Панели CdTe или солнечная черепица: что лучше для проектов BIPV?

Волна фотоэлектрических систем, интегрированных в здания (BIPV), не демонстрирует никаких признаков замедления, поскольку урбанизация ускоряется, а призывы к устойчивому развитию городов становятся все громче.

Панели CdTe и солнечная черепица продемонстрировали впечатляющие результаты во многих проектах BIPV по всему миру. Но тем, кто не знаком с BIPV, нелегко выбрать между этими двумя технологиями BIPV. 

Прочитав эту статью, вы получите более глубокое понимание BIPV и двух панельных технологий. Тогда вы сможете принять обоснованное решение для своего проекта.

Изучение BIPV…

Интегрированная в здание фотоэлектрическая система (BIPV) относится к интеграции фотоэлектрических материалов в оболочку здания, например, крыша, мансардное окно, фасад или окно, чтобы служить как строительным материалом, так и генератором солнечной энергии.

Краткая история

Эта концепция родилась из того, что традиционная панель достигла определенной стадии развития. В 1990-е годы впервые появилась коммерческая доступность продукции BIPV, и этот период ознаменовал начало BIPV как отдельной категории в солнечной промышленности.

Движущие силы

Помимо поэтапных достижений в области панельных технологий, концепция здания с нулевым энергопотреблением (ZEB) решающая движущая сила, который берет свое начало в конце 20-го века, но приобрел значительную популярность в начале 2000-х годов. ЗЭБ Целью проекта является заставить здание потреблять как можно меньше энергии с конечной целью производить столько же энергии, сколько оно потребляет, за счет сочетания энергоэффективного дизайна и производства возобновляемых источников энергии на месте.

Между тем, растущий спрос на эстетическую ценность панельных изделий еще больше стимулировал инновации BIPV, которые, в свою очередь, обогащают смысл ZEB в этом процессе.

Объяснение технологий: панели CdTe против солнечной черепицы

Панели CdTe и солнечная черепица — два популярных решения для проектов BIPV, каждое из которых имеет свои уникальные характеристики и особенности.

Панели CdTe

Солнечные панели из теллурида кадмия (CdTe) использовать полупроводниковые свойства CdTe для преобразования солнечного света в электричество. В отличие от традиционных панелей из кристаллического кремния, которые соединяют вместе десятки солнечных элементов, панели CdTe имеют поглощающий слой, созданный с помощью таких методов осаждения, как распыление.

Другими словами, панели CdTe имеют непрерывный состав материала в отличие от модульной конструкции панелей c-Si, которые имеют видимые тонкие линии металлической сетки спереди, а также ячейки восьмиугольной формы или крапчатый вид в зависимости от конкретных моделей и конструкций.

Солнечная черепица

Солнечная черепица, также называемый солнечной черепицей в зависимости от их конструкции, — это инновационные солнечные панели, предназначенные для установки на крышах. Они служат как кровельным материалом, как традиционная черепица или черепица, так и генераторами солнечной энергии. 

В целом традиционные панели и кровельные материалы разделены. Панели устанавливаются на существующие крыши с помощью монтажных и стеллажных систем. В то время как солнечная черепица обычно полностью заменяет существующие кровельные материалы, органично вписываясь в конструкцию крыши.

В отличие от варианта CdTe, описанного выше, состав фотоэлектрических материалов в солнечной черепице может быть более разнообразным. Помимо материалов CdTe, согласно конструкции, жизнеспособными альтернативами, способными формировать поглощающий слой в солнечной черепице, являются кристаллический кремний и тонкопленочный CIGS.

Применение CdTe и солнечной черепицы

Хотя оба они подпадают под категорию BIPV-панелей, солнечные панели CdTe и солнечная черепица идеально подходят для различных сценариев применения.

Применение солнечной черепицы BIPV

Солнечная черепица или солнечная черепица используются исключительно для проектов BIPV на крыше. Их можно устанавливать в новые конструкции крыш или использовать в качестве замены существующих крыш.

На самом деле, применение солнечной черепицы более адаптируемо, чем вы можете себе представить. Вы можете разместить их на всей крыше, чтобы построить надежную крышу с солнечной энергией. В качестве альтернативы вы можете стратегически установить их в той части вашей крыши, которая получает наиболее оптимальное воздействие солнечного света, и легко интегрировать их с окружающей черепицей аналогичного цвета и текстуры.

Солнечная черепица, сочетающая в себе дизайн традиционной изогнутой черепицы, идеально подходит для установки на наклонных конструкциях крыш, особенно в регионах, подверженных сильным дождям.

Применение BIPV панелей CdTe

По сравнению с солнечной черепицей, солнечные панели CdTe более универсальны в проектах BIPV, которые можно использовать для крыш, мансардных окон, фасадов или окон.

Панели CdTe для крыш

При использовании для крыш панели CdTe можно устанавливать, как традиционные панели c-Si, с помощью монтажных и стеллажных систем. Именно современный, единообразный внешний вид, который они предлагают, позволяет им превосходить традиционные панели в проектах BIPV.

Некоторые панели CdTe, изготовленные с высокопрочной подложкой и покрытием, могут быть установлены как солнечная черепица, действительно становясь компонентами конструкции крыши и обеспечивая эстетическую привлекательность здания.

Панели CdTe для фасадов, окон и т. д.

Основными причинами, по которым панели CdTe используются в качестве фасадов и оконных стекол с солнечной энергией, являются их превосходная толщина, отличные характеристики в условиях низкой освещенности и более низкая стоимость.

Толщина поглощающего слоя в панелях CdTe колеблется всего в пределах 1–6 мкм по сравнению со значительно более толстым слоем толщиной 150–200 мкм, обнаруженным в традиционных панелях. c-Si панели. В проектах BIPV поглощающий слой и связанные с ним слои панелей CdTe помещаются между закаленным стеклом. Изменяя толщину и плотность поглощающего слоя, панели CdTe могут обеспечивать разные уровни прозрачности.

На основе визуального и электрического проектирования проекта BIPV будет определен уровень прозрачности панелей CdTe. Более высокая прозрачность этих панелей позволяет проходить большему количеству видимого света, но приводит к улавливанию и преобразованию меньшего количества энергии в электричество, и наоборот.

Технология CdTe может быть гораздо более универсальной. Некоторые производители панелей CdTe предоставляют услуги по индивидуальному заказу формы, размера и цвета панелей CdTe, чтобы они идеально дополняли отличительные эстетические требования декоративных конструкций и некоторых уникальных зданий.

Кроме того, панели CdTe также известны своими превосходными характеристиками в условиях низкой освещенности. Это свойство в некоторой степени компенсирует относительно низкую эффективность этих панелей и ограниченное воздействие солнечного света из-за места их установки.

Их более низкая стоимость, а также более высокая технологическая зрелость также способствуют их коммерциализации по сравнению с Массачусетский технологический институт Прозрачные солнечные элементы на основе органических молекул.

Панели CdTe против солнечной черепицы: какой выбрать?

И панели CdTe, и солнечная черепица. являются коммерческими продуктами в ландшафте проектов BIPV. Выбор между ними будет зависеть от вашего варианта использования, желаемой эстетической ценности, универсальности и бюджета.

Солнечная черепица предназначена исключительно для проектов BIPV на крыше. Если вы предпочитаете эстетику черепицы, вы можете выбрать вариант солнечной черепицы. Или, если вы не хотите полностью заменять крышу или просто хотите иметь более гладкий и однородный внешний вид, но по доступным ценам, панели CdTe подойдут вам.

С другой стороны, если вы ищете решения BIPV для своих фасадов или окон, панели CdTe являются хорошим вариантом. Их обширные возможности с проверенными достижениями делают их жизнеспособными для общественности по сравнению с теми революционными технологиями, которые в основном доступны для демонстрационных проектов.