.
“L’unica installazione a lungo termine nel suo genere ha dimostrato che la raccolta di energia solare con le soluzioni di vetrate solari ClearVue non è solo fattibile su superfici verticali, ma efficace in tutte le stagioni. Ogni installazione è unica, quindi i risultati varieranno a seconda di quanto sia impegnativo il consumo di energia per un dato edificio e di dove e come le vetrate solari sono installate su un edificio”.
Lo studio è stato pubblicato il 12 luglio 2023 sulla rivista MPDI. Nei paragrafi conclusivi, i ricercatori hanno scritto:
“Nuove finestre solari fotovoltaiche ad alta trasparenza di diverse configurazioni di progettazione sono state installate sull’involucro di un edificio a effetto serra e testate sul campo per indagare le tendenze di raccolta di energia e il potenziale di prestazione. Il fotovoltaico integrato nelle finestre è stato progettato per utilizzare moduli fotovoltaici di forma personalizzata strutturati in 3D posizionati attorno alle aree perimetrali delle finestre, contenenti anche pannelli concentratori solari luminescenti a base di vetro incorporati e rivestimenti ottici spettralmente selettivi.
“Le caratteristiche del comportamento di raccolta dell’energia si sono dimostrate diverse da quelle solitamente osservate nel fotovoltaico convenzionale, con alcuni progetti di finestre che mostrano ottime prestazioni in termini di generazione di energia e di produzione di energia durante le stagioni, anche in condizioni meteorologiche avverse. Abbiamo scoperto che i progetti di finestre solari a doppio interstrato fornivano risultati di raccolta di energia più stabili, rispetto alle finestre a singolo interstrato con ridotta foschia e prodotto di concentrazione-spessore dei materiali luminescenti incorporati nel polivinilbutirrale.
“Anche se saranno necessari ulteriori studi per ottimizzare ulteriormente la progettazione delle finestre solari in termini di rendimento energetico, le finestre solari ClearVue ad alta trasparenza di ultima generazione hanno dimostrato una riduzione significativa (~40%) dell’intensità di utilizzo dell’energia solare serra, rispetto a un’alternativa vetrata convenzionale. Sono stati segnalati nuovi metodi adatti per l’identificazione e la quantificazione delle differenze di prestazione sul campo dipendenti dalla progettazione nelle finestre solari fotovoltaiche. È stato dimostrato che materiali da costruzione agrivoltaici innovativi e ad alta trasparenza riducono i costi di gestione in un ambiente di serra di ricerca costruito in un clima moderato.
“L’installazione delle finestre solari ClearVue ha mostrato un raccolto energetico giornaliero piuttosto stabile e piccole riduzioni a lungo termine nella produzione di energia per diversi mesi dall’installazione nell’aprile 2021.”
È stato scoperto che le finestre ClearVue trasmettono circa il 70% della luce solare disponibile, una quantità simile alla quantità trasmessa dalle finestre convenzionali. Ciò fa sì che l’aspetto di un edificio dotato di finestre sembri praticamente lo stesso, anche se le sue finestre vengono utilizzate anche per generare elettricità. Ciò potrebbe rendere le finestre ClearVue adatte all’uso in aree storiche dove l’aspetto esterno degli edifici è una considerazione importante.
In definitiva, l’installazione del vetro fotovoltaico ClearVue può contribuire a ridurre il fabbisogno energetico di un edificio. Meno elettricità importata dalla rete energetica locale significa bollette più basse e minori emissioni totali degli edifici. Lo studio dell’Università di Murdoch ha dimostrato le caratteristiche uniche delle finestre fotovoltaiche ClearVue nelle applicazioni agricole.
La tecnologia dell’azienda consente allo spettro della luce solare essenziale per la fotosintesi delle piante di passare in gran parte senza ostacoli. La funzione fotovoltaica delle finestre è adattata per fare affidamento su lunghezze d’onda che non sono critiche per la coltivazione delle colture. “I raggi infrarossi e ultravioletti vengono filtrati utilizzando una pellicola spettralmente selettiva e dispersi verso le celle solari da uno strato intermedio di nanoparticelle PVB”, afferma l’azienda.
Sistema per facciate ClearView Smart
ClearVue è molto più che semplici finestre fotovoltaiche. Ha realizzato un sistema completo di facciata per edifici intelligenti che consente il controllo completo sulla quantità di luce naturale che entra in ogni stanza, in base alle preferenze di coloro che utilizzano lo spazio interno. I controlli digitali si interfacciano con le app Google e Apple per creare soluzioni di controllo del comfort degli occupanti collegate al sistema di gestione dell’edificio.
La tecnologia di ClearVue crea infrastrutture intelligenti e verdi con la capacità di integrare la connettività e l’intelligenza IoT nell’ambiente costruito, dalle facciate dei grattacieli alle serre. Immagina le possibilità, afferma l’azienda sul suo sito web.
Il da asporto
Con l’assistenza finanziaria del governo dell’Australia occidentale, ClearVue sta ora finalizzando la sua catena di fornitura e creando un impianto di produzione avanzato di componenti fotovoltaici e nanoparticelle per la produzione commerciale delle sue finestre fotovoltaiche a Perth.
Con i risultati di un progetto di ricerca sottoposto a revisione paritaria che mostra che le finestre ClearVue possono compensare fino al 40% del fabbisogno di energia elettrica di un edificio – abbastanza per recuperare il costo del fotovoltaico in circa un anno – l’azienda prevede una forte domanda per i suoi prodotti.
Non si sa quando l’azienda prevede di espandersi nell’esportazione delle sue finestre verso mercati al di fuori dell’Australia, ma poiché la parola filtra in tutte le comunità del settore dell’architettura e dell’edilizia, può anticipare molto interesse da tutto il mondo.
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