来源:媒体新闻
由澳大利亚默多克大学与ClearVue Technologies公司组成的研究团队研发的新型光伏窗户,可降低温室能源与水资源消耗。其研究成果发表在《Cleaner Engineering and Technology》杂志,称"透明太阳能光伏窗户为前瞻性温室农业建筑中的自给型粮食生产提供了强大潜力"。
研究团队设计建造的温室中,屋顶与墙面安装的高透光度光伏窗户是采用荧光聚光灯与光谱选择性薄膜涂层定制设计的硅基太阳能电池组件。这类窗户的可见光直接透射率(VLT)约为60%,总(直接+漫射)VLT约70%,功率转换效率约3.3%,电力输出为30-33Wp/m²。
研究人员设计了4个温室,其中1号房使用传统低铁超透玻璃,2、3、4号房使用太阳能玻璃。2号房太阳能玻璃采用双层PVB-2夹层。3号房采用PVB-1与PVB-2组合结构,4号房则使用单一PVB-1夹层搭配常规PVB(聚乙烯醇缩丁醛)夹层(PVB-1通常用于透光度更高的窗户);PVB-2,其发光率略高。研究人员通过测量温室内种植的18种不同作物的产量、发电量与耗水量,验证了新型光伏窗户的特性。
来源:研究团队研究
温室共安装153块透明太阳能窗户,既能满足植物生长日常光照需求,又能将太阳能电池捕获的阳光转化为电力,为风扇、空调、遮阳帘和通风百叶提供动力,并将富余光伏电力并入电网。夜间温室运行则依靠电网提供的电力。
来源:研究团队研究
研究团队表示:"计算模型表明,通过采用高适应性、高效率的温控技术,全玻璃太阳能温室具备抵消全球100%能源消耗的潜力,使在全球范围内实现完全自给自足的温室农业成为可能。"