Een zonnepaneel, ook wel een fotovoltaïsch paneel of module, is een apparaat dat zonlicht opvangt en omzet in elektriciteit. Wanneer lichtdeeltjes, fotonen genaamd, de dunne laag silicium bovenop een zonnepaneel raken, slaan ze elektronen van de siliciumatomen af. Deze fotovoltaïsche (PV) lading creëert een gelijkstroom, of DC, die wordt opgevangen door de bedrading in zonnepanelen. In dit artikel leert u alles over transparante zonnepanelen of heldere zonnepanelen. Deze panelen zijn een wetenschappelijk wonder en verdienen waardering van een groter publiek.
Wat bedoelt u met transparante zonnepanelen?
Conventionele zonnepanelen hebben het vermogen om zonlicht te absorberen en vervolgens fotonen (zonlichtdeeltjes) om te zetten in bruikbare energie. Aan de andere kant hebben transparante zonnepanelen het vermogen om transformeer dingen zoals het oppervlak van smartphones, ramen, het glazen dak van uw kantoor, etc., en gebruik deze dingen om elektriciteit op te wekken. Maar het is niet zo makkelijk om functionele transparante zonnepanelen te maken. Het is lastig omdat het transparante materiaal van deze panelen niet in staat is om licht te absorberen en als het licht niet wordt geabsorbeerd, zal het proces van het opwekken van elektriciteit niet plaatsvinden.
Wat zijn transparante zonnecellen?
Stel je een wereld voor waarin het glas van onze ramen, telefoons, zonnedaken van auto's en glazen daken van kantoorgebouwen gebruikt kan worden om elektriciteit op te wekken. Dankzij transparante zonnecellen komt wat klinkt als een vergezochte droom steeds dichterbij. Transparante zonnecellen hebben het vermogen om alledaagse producten zoals elektronische apparaten en ramen ombouwen tot stroomgeneratoren. Bovendien doen ze dat zonder hun uiterlijk of algemene functie te veranderen. Deze cellen absorberen alleen UV- en infraroodlicht, terwijl het zichtbare licht er ongehinderd doorheen gaat. Dit is de reden dat onze ogen hun aanwezigheid niet waarnemen in dingen als transparante ramen. Zie ook Zonne-energie, opslag en slimme netwerken transformeren elektriciteitsbedrijven
Wat zijn heldere zonnepanelen?
Heldere zonnepanelen lijken op helder glas en laten licht door als gewone ramen. Ze zijn echter gemaakt van een speciaal soort zonneglas dat eerst onzichtbaar licht absorbeert en vervolgens omzet UV- en infraroodlicht in duurzame energie.
Wat zijn transparante zonneramen?
Het transparante zonnevenster is een nieuwe technologie die verzamelt en gebruikt lichtenergie via ramen of een ander glazen oppervlak, ongeacht de hoek waarin het zich bevindt. Het zou een grote stap kunnen zijn om zonne-energie op meer plaatsen nuttiger te maken. Ingenieurs hebben een aantal manieren bedacht om transparante zonnetechnologie te maken. De meeste daarvan werken echter meer als een transparante zonneconcentrator. Dit betekent dat ze zijn gemaakt om bepaalde golflengtes van UV- en infraroodlicht te absorberen die niet met het blote oog kunnen worden gezien en deze om te zetten in energie die elektronica kan aandrijven.
Deze technologie staat ook bekend als “fotovoltaïsch glas” en kan worden aangepast in hoe helder het is. In 2014, onderzoekers van Michigan State University (MSU) maakte een zonneconcentrator die volledig helder was en bijna elk raam of glasplaat in een PV-cel kon veranderen.
Gebruik van transparante zonnepanelen in kassen
Transparante zonnepanelen die verschillende golflengtes van licht kunnen filteren om zonne-energie te maken zonder de groei of gezondheid van planten te schaden, kunnen worden gebruikt om kassen beter te laten werken. Vanwege een groeiende bevolking en extremere weersomstandigheden, moeten boeren in de toekomst mogelijk meer gewassen in kassen verbouwen. In vergelijking met landbouw in de open lucht, kassen kunnen tot 100% meer voedsel per acre produceren. Maar ze hebben een enorme hoeveelheid elektriciteit nodig om hun temperaturen stabiel te houden. Zonne-energie is een manier waarop een kas goedkope elektriciteit kan krijgenMaar het is wel verstandig om zonnepanelen op de daken van gebouwen te plaatsen om er het maximale uit te halen.
Het dak is een zeer belangrijke plek voor een kas. Het moet voldoende ruimte hebben voor zonlicht om door te komen, zodat planten kunnen groeien en de juiste temperatuur kan worden opgebouwd. Aan de andere kant laten transparante zonnepanelen het meeste licht door dat planten nodig hebben en nemen ze slechts een kleine hoeveelheid licht op, die vervolgens wordt omgezet in elektriciteit. Ze houden de kas ook op een constante temperatuur omdat ze goede isolatoren zijn. Wetenschappers denken dat transparante fotovoltaïsche cellen de plantengroei niet veel beïnvloeden, wat ze perfect zou maken voor gebruik in kassen. Ze geven ons ook de kans om verschillende technologieën te gebruiken om duurzame energie te maken. Door slechts een kleine hoeveelheid zonlicht te blokkeren, kunnen kassen energieneutraal worden en net zoveel energie produceren als ze gebruiken. Maar als boeren meer energie willen maken, kunnen ze de hoeveelheid licht die doorkomt nog verder verminderen.
Transparante zonnepanelen beperken het gebruik van primaire energiebronnen (aardolie en aardgas) om de kas te verwarmen en te koelen. Dit verlaagt de energievoetafdruk van de kas. Omdat de energiebron hernieuwbaar is, kan koolstofvrije elektriciteit worden opgewekt zonder de oogstopbrengsten te beïnvloeden. Lees ook Hoe lang gaan zonnegeneratoren mee?
Wat zijn gedeeltelijk transparante zonnepanelen?
Duits bedrijf Heliatek GmbH heeft zonnepanelen die gedeeltelijk helder zijn ook wel bekend als gedeeltelijk transparante zonnepanelen. Deze panelen absorberen 60% van het zonlicht dat ze krijgen. De efficiëntie van een conventioneel fotovoltaïsch zonnepaneel is 12%, terwijl de efficiëntie van een gedeeltelijk transparant zonnepaneel 7.2% is. Het laat zien dat het gedeeltelijk transparante paneel niet zo efficiënt is als het conventionele paneel. Bovendien verliest het eerste ook 40% van het zonlicht dat erdoorheen gaat. Gedeeltelijk heldere zonnepanelen hebben echter veel zakelijk potentieel. Ze kunnen worden gebruikt in kantoorgebouwen met veel glas op het zuiden, in deze bedrijven kunnen de panelen worden gebruikt om de hoeveelheid zonlicht die binnenkomt te verminderen. Zie ook Duurzame landschappen definiëren en ontwerpen
Transparante fabrikanten van zonnepanelen
Met de ontwikkeling van heldere zonnepanelen die ook als ramen kunnen worden gebruikt en elektriciteit kunnen opwekken, ziet de toekomst van de zonne-energiesector er rooskleurig uit.
- Heliatek: Het is een van de topbedrijven op het gebied van organische zonnefolie. Het Duitse bedrijf vestigde vorig jaar een nieuw record voor de efficiëntie van transparante zonnecellen. Met zijn nieuwe technologie kunnen zonnecellen tot 40% transparant zijn en een efficiëntie van meer dan 7% hebben.
- Alomtegenwoordige energie: Het is een ander bedrijf dat vooroploopt in de transparante zonnepanelenbusiness en is gevestigd in de Verenigde Staten. Het bedrijf uit Silicon Valley maakt zonnecellen die helder zijn door technologie te gebruiken met een onzichtbare film. Alomtegenwoordige energie denkt dat zijn technologie kan leiden tot een toekomst waarin mobiele telefoons en tablets nooit meer zonder stroom komen te zitten en waarin wolkenkrabbers hun enorme ramen als zonnepanelen kunnen gebruiken.
Transparante zonnepaneelprijs
Transparante zonnepanelen zijn de nieuwe hype op de markt en het is een gegeven dat u ook graag de prijs van deze droomapparaten wilt weten. Qua prijs,
- de PV (fotovoltaïsch glas) kost ongeveer $ 50 per vierkante meter,
- terwijl een typisch zonnepaneel tussen de $40 en $110 per vierkante meter en
- een typisch dubbelglas raam kost tussen $24 en $45 per vierkante meter, inclusief de kosten voor materiaal en installatie.
Wat is de efficiëntie van transparante zonnepanelen?
Transparante zonnepanelen absorberen geen zichtbaar zonlicht, maar absorberen specifieke onzichtbare golflengtes van licht zoals ultraviolet licht. De huidige efficiëntie van deze panelen is ongeveer 1%, maar hun potentieel wordt geschat op 5%. Het rendement van respectievelijk 5% en 7.2% van de volledig en gedeeltelijk transparante panelen is nog steeds lager vergeleken met het gemiddelde rendement van 15% van de conventionele zonnepanelen.
Wat zijn semi-transparante zonnecellen?
Semi-transparante zonnecellen zijn een soort technologie die de voordelen combineert van transparant zijn voor zichtbaar licht en het omzetten van licht in elektriciteit. Een van de beste manieren om dit soort technologieën te gebruiken, is door ze in energiezuinige gebouwen te plaatsen als ramen en dakramen. Op dit moment zijn de meeste gebouwgeïntegreerde fotovoltaïsche cellen (BIPV) maken gebruik van modules gemaakt van kristallijn silicium. Het feit dat silicium ondoorzichtig is, opent echter de deur voor het gebruik van nieuwe fotovoltaïsche cellen die echt semi-transparant gemaakt kunnen worden. Hierna gaan we het hebben over doorzichtige zonnepanelen.
Wat bedoelt u met ramen met transparante zonnepanelen?
De doorzichtige zonneramen zien eruit als gewone glazen ramen, maar Ze functioneren als doorzichtige zonnepanelen die de energie van de zon omzetten in elektriciteit. De kantoren, huizen en eigenlijk de hele stad zouden deze ramen kunnen gebruiken en substantieel elektriciteit uit de zon kunnen genereren. Volgens het MSU-team zouden zonneramen en andere transparante zonnetechnologieën ongeveer 40% van de energiebehoefte van de VS kunnen dekken. Door zonnepanelen op het dak te plaatsen, zou dit bijna 100% kunnen zijn. Het potentieel is enorm, omdat er zoveel glas in de wereld is.
Onderzoekers van de MSU zijn er zeker van dat Transparante zonnepaneeltechnologie zou ongeveer 40% van de jaarlijkse energiebehoefte van de VS kunnen dekken, en misschien nog wel meer in combinatie met zonne-energie op daken, aangezien de twee technologieën goed samenwerken. Toch moet energieopslag beter worden, maar MSU zegt dat als de opslagtechnologie beter wordt, de VS in de niet al te verre toekomst in al haar elektriciteitsbehoeften kan voorzien.
Aanbevolen: Verstrikt in Blockchain: Blockchain, gemeenschappen en de wereldwijde implicaties van een nieuw energieparadigma
