发电的窗户
德国建筑外墙系统制造商Ehret推出了SolarSlide,一种集成photovoltaic模块的滑动百叶窗,旨在将建筑外墙变成电力发电机。该产品是与Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (Fraunhofer ISE)合作开发的,自1月以来在France上市,代表了building-integrated photovoltaics (BIPV)的新方法,将太阳遮蔽与现场发电相结合。
每个glass-on-glass模块尺寸为一米乘一米,包含25个monocrystalline silicon电池,产生约141.7 watts的电力。作为窗户前的滑动面板安装,百叶窗具有双重功能:过滤直射阳光以减少夏季热增益和air conditioning负荷,同时将阳光转换为可用电力。
针对不同规模的两种配置
Ehret提供两种SolarSlide配置,针对不同市场细分。标准SolarSlide版本适用于中等规模商业和住宅建筑。它连接到外部inverters和能量存储系统,允许与现有建筑电气基础设施集成。可以根据建筑能量系统架构串联或并联连接多个百叶窗。
SolarSlide Pro包含集成microinverter,可直接连接到标准230伏outlet。这种即插即用方式适用于较小的住宅项目和改造,其中简便性至关重要。业主可以安装百叶窗并产生电力,而无需重新布线电气面板或安装单独的inverter系统,大幅降低安装复杂性和成本。
两个版本都使用相同的core module设计:彩色glass-on-glass结构,没有可见的电池结构。电池嵌入两层玻璃之间,带有彩色涂层,隐藏了硅太阳能电池的典型深蓝色或黑色外观。这使建筑师能够指定与建筑外墙设计相辅的百叶窗颜色,而不是采用传统太阳能panels的工业外观。
BIPV市场机会
Building-integrated photovoltaics已讨论了数十年,但在实现广泛采用方面一直遇到困难。根本挑战一直是成本:专用屋顶太阳能panels比building-integrated解决方案便宜每watt,因为它们使用以大规模生产的标准化设计。BIPV产品相比之下必须定制以适应特定建筑元素,并以较小的产量生产。
SolarSlide通过将PV集成到已存在于欧洲建筑市场的产品类别——滑动百叶窗——中来避免这一挑战。滑动百叶窗是Mediterranean和Central European建筑中的常见建筑元素,用于光线控制、隐私和热调节。通过为现有产品类型添加PV功能,Ehret避免了需要说服建筑师和建筑商采用全新建筑元素的需要。
European Union的Energy Performance of Buildings Directive也为BIPV产品创造了有利的监管环保。该指令要求新建筑逐步提高能效,近零能耗建筑成为标准。外墙安装PV可以帮助建筑在屋顶空间不足时满足这些要求,特别是对于外墙面积远超屋顶面积的多层住宅和商业建筑。
性能和实际考虑
每平方米面板141.7 watts,SolarSlide的输出与屋顶panels相比产量有限。典型的住宅窗户可容纳一或两个百叶窗,产生约140到280 watts。随着规模增加,价值主张会改善。一栋有数十个朝南和朝西窗户的商业建筑可以安装SolarSlide panels的可观阵列,集体产生数千瓦电力。
遮蔽和发电的双重功能创造了有趣的能量协同作用。通过阻挡直射阳光,百叶窗可以减少air conditioning负荷——夏季月份的重大能源开支。它们产生的电力可以部分抵消剩余冷却能源需求。这种组合效果大于任一单独功能,可以在建筑能量模型工具中量化以支持监管合规性计算。
安装和架构
轨道安装的滑动系统基于Ehret现有的aluminum joinery设计,这些设计已广泛用于欧洲facades建造。这意味着与该产品合作的建筑师和承包商可以使用熟悉的安装技术和硬件。百叶窗沿着安装在窗户上方和下方的轨道滑动,允许用户将其定位以获得最佳遮蔽效果,或在不需要遮蔽时完全缩回。
电气连接通过安装导轨运行,并在指定的连接点连接到建筑的布线。对于带集成microinverters的Pro版本,输出是标准AC电力,直接输入到建筑的electrical circuit——无需超出标准outlet的特殊布线或设备。
SolarSlide加入越来越多BIPV产品,正在模糊建筑材料和能源系统之间的界线。随着建筑越来越电气化和energy codes日益严格,发电facades将从建筑新颖性过渡到实际必要性。
本文基于PV Magazine的报道。 阅读原文。
