Vetrate Artistiche Fotovoltaiche

Quando parliamo di fotovoltaico pensiamo innanzitutto alle celle nere e ai pannelli scuri e opachi sopra i tetti o sulle facciate continue di alcuni moderni edifici. La tecnologia del fotovoltaico sta facendo passi da gigante, non solo per aumentare l’efficienza energetica di queste celle ma anche per renderle il più possibile trasparenti.

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Questo avanzamento tecnologico sta rendendo possibile trasformare finestre e lucernari in pannelli fotovoltaici senza compromettere la luminosità di un ambiente, o senza sacrificare l’estetica di una bellissima vetrata artistica. Bisogna distinguere però tra differenti tipologie di “vetro fotovoltaico trasparente”:

Esistono le primissime soluzioni che hanno inserito vere e proprie celle fotovoltaiche all’interno di un vetro stratificato ma distanziate tra loro: in questo modo la luce viene divisa in due, una parte serve per raccogliere energia e l’altra per illuminare l’ambiente interno. E’ ovvio che questa soluzione ha un impatto sul disegno dell’eventuale vetrata artistica, a meno che questo disegno non venga creato ad hoc per utilizzare questo tipo di vetro tecnico (di cui abbiamo già accennato in un precedente articolo).

Esempi di differenti tipologie:

– celle distanziate di 25 mm e trasparenza del 28%
– celle distanziate di 20 mm e trasparenza del 19%
– celle distanziate di 3 mm e trasparenza del 10%

 

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Esistono poi vetri float di nuova generazione che sono semitrasparenti (sembrano avere uno specie di griglia al loro interno) realizzati in perovskite e che riescono a catturare l’energia solare attenuando leggermente la luminosità, questo può essere un buon compromesso. E’ anche vero che la bellezza di una vetrata artistica sta nei suoi colori originali non attenuati e per alcuni potrebbe essere un controsenso investire in un’opera che poi non viene valorizzata al massimo.

Il vantaggio nell’utilizzare questo sistema è la riflessione dei raggi IR che consente anche un miglior isolamento termico.

Transparent solar panel by UCLA can help create ...

Infine, solo negli ultimi anni (a partire dal 2013) sono stati inventati dei vetri fotovoltaici completamente trasparenti. La soluzione definitiva per accumulare energia da un lucernario senza sacrificarne l’aspetto estetico, ovviamente a discapito di una maggiore efficenza che però in questi anni sta via via aumentando.

  • 2013: Ricercatori del MIT realizzano la prima cella fotovoltaica trasparente con un efficenza relativamente bassa (2%) ma che lascia passaro oltre il 70% di luce visibileLa struttura del fotovoltaico trasparente
  • Quasi contemporaneamente la Oxford Photovoltaics (Inghilterra) annuncia la possibilità di “stampare” su vetro trasparente una pellicola colorata, leggermente opaca partendo dalla tecnologia della perovskite. Separatamente le università di Sheffield e Cambridge affermano di aver messo a punto una vernice spry capace di generare energia.
  • 2014: L’Università statale del Michigan (MSU) realizza il primo concentratore di luce solare trasparente che consente di trasportare raggi infrarossi e IR sui bordi della cella e quindi al circuito con un’efficenza di conversione del 5%

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  • 2017 Richard Lunt (Dipartimento di Ingegneria Chimica e Chimica dei Materiali dell’MSU) afferma che è possibile raggiungere realisticamente il 12% di efficenza con celle fotovoltaiche trasparenti

Richard Lunt *10 Aspires To Produce Clear Energy with See ...

“Stiamo lavorando per sviluppare il loro pieno potenziale”, spiega lo scienziato. “Le applicazioni solari tradizionali sono state oggetto di ricerca per oltre cinque decenni, noi lavoriamo sul fotovoltaico trasparente solo da cinque anni”.

E’ passato un anno ma la strada è aperta. E’ possibile realizzare delle vetrate artistiche fotovoltaiche completamente trasparenti.

Se sei interessato a questo argomento o alla realizzazione di vetrate artistiche:

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