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新型碳纤维混凝土助建筑集成太阳能一臂之力

2020-04-16 10:52:04 admin 22

核心提示:通常考虑到发电量,建筑集成太阳能(BIPV)的首选多为屋顶太阳能方案,这不仅是因为屋顶屏蔽较少,太阳能板能面向阳光也是主要因素之一。而最近德国科学家研发出特殊碳纤维混凝土,太阳能板可以直接嵌入其中,方便在施工时调整倾斜角度提高发电效益,据研究,



通常考虑到发电量,建筑集成太阳能(BIPV)的首选多为屋顶太阳能方案,这不仅是因为屋顶屏蔽较少,太阳能板能面向阳光也是主要因素之一。而最近德国科学家研发出特殊碳纤维混凝土,太阳能板可以直接嵌入其中,方便在施工时调整倾斜角度提高发电效益,据研究,发电量较传统方式提高50%。



德国应用科学研究机构Fraunhofer晶体硅太阳能中心(Center for Silicon Photovoltaics)与莱比锡电信应用科技大学、德勒斯登工业大学携手合作,投入太阳能项目SOLAR.shell,希望建筑集成太阳能也可以很美。
目前的建筑集成太阳能大多都是在屋顶架设晶体硅太阳能板,或是将太阳能板装设在外墙上,漂不漂亮有待商榷,但外墙式太阳能板的发电量确实较低、有待提升,这是因为外墙式太阳能板无法像屋顶型一样倾斜摆放,有适当倾斜角度才可以让阳光直射太阳能板,提高发电量。
为此,Fraunhofer CSP研究团队就研发出特殊的“3C混凝土(Carbon Concrete Composite)”,取代传统的钢丝,将碳纤维材料与混凝土结合,让人们可将太阳能模块直接装在碳纤维混凝土上,项目经理Sebastian Schindler表示,装设方法也有许多种,包括场铸混凝土时直接嵌入太阳能板,也能用叠上、黏接、钉螺丝钉等方式装设太阳能板。
多种方法,但最终还是要看整体设计,就像在场铸工程时,得确定太阳能尺寸恰好能嵌入混凝土,同时也要注意安全性,混凝土太薄就不适合装设太阳能板,建筑首要考虑的还是坚固耐用与实用性。
团队也研制出嵌入9片太阳能电池的2×3米混凝土墙,如首图,每片电池都有不同的倾角,研究也指出,相较于传统的装设方法,发电量提高50%,只是这种设计需要小型、可挠太阳能电池,目前也还不知道耐用性、老化测试结果等,还需要进一步研究。
不少厂商也看好建筑集成太阳能市场,投入研发新型的太阳能解决方案技术,像是海力雅集成集成建筑设计、TFT-LCD面板、单多晶及薄膜太阳能产业,研发拟真发电建材“美学洁能墙”,最近则获得德国红点设计奖。