Гибкие мембранные фотоэлектрические панели
Путь: Экопедия / Зеленые технологии устойчивого развития / Энергетика устойчивого развития / Возобновляемые и экологически чистые источники энергии / Солнечная энергетика - возобновляемый источник энергии
Оглавление:- галерея О фотоэлектрических панелях на мембранной основе
- Инновационные особенности технологии
- Важные свойства материала
- Производство. Использование в среде. Инсоляция. Габариты
- Порядок установки мембранных панелей
- Мембраны на стеклоткани для непрозрачных поверхностей
- Инженерные и технические данные
- Инвестиционная и экономическая целесообразность
- Источники информации
Существуют разные способы получать экологически чистую электроэнергию из солнечных лучей.
Обеспечить здание автономной энергосистемой можно за счет гибкой мембранной пленки с фотогальванопластинами.
Эта технология опробована на практике в Германии, у нее большие перспективы для массового использования при строительстве жилых и нежилых зданий.
Фотоэлектрические мембраны - это солнечная энергия в своей наиболее гибкой форме.
Фотоэлектрические панели, интегрированные в просвечивающие и прозрачные мембраны могут использоваться для крыш, фасадов, тентов, навесов, балдахинов и куполов стадионов, воздушных шаров и дирижаблей (солнечные станции дрейфующие в небе).
Мембранные фотопреобразователи имеют следующие особенности:
- очень тонкая пленка на полимерной подложке;
- фотоэлектрические пластины инкапсулированы в прозрачную флюорполимерную фольгу;
- вся конструкция крепится на гибкую мембранную подушку вакуумно прикрепляемую налюбую легкую и гибкую поверхность (например на надутый тент);
- мембраны служат естественным затенением при инсоляции, когда прикреплены на прозрачные и полупрозрачные материалы крышевых поверхностей. Мембраны обеспечивают комфортное для глаз освещение.
Мембранные пленки имеют ряд уникальных свойств:
- повышенная износоустойчивость и легкость;
- конструкция не ломкая, не хрупкая, не емкая, напротив: маленькая, тонкая, легкая и очень гибкая;
- самоочищающаяся поверхность;
- мембраны нарезаются из рулона на отдельные части и легко крепятся к поверхности;
- легко заменяются.
- Используя специальный плазменный процесс, очень тонкий слой аморфного силикона наносится на прозрачную полимерную основу толщиной 50 наномиллиметров. В процессе дальнейшей ламинации этот слой подложки покрывается двумя икапсулированными слоями флуориполимера. Флуориполимер используется в строительном секторе на протяжении десятилетий, он ценятся за продолжительную износоустойчивость и уникальные свойства самоочищения. Высокий уровень светопроницаемости флуориполимера обеспечивает выработку необходимого объема электроэнергии от фотоэлектрических панелей, который только возможен.
- Степень затенения зависит от выбранного материала мембраны. Дополнительный нагрев здания в силу концентрации солнечной радиации и в результате в летнее время минимален.
- Гибкие мембранные панели производятся в виде рулонов (как обои или ковролин) и потому являются крайне экономичным и малогабаритным видом фотогальванопластин.
- Стандартная ширина фотоэлектрической пленки 30 см при длине в 3 метра максимум.
Алгоритм установки мембранных панелей прост:
1 - вырезка кластеров из рулона;
2 - склейка с ламинатом с двух сторон;
3 - закрепление на мембране;
4 - закрепление мембран на синкластической форме (с одинаковой кривизной во всех направлениях).
Свойства материала
- гибкая мембрана на стеклоткани;
- непрозрачная поверхность;
- подходит для любых непрозрачных, гибких не гибких поверхностей сложных форм.
Строительство с использованием мембран становится все более и более популярным по всему миру.
Гибкие мембранные панели, интегрированные в прозрачные полимеры, высоко ценятся при применении в качестве тентов и крышных поверхностей интеллектуальных зданий.
Мембранам присущи неограниченные возможности приспособляемости к форме.
Фотопанели можно собирать в крупногабаритные мембранные модули.
Мембраны удобны при покрытии широких вогнутых и округлых крыш и такие же по форме фасадов с оболочкой из филлигранной стали, а также проволочных или деревянных конструкций. Мембраны обеспечивают хорошую инсоляцию для внутренних помещений.
Гибкие фотопанели являются источником чистой энергии, поэтому данный материал все чаще интегрируют в архитектурное пространство зданий и сооружений.
Процесс установки
- рулон фотопластинчатой пленки на вырез;
- ламинирование на подложку;
- фиксация мембран на стеклоткани;
- установка мембран на антикластическую структуру.
Характеристики ламината:
Очень легкий, гибкий, произведен из вторсырья. Это энергосберегающий и экономичный продукт.
Максимальный размер ламината:
3 на 1,5 метра при весе 1 кг на м2.
Технические данные:
Гибкие тонкие пленочные модули, ширина рулона в среднем составляет 30 см, однако бывают модули длиной 300 см.
Номинальная мощность:
45-50 Вт на м2
Характеристики поверхности:
Мембраны обладают длительной износоустойчивостью, их срок эксплуатации - 20 лет.
Мембраны выполнены из очень прочного материала, который способен длительное время сохранять высокие показатели прозрачности.
Пленочные модули имеют очень малый вес, к тому же они не горят.
Мембраны имеют самоочищающуюся поверхность.
Базовая калькулляция для крыши стадиона (на примере стадиона Готлеб-Даймлер в Штудгарте)
- Мощность на м2 сотавляет 45-50 Вт (минимальная пиковая нагрузка на один кластер солнечной панели)
- Площадь крыши 34 тыс. м2
- Область, приемлемая для установки панелей 80% (27,2 тыс. м2)
- Реальная задействованная область непосредствено панельными модулями 75% (20,4 тыс. м2)
- Установленная мощность 918 кВт
- Среднее число ежегодной солярной радиации (данные актуальны для Штудгарта) 1100 кВт на м2
- Реальное количество энергии на выходе 730 - 800 тыс. кВт\ч в год
- Возврат средств за сброс электричества в общую энергосеть 322 тыс. евро в год
- Снижение выбросов CO2 650 тонн в год
http://www.solarnext.eu/eng/ref/envelopeprojects.shtml
Копирайтер: Прохорова Оксана