Fenêtres génératrices d’énergie transparentes basées sur la conversion solaire-thermique-électrique

Des scientifiques développent des fenêtres génératrices d'électricité transparentes basées sur la conversion solaire-thermique-électrique

Fig. 1 Schéma et démonstration de la technologie de lève-vitre à économie d’énergie basée sur la conversion solaire-thermique-électrique. Crédit : SICCAS

Les fenêtres sont le canal d’échange de chaleur le plus important entre les bâtiments et l’environnement extérieur, représentant 50 % de l’apport/perte d’énergie des bâtiments. L’utilisation de fenêtres pour l’efficacité énergétique et la production d’électricité est un complément puissant à l’utilisation des toits et des murs.

La technologie de fenêtre de production d’électricité existante combine principalement des cellules photovoltaïques transparentes avec du verre architectural. Cependant, l’augmentation de l’efficacité de la production d’énergie se fait souvent au détriment de la transparence des fenêtres.

Des chercheurs de l’Institut de la céramique de Shanghai de l’Académie chinoise des sciences (SICCAS) ont proposé un nouveau type de fenêtre génératrice d’énergie transparente qui combine la conversion solaire-thermique-électrique avec l’absorption sélective en longueur d’onde des matériaux. Les résultats pertinents ont été publiés dans Matériaux énergétiques avancés.

Le film sélectif en longueur d’onde, composé de Cs0.33WO3 et de résine, possède une transmittance élevée de la lumière visible allant jusqu’à 88 %. Pendant ce temps, il permet une récolte efficace et sélective des lumières ultraviolettes et infrarouges et convertit la lumière absorbée en chaleur.

Les dispositifs thermoélectriques sont conçus pour être disposés le long des zones de bord du film. La chaleur est collectée en continu par le film sélectif en longueur d’onde de grande surface, puis conduite latéralement vers le côté chaud des dispositifs thermoélectriques, où la chaleur est convertie en électricité.

Ce système de génération d’énergie découple l’efficacité de conversion d’énergie de la transparence lumineuse de la fenêtre, permettant ainsi une régulation indépendante pour les deux. Pendant ce temps, grâce à l’absorption de la lumière infrarouge, cette technologie peut également réduire la charge de refroidissement des bâtiments, réalisant ainsi des économies d’énergie efficaces.

Des scientifiques développent des fenêtres génératrices d'électricité transparentes basées sur la conversion solaire-thermique-électrique

Fig. 2 Performances de génération d’énergie d’une fenêtre génératrice d’énergie solaire-thermique-électrique typique. Crédit : SICCAS


Le mécanisme de refroidissement augmente la récupération d’énergie solaire pour les capteurs extérieurs autoalimentés


Plus d’information:
Qihao Zhang et al, Fenêtres génératrices d’énergie transparentes basées sur la conversion solaire-thermique-électrique, Matériaux énergétiques avancés (2021). DOI : 10.1002 / aenm.202101213

Fourni par l’Académie chinoise des sciences

Citation: Fenêtres génératrices d’électricité transparentes basées sur la conversion solaire-thermique-électrique (2021, 10 août) récupéré le 10 août 2021 à partir de https://techxplore.com/news/2021-08-transparent-power-generating-windows-based-solar -thermique-électrique.html

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