چالش‌های اصلی در ادغام پنجره‌های خورشیدی با ساختمان‌های موجود
ادغام پنجره‌های خورشیدی در ساختمان‌های موجود با چالش‌های فنی، اقتصادی و طراحی مواجه است. این فناوری نوین، اگرچه پتانسیل بالایی برای تولید انرژی پاک دارد، اما به‌دلیل محدودیت‌های زیر، اجرای آن در ساختمان‌های قدیمی پیچیده است.
Admin1
هزینه نصب پنجره‌های خورشیدی به دلیل فناوری پیچیده و مواد خاص (مانند پروسکایت) بالاتر از شیشه‌های معمولی یا پنل‌های سنتی است. علاوه بر این، نیاز به به‌روزرسانی سیستم‌های الکتریکی و مکانیکی ساختمان برای هماهنگی با فناوری جدید، هزینه‌های جانبی را افزایش می‌دهد. زیرساخت‌های قدیمی ممکن است نتوانند بار اضافی سیستم خورشیدی را تحمل کنند و نیاز به تقویت یا جایگزینی دارند.
در ساختمان‌های شهری با تراکم بالا، فضای محدود و سایه‌اندازی یا جهت‌گیری نامناسب دیوارها و سقف‌ها، بازدهی پنجره‌های خورشیدی را کاهش می‌دهد. همچنین، تولید این پنل‌ها در اشکال و اندازه‌های متنوع محدود است و ممکن است با طراحی معماری موجود سازگار نباشند.
برای غلبه بر این چالش‌ها، می‌توان از فناوری‌های نوین مانند پنل‌های دوطرفه (Bifacial) استفاده کرد تا بازدهی در فضاهای محدود افزایش یابد. همچنین، مشوق‌های مالی مانند اعتبارات مالیاتی یا کمک‌های بلاعوض می‌تواند هزینه‌های اولیه را کاهش دهد. آموزش مالکان و طراحان در مورد مزایا و چالش‌های فناوری نیز ضروری است.
ادغام پنجره‌های خورشیدی در ساختمان‌های موجود نیازمند برنامه‌ریزی دقیق، تخصص فنی و حمایت است. اگرچه چالش‌های فنی و اقتصادی وجود دارد، اما با پیشرفت فناوری و کاهش هزینه‌ها، این پنل‌ها می‌توانند نقش کلیدی در تولید انرژی پاک و کاهش ردپای کربنی ساختمان‌ها ایفا کنند.
موفقیت دانمارکی‌ها در افزایش بازدهی
محققان دانشگاه دانمارک جنوبی با ترکیب سلول‌های خورشیدی آلی و ماده پروسکایت، رکورد جهانی جدیدی در بازدهی تبدیل نور خورشید به برق با استفاده از شیشه‌های شفاف خورشیدی ثبت کردند. این فناوری نوآورانه با بازدهی ۱۲.۳ درصدی (مشابه پنل‌های خورشیدی تجاری) و شفافیت ۳۰ درصدی، می‌تواند انقلابی در تولید انرژی تجدیدپذیر ایجاد کند و ساختمان‌های مدرن را به نیروگاه‌های انرژی تبدیل کند.
پتانسیل این فناوری شامل امکان استفاده از شیشه‌های نما در ساختمان‌های بلندمرتبه و اداری به‌عنوان پنل‌های خورشیدی بدون نیاز به تغییرات ساختاری، کمک به دستیابی اروپا به هدف ساخت ساختمان‌های با مصرف انرژی نزدیک به صفر و کاهش کامل کربن در بخش ساختمان تا سال ۲۰۵۰ و همچنین استفاده از مواد ارزان‌قیمت و مقیاس‌پذیر برای تولید انبوه است.
لایه پراوسکیت در این سلول‌های خورشیدی چند پیوندی یا «تندم» نور ماوراءبنفش را جذب می‌کند و سلول آلی نور فروسرخ را جذب می‌کند. این طراحی امکان عبور نور مرئی را فراهم می‌کند و شفافیت کافی برای استفاده در شیشه‌های ساختمان را تضمین می‌کند.
این پروژه با بودجه نزدیک به ۴ میلیون یورو از اتحادیه اروپا، هم‌اکنون در مرحله پیش‌نمونه (TRL ۵-۶) قرار دارد و تیم تحقیقاتی در حال مذاکره با شرکای صنعتی برای تولید انبوه است. پروفسور مورتون مادسن، سرپرست پروژه، این فناوری را «گام بعدی در راه‌حل‌های انرژی ادغام‌شده در ساختمان‌ها» توصیف کرده و آن را فرصت عظیم تجاری برای بازار جهانی ارزیابی می‌کند.
اگرچه این فناوری گام مهمی در مسیر تولید انرژی پاک است، اما هنوز نیاز به بهبود پایداری مواد و تولید انبوه دارد. با این حال، پیش‌بینی می‌شود که در سال‌های آینده، شیشه‌های خورشیدی شفاف به بخشی جدایی‌ناپذیر از طراحی ساختمان‌های هوشمند و پایدار تبدیل شوند.
