История солнечной энергии и солнечных панелей. Панели солнечной энергии
Развитие современной техники сделало популярными сегодня гибкие солнечные батареи
Конструкция батарей.
Что такое гибкая солнечная панель? Она выглядит следующим образом: очень тонкая пленка, имеющая в своем составе:
- супертонкую подложку;
- напыленный поверх подложки полупроводник.
0,0001 мм – это показатель толщины. Несмотря на такой параметр, гибкие солнечные панели обладают довольно высоким коэффициентом полезного действия.
Изначально эти устройства производились с применением аморфного кремния. Современные производители применяют материалы новейших разработок – такие, как сульфиды кадмия и теллуроиды, медно-индиевые, галлиевые или иные полимерные соединения.
Для надежности работы, а также повышения КПД, используется покрытие из нескольких каскадов полупроводников. Эффективность их работы зависит от интенсивности отражения солнечной энергии.
Высокотехнологичное производство выпускает продукцию с довольно легким и тонким модулем. Панели допускается сворачивать или складывать в компактную трубочку. Пользоваться ими следует с предельной аккуратностью, но это все компенсируется, потому что они особенно удобны в походных условиях.
Огромный интерес у пользователей вызывает гибридная солнечная батарея, так как она совмещает выработку двух энергий: тепловой и электрической. Это позволяет почти вдвое уменьшить площадь для установки при совместном использовании солнечных коллекторов и фотоэлектрических элементов.
Применение
Гибкие солнечные батареи широко используются в оборудовании гелиостанций.
- Они становятся незаменимы при различных условиях климата, в том числе где большей частью преобладает пасмурная погода.
- Специалисты космической сферы деятельности тоже стали применять их для космических станций, так как высока переносимость излучения радиации, а они немного дешевле обходятся, по сравнению с кристаллическими аналогичными элементами.
- Применение широко распространено в медицинской промышленности, поисково-спасательных службах, а том числе МЧС.
- Для долгосрочных экспедиций, занимающихся поиском или исследованиями в любой научной и практической области, они становятся незаменимы. Дело в том, что с их помощью можно обеспечить температурно-влажностный режим для хранения реагентов, которые применяются для опытных работ. Без особых сложностей можно произвести зарядку телефонов, ноутбуков или добиться освещения зоны, где это необходимо. Можно обеспечить функционирование технических устройств для научных исследований.
- В туристическом походе, используя гибкие солнечные панели, можно подзарядить сотовые телефоны, навигаторы, видеокамеры и иные устройства. Сегодня в розничной продаже можно встретить специальный модуль для рюкзака, с помощью которого можно зарядить всю имеющуюся оргтехнику, взятую в поход.
- Современные панели, работающие от солнечных лучей, встречаются в отрасли судоходства, кинематографии, у военных и иных служб.
Достоинства и недостатки батарей
К преимуществам можно отнести:
- небольшой вес;
- надежность, включая защиту от механических воздействий, влажности и высоких температур;
- эффективность в работе, то есть пленочные модули из расчета на единицу веса по отношению к кристаллическим батареям имеют во много раз больший КПД.
Недостатки:
- при сопоставлении твердого и гибкого модуля, большее предпочтение будет отдано первому, хотя здесь можно и поспорить, так как второй можно свернуть в трубочку;
- модули, предлагаемые пленками, по ценовым характеристикам превосходят жесткие, хотя и цены постепенно на них тоже будут снижаться.
История солнечной энергии и солнечных панелей
Люди уже давно использовали энергию солнца. Но, до недавнего времени, мы не умели собирать солнечную энергию и концентрировать ее для дальнейшего использования. Сегодня человечество наконец реализовало свои мечты: эффективное использование солнечных панелей для домов открыло возможность домовладельцам экономить деньги и заботиться о чистоте окружающей среды. Но когда же все началось?
История солнечной энергетики
История современной солнечной энергетики берет начало в далеком 1839 году, когда французский физик Александр Эдмон Беккерель в возрасте 19 лет открыл фотоэлектрический эффект. Он выяснил, что некоторые материалы под воздействием солнечного света производят электрический ток. Прошло более 100 лет, прежде чем технологии смогли догнать открытие молодого ученого.
В 1860-х годах французский математик Огюст Мушо экспериментировал с созданием парового двигателя на солнечной энергии и в результате получил первый параболический солнечный коллектор. Ученый вместе со своим помощником Абелем Пифре сумели создать двигатель, но стоимость энергии получаемой из ископаемого топлива во Франции стремительно подешевела и интерес к использованию солнечной энергии исчез.
В 1873 году Уиллоуби Смит обнаружил фотопроводимость селена. Это открытие в 1876 году позволило Уильяму Гриллс Адамсу и Ричарду Эвансу понять, что селен производит электричество при воздействии света. После этого в 1883 году американский изобретатель Чарльз Фриттс создал первый солнечный элемент.
Реальный скачок в области инноваций произошел в 1954 году, когда трое мужчин (Дэрил Чапин, Калвин Саутер Фуллер и Джеральд Пирсон) пришли с фотоэлементом из кремния в исследовательский центр Bell Labs. Ячейка этого фотоэлемента была способна преобразовывать солнечную энергию со скоростью, которая сделала его использование практичным. Их первая ячейка работала с КПД 4%. В 1958 году фотоэлектрические системы были успешно использованы в спутниках.
В 1970-х годах Эллиот Берман совместно с крупнейшей частной нефтяной компанией в мире Exxon Corporation разработали недорогие солнечные батареи. В результате цена солнечной энергии снизилась со $100 до $ 20 за 1 Ватт. Компания Exxon использовала солнечные панели на морских нефтяных и газовых буровых установках.
С 1980 по 2000-е годы ученые продолжали делать солнечные панели более энергоэффективными и дешевыми. Это позволило предприятиям и частным лицам использовать солнечные системы для покрытия энергетических потребностей по доступной цене. Рынок солнечных панелей для жилых домов продолжает расти и в ближайшей перспективе это делает альтернативную солнечную энергию доступным выбором для многих.
История солнечной энергии и солнечных панелей was last modified: Июль 28th, 2016 by JenniferThompson
teplo-klimat.com
чистая энергия для вашего дома
Явление преобразования солнечного света в электричество было открыто еще 170 лет назад. Однако первая солнечная панель была изготовлена и применена только в 1954 году. Этот момент можно считать точкой отсчета, после которой новая технология стала общеизвестной и общедоступной.
Тем не менее в течение длительного периода солнечные панели практически нигде не применялись. Это было связано с тем, что производство было довольно затратным, а сами изделия не окупались. Но топливный кризис 70-ых годов прошлого века заставил мировое сообщество пересмотреть свой взгляд на технологию получения электроэнергии из солнечного света. Ведь уже через 20, 30, 50 лет может сложиться такая ситуация, что из доступных источников энергии останутся только солнце, ветер и естественные подводные течения.
Кому можно приобрести солнечные панели для дома
Солнечную батарею может купить и установить каждый, кто хочет хоть немного улучшить экологическую ситуацию. Конечно, если один или два человека установят панели, которые будут частично покрывать их потребности в электричестве, ситуацию это кардинально не изменит. Но если таких людей будет сто, двести тысяч, можно уже говорить об улучшении экологии. Одна солнечная панель не может обеспечить весь дом электричеством, однако вполне возможно использовать ее для подключения маломощных бытовых приборов.
Некоторые люди полагают, что такую батарею бессмысленно устанавливать в северных регионах из-за малого количества солнечных дней в году. Однако скептикам можно напомнить, что технология получения электричества от солнечного света наиболее развита в Чехии и Германии. Согласитесь, это не самые теплые и солнечные страны в мире.
Как сделать солнечную панель
Большинство людей не против пользоваться экологически чистой и бесплатной энергией. Остается небольшой нюанс: солнечная панель имеет довольно высокую стоимость, даже несмотря на изобретение принципиально новой технологии очистки кремния, которая удешевила процесс производства примерно в два раза. Цена у батарей разная, она зависит от площади рабочей поверхности, заявленной мощности (как правило, завышенной на 10-20%, это нужно учитывать при покупке и установке), производителя, типа используемого материала (монокристаллический, поликристаллический, ленточный и аморфный) и способа его нанесения (обычный метод или тонкопленочная технология).
Из-за высокой стоимости некоторые предпочитают самостоятельно изготавливать панели. Первый способ кустарный: переработка старых диодов (они содержат фотоэлемент) и закрепление их на жестком каркасе. Второй метод полупрофессиональный: солнечная панель делается из ячеек, созданных промышленным путем, но монтаж производится в домашних условиях на самодельном каркасе.
Можно поступить проще и купить панель. Тем более что служить она будет, по заявлениям производителей, не менее 30-40 лет, а с каждым годом проблема получения альтернативной энергии становится все более актуальной.
fb.ru
Солнечная энергетика
Тогда как Земля стоит на пороге энергетического кризиса, Солнце на протяжении миллиардов лет предоставляет бесплатную и практически неисчерпаемую, экологически чистую энергию. Надо было только научиться ее взять. А ведь человек давно этому научился. По всему миру строятся огромные солнечные станции, и к счастью, их становится все больше. Кроме того, солнечные батареи активно используются в космосе для поддержания работоспособности космических аппаратов.
0 ТехнологииСтуденческая команда из Национального университета Сингапура успешно протестировала прототип «солнечного мультикоптера». У этой летающей машины нет никакого источника энергии, кроме солнечного света. И это – триумф профессора Аарона Даннера, который с 2012 года принял участие в восьми дипломных проектах студентов…
С 2013-го компания GoSun пережила три обновления модельного ряда своих портативных печей для готовки на солнечной энергии — теперь состоялось четвертое. Новая модель называется Fusion и устраняет ахиллесову пяту всей линейки – невозможность готовить еду ночью, без света. Вроде и логичная черта для солнечной…
0 ТехнологииВ прошлом году, после серии блэкаутов в Южной Австралии в 2016-ом, компании Tesla доверили строительство самого крупного хранилища энергии в мире. Оно сформировано из множества модулей Powerpacks и может не только накапливать электроэнергию, но и очень быстро отдавать ее обратно в сеть. Через месяц после запуска…
Японская компания Eco Marine Power анонсировала на 2019 год масштабные испытания технологии «EnergySails» – энергетические паруса. Конструкция на основе классических солнечных панелей и жесткого прямого паруса, которая сможет улавливать и использовать энергию двух стихий: ветра и солнца. Стоит отметить, что японцы…
9 ТехнологииУже в этом месяце в пределах зоны отчуждения вокруг Чернобыльской АЭС может развернуться строительство нового энергетического объекта. Украинская инжиниринговая компания Rodina Energy Group Ltd. и немецкая Enerparc AG реализуют совместный проект с бюджетом в $1,2 млн. Это солнечная ферма, которая может появиться всего…
0 ТехнологииИнженеры из Сандийских национальных лабораторий США спроектировали необычный вариант приемника энергии для электростанций, в которых солнечный свет концентрируется зеркалами в одной точке. Это позволит поглотить практически все излучение и существенно увеличиить КПД установки.
Далеко не редкость, когда выдающиеся изобретения оказываются всего лишь упрощенным повторением того, что природа уже создала миллионы лет назад. Фаворитами недавнего открытия ученых Йельского университета стали обычные водоросли.
2 ГаджетыАмериканский стартап LunaR выставил на Kickstarter свою новинку — смартчасы с аналогичным названием. Их главная особенность — они работают от солнечной батареи. Причем гаджет «собирает» не только солнечный, но и электрический свет.
2 ТехнологииЛюбое жилье имеет достаточно поверхностей, которые могут улавливать солнечный свет. Различные проекты стараются использовать эту возможность – уже существуют собирающие энергию окна и «солнечная крыша» от Tesla. Однако исследователи из Университета Эксетера пошли еще дальше и разработали строительные блоки, из которых…
Компания Tesla объявила о создании небольшого дома, который сможет демонстрировать ее разработки в области энергетики, вроде солнечных панелей и электронакопителей. Он получил от компании лаконичное название «Крошечный домик Tesla» (Tesla Tiny House).
3 ТехникаКомпания Eco Marine Power собирается в следующем году представить механизм, который позволит морскому транспорту использовать для движения и силу ветра, и энергию солнца. Это огромные массивы солнечных батарей на каркасе из углеродного волокна, монтируемые на палубе судна. Благодаря большой площади, они улавливают…
2 ГаджетыОбычные жалюзи используются для защиты помещений от солнечных лучей. Создатель SolarGaps предприниматель Евген Ерик расширил их функции, дополнив ламели массивом монокристаллических солнечных батарей. Это позволило жалюзи не только блокировать солнечный свет, но и генерировать электроэнергию.
8 ГаджетыКомпания Orion Sun Systems планирует вывести на рынок компактные и сверхмощные солнечные электростанции, которые смогут заменить обычные генераторы.
7 ТехнологииНи громких презентаций, ни яркой рекламы – когда сайт компании обновился после выходных, в список товаров добавился новый раздел. Но эта показная скромность сама по себе и является основой механизма продвижения новинки. Если вы используете систему Powerwall от Tesla и планируете ее расширение, соседям необязательно об…
0 НаукаНесмотря на постоянное совершенствование солнечных батарей, их эффективность повышается не так быстро, как хотелось бы. Инженеры Королевского технологического университета Мельбурна (RMIT, Австралия) разработали новые тонкие электроды с повышенной емкостью, способные собирать и хранить солнечную энергию.
0 ТехнологииСолнце – неисчерпаемый источник энергии, доступ к которому, однако, бывает ограничен в силу естественных причин – наступлением ночи или облачностью. Преодолеть эту «несправедливость» взялась группа шведских ученых Университета Чалмерса (Швеция). Ими разработан жидкий энергоноситель, способный не только хранить и…
0 ТехникаГермания не входит в число «солнечных» стран, что ничуть не мешает ей быть одним из лидеров в области создания возобновляемых источников энергии. В Аэрокосмическом центре Германии (DLR) в городе Юлих, земля Северный Рейн-Вестфалия, создано крупнейшее в мире искусственное Солнце.
0 ГаджетыЗамена источников питания имплантированных медицинских устройств, как правило, связана с хирургическим вмешательством. Решить эту давнюю проблему поможет технология, разработанная группой швейцарских ученых университетской больницы Бернского университета под руководством Лукаса Береутера.
0 ТехнологииВчера Сеголен Руаяль, возглавляющая Министерство по делам окружающей среды, энергетики и морских ресурсов Франции торжественно открыла первый километровый участок дороги с покрытием из почти 3000 солнечных панелей производства компании Wattway.
0 ТехнологииЗа последние шесть лет стоимость солнечной энергии неуклонно снижается, обогнав в этом состязании основного конкурента – энергию, производимую ветрогенераторами. Удешевление солнечной энергии во многом обусловлено ростом инвестиций. Так в Чили стоимость 1 мВт/час составляет всего 29.10 $, что вдвое дешевле «угольного»…
0 ТехнологииНа юге Индии в городе Камутхи, штат Тамил Наду, завершилось строительство самой крупной в мире солнечной электростанции. Ее запуск добавит в генерирующие мощности страны 648 МВт.
1 ТехнологииДве китайских компании GCL System Integration (GCL-SI) и China Complete Engineering (CCEC) готовы приступить к реализации не совсем обычного проекта – строительству солнечной электростанции мощностью 1 гигаватт в зоне отчуждения рядом с Чернобыльской АЭС.
0 ТехнологииВ последние годы технология производства перовскитных (перовскит или титанат кальция CaTiO3, редкий минерал) солнечных батарей достигла серьезных успехов. Одно из последних достижений – создание гибридных ячеек из нескольких слоев перовскита с высоким КПД. Теперь исследователи Австралийского национального университета…
0 ТехнологииАвторы проекта SolarCity, включая Элона Маска, придерживаются простой концепции. Нужно делать не энергетические системы для крыш зданий, а сооружать сами кровли из солнечных панелей. Для этого была разработана кровельная черепица в формате высокотехнологичного строительного материала.
0 ТехнологииСпустя два года после укладки нескольких шестиугольных солнечных панелей в качестве эксперимента и через 11 месяцев после создания более совершенных моделей третьего поколения, компания Solar Roadways завершила монтаж первых фрагментов из 30 плиток общей площадью 150 кв. метров будущей «солнечной» площади в городе…
0 ТехникаSolar Gamera поднялся над землей всего на 30 см и провел в воздухе менее 10 секунд, однако это новый, официально установленный рекорд в истории авиации. Аппарат вертикального взлета с приводом от аккумуляторов, питаемых от солнечной энергии, впервые самостоятельно парил в небесах. Помимо авиаторов и инженеров триумф…
1 ТехнологииИсследователи Массачусетского технологического института (MIT) Джордж Ни и Ганг Чэн создали устройство в виде губки, которое способно вскипятить воду, используя только солнечную энергию. Ученые верят, что их изобретение может стать новым революционным способом подогрева воды для жилых домов и промышленных предприятий.
2 ТехнологииКомпания из Орегона разработала способ очистки воды, не требующий ничего, кроме солнечной энергии. Специальная линза фокусирует лучи солнца для нагрева воды, при котором расщепляются загрязняющие вещества и вредные бактерии, включая сальмонеллу и кишечную палочку.
2 ТехнологииСпустя 30 лет после Чернобыльской катастрофы непригодная для проживания людей территория наконец снова сможет вырабатывать электроэнергию. На этот раз — экологически чистую. Установка солнечных панелей в зоне отчуждения позволит компенсировать около 30 % мощности разрушенной Чернобыльской АЭС.
0 ТехнологииГруппой исследователей из финского университета Аалто (Aalto University) разработана уникальная технология струйной печати солнечных батарей в виде текста или любого изображения. Вырабатываемой электроэнергии должно хватать для работы маломощных устройств. Производительность такого декоративного источника питания…
0 РоботыПока все следят за путешествием Solar Impulse 2, самолета, совершающего кругосветку на одной лишь солнечной энергии, мы чуть было не прозевали его «коллегу», специализирующегося на воде. Solar Voyager — беспилотная байдарка, использующая энергию солнечных батарей, в настоящее время прокладывает свой путь через…
0 КомпьютерыВ мире сотни миллионов людей испытывают жесточайший дефицит в потреблении основополагающих благ цивилизации – питьевой воды, электроэнергии и доступной связи. Только в Африке к югу от Сахары с этими проблемами сталкиваются 625 миллионов человек.
1 2 | Следующая → |
www.techcult.ru
Солнечная панель, которая хранит энергию
Исследователи Университета штата Огайо изобрели то, что как они говорят, является первой в мире аккумуляторной солнечной батареей, решая тем самым две основные проблемы, блокирующие развитие солнечной энергетики: эффективность и стоимость.
Исследователи говорят, что новая батарея может сделать солнечную энергию более доступной для домовладельцев и предприятий, может открыть двери для ее широкого использования в качестве устойчивого источника электричества.Исследовательская группа представила свою работу в журнале Nature Communications.
Существующие солнечные панели работают, собирая энергию от солнца, и преобразуют ее в электричество. Эта энергия, как правило, идет обратно в электросеть и обменивается на другие традиционные формы электричества.В штате Огайо такой обмен означает уголь и природный газ, которые являются источниками выбросов парниковых газов, что только ухудшает состояние экологии.
Если домовладелец отключен от электросети, энергия, собраная с помощью солнечных панелей, идет непосредственно на энергопитание собственного дома. Но без отдельной батареи, которая зачастую стоит достаточно дорого, у домовладельца не будет возможности хранить эту энергия для использования во время темного времени суток или пасмурных дней.
«Сегодня, чтобы использовать возможности возобновляемых источников энергии, мы должны использовать солнечные панели, но также нам необходимо сохранить энергию, поэтому нам нужно использовать аккумуляторы», говорит Йийинг Ву (Yiying Wu), профессор химии и биохимии в штате Огайо, участник исследовательской группы.
«Таким образом, с точки зрения производства и установки, это очень дорогой процесс».
Ву и его студенты интересовались возможностью интеграции двух технологий – солнечной панели и батареи – в одно эффективное устройство.
Профессор Ву говорит, что существующие системы солнечной энергии теряют около 20% при передаче собранной энергии батарее. Созданная система OSU сохраняет же практически всю собранную энергию.
Исследователи обычно сосредоточены либо на батареях, либо на солнечной энергии. И те, кто изо всех сил пытаются найти возможность объединить энергию солнца с батареей.«Несколько человек пытались соединить эти две части через «механическую» или «физическую» связь», рассказывает Ву. «По существу, это подключение солнечной панели к батарее… таким образом, не обеспечивается существенной выгоды в стоимости или эффективности».
Профессор Ву и его студенты приступили к работе над гибридом прошлым летом. Они начали с воздушной батареи, которая была разработана Ву и студентом докторантуры университета Огайо Сяоди Реном (Xiaodi Ren), и использует кислород для получения электроэнергии.
Аккумуляторная солнечная батарея, которая представлена ученым сегодня, также использует кислород, но для создания электронов все же использует солнечный свет.
Еще один студент докторантуры, Мингзи Йу (Mingzhe Yu), соорудил сетчатую солнечную панель которая позволяет воздуху свободно циркулировать сквозь ее структуру — ключевой момент для батареи, определяющий ее способность к повторной зарядке.
Вот тут можно перейти к техническим вопросам.Стержни из диоксида титана улавливают свет. Когда свет попадает на сетчатую солнечную панель происходит выработка электронов.Внутри батареи электроны создают энергию путем разрушения пероксида лития до иона лития и кислорода. Кислород высвобождается в окружающую среду через сетчатую солнечную панель, а ионы лития остаются в батарее, неся сохраненный заряд.
Йу отметил, что батарея должная сократить производственные затраты для солнечных энергетических систем примерно на 25%. И солнечные батареи должны служить примерно столько же, как и аккумуляторные, представленные сегодня на рынке.Пока батарея системы OSU не способна в одиночку обеспечивать энергией целый дом, исследователи все же настроены оптимистично, продолжая работы в этом направлении.
«Свободно стоящий источник энергии, основанный на этой концепции является обнадеживающей картиной для будущего», говорит Йу. «Есть ещё много вещей, которые необходимо исследовать в этой технологии».
Источник
__________________________________________________________
Читайте также:
www.ekopower.ru
Небоскребы с солнечными панелями | Альтернативная энергия
Солнечные панели, размещенные на крышах небольших частных домов, уже давно стали обычным делом и распространяются в мире все больше и больше. Можно ли, благодаря солнечным батареям, обеспечить электроэнергией большой небоскреб? Ответ — да, это возможно. Предлагаем вам примеры небоскребов оборудованных солнечными панелями. Некоторые из них, полностью энергонезависимые, получают некоторую часть электроэнергии от солнечных батарей. Некоторые такие здания уже построены, а другие будут скоро построены.
The CIS Tower, Манчестер, Великобритания
Небоскреб The CIS Tower облицован более чем семью тысячами фотоэлектрических панелей, общей мощностью 575,5 кВт, которые производят около 180 МВт/ч в год. На крыше здания расположены невидимые снаружи 24 ветряка, которые обеспечивают примерно 10% электроэнергии, потребляемой зданием. 25-этажный небоскреб, высотой 118 метров, является штаб-квартирой страховой компании CIS. Здание построено в 1962 году, и в течение года было самым высоким зданием в стране. Небоскреб официально признан государством архитектурным наследием. В 2002 году серьезно встал вопрос о реконструкции облицовки здания, и в 2004 году небоскреб был облицован солнечными панелями и оборудован ветряками.
Здание Федерации промышленности в Южной Корее, Сеул
Штаб-квартира Федерации промышленности Кореи — 240-метровый небоскреб из 50 этажей. Здание отличается инновационным покрытием, которое позволяет снизить расходы на отопление зимой и на кондиционирование летом. С юго-западной и юго-восточной стороны здания, на фасаде установлены фотоэлектрические панели. Это первое коммерческое здание, получившее высшую оценку в Южной Корее за современное проектирование и экологический дизайн.
Lotte World Tower, Южная Корея, Сеул
Недавно завершилось строительство самого высокого здания в Южной Корее, и пятого по высоте во всем мире. Lotte World Tower — небоскреб из 123 этажей, высотой 555 метров. В башне расположены магазины, офисы, квартиры и отель. Проект создан американским архитектурным бюро Kohn Pedersen Fox. Здание оснащено солнечными панелями, а также ветряками и системой сбора дождевой воды.
Sol Invictus Tower, Австралия, Мельбурн
«Sol Invictus» — имя римского божества, которое переводится как непобедимое солнце. Такое название выбрали создатели для своего проекта. Если обычно архитекторы при строительстве небоскребов стараются максимально уменьшить попадание солнечного света, то это здание наоборот, спроектировано так, чтобы максимально получать солнечный свет. Изогнутая форма строения, специально направлена на то, чтобы максимально захватывать солнечный свет в течение дня. Фасад небоскреба будет покрыт 3000 квадратных метров солнечных панелей, и еще 300 кв.м солнечных панелей будут расположены на крыше, где также будут расположены аккумуляторные батареи. Ожидается, что солнечные батареи будут обеспечивать до 50% потребляемого зданием электричества. Здание спроектировано архитектурной компанией Peddle Thorp. Питер Брук, директор компании говорит:«Цель состоит в том, чтобы здание полностью не зависело от сети». Здание будет иметь 60 этажей, и включать в себя 520 квартир.
The Pearl River Tower, Китай, Гуанчжоу
«Башня жемчужной реки» — штаб-квартира табачной компании CNTC — 310-метровое и 71-этажное здание не потребляет электроэнергии из внешней сети вообще. Энергия поступает благодаря солнечным панелям, которыми облицовано здание, и ветрякам, которые расположены на двух технических этажах — щелях, которые делят здание на три ровные части.
Big Wood — деревянный небоскреб на солнечных батареях, Швеция, Стокгольм
Штаб-квартира шведской компании HSB, занимающейся развитием жилищного хозяйства, будет построена из дерева и оснащена солнечными панелями. Необычное здание разместится в Стокгольме и будет состоять из 34 этажей. Центральный стержень Big Wood, лестницы и лифтовые шахты будут построены из железобетона. Несущие колонны и межэтажные перекрытия будут возведены из крепких пород дерева. Вся отделка жилая и офисная часть будут деревянными. Архитектурная компания C.F. Mølle ,разработавшая проект, сообщила, что большую часть электроэнергии здание будет получать, благодаря солнечным панелям, установленным на разных уровнях здания.
The Burj al-Taqa (Energy Tower), Дубай
Небоскреб The Burj al-Taqa полностью самостоятельно обеспечивает себя электроэнергией. На крыше здания расположен 61-метровый ветряк и солнечные панели площадью 15 тысяч кв.м. Часть солнечных панелей размещены на фасаде здания.
Гигантский шар с вращающимся «парусом», Париж
На острове Сеген в Париже построено огромное здание в форме стеклянного шара, вокруг которого вращается «парус», состоящий из солнечных батарей. Это концертный зал, включающий в себя большой зал на 4500 человек, и малый зал на 1150 человек, а также другие помещения. Солнечное здание сконструировал известный японский архитектор Сигеру Бан (Shigeru Ban) вместе с архитектором Жаном де Гастином (Jean de Gastines). Шарообразная рама из шестиугольников, несущая стеклянные панели, и потолок сделаны из древесины. Массивный треугольный «парус», состоящий из солнечных панелей, одновременно служит щитом от солнца для стеклянного Гранд-фойе здания и при этом обеспечивает его электроэнергией. Солнечный «парус» движется за солнцем в течение дня.
Башни-близнецы Аль-Бахар, ОАЭ, Абу-Даби
В двух 29-этажных небоскребах Аль-Бахар, высотой 145 метров, располагается штаб-квартира Инвестиционного Совета Абу-Даби (ADIC). Башни Аль-Бахар получили звание лучших небоскребов 2012 года, по версии Международного Совета по высотным зданиям и городской среде (CTBUH), за новаторство архитектуры. Здание знаменито тем, что имеет движущийся фасад, ячеистой формы, напоминающей соты, который защищает помещение от солнца. «Соты» раскрываются и закрываются в зависимости от движения и силы света солнца. Эта конструкция схожа с традиционными арабскими резными решетками для окон — «машрабия». Энергия для работы подвижных элементов, поступает от солнечных панелей, расположенных на наклонной, направленной к югу, крыше здания. Солнечные панели обеспечивают около 5% всей необходимой зданиям электроэнергии.
Willis Tower, США, Чикаго
Willis Tower, ранее известное, как Sears Tower — самое высокое здание в США станет солнечной электростанцией. Окна на южной стороне 56 этажа будут заменены прозрачными солнечными панелями, с общей планируемой мощностью 2 МВт. И это будет только один этаж. Это совместный проект владельца небоскреба и компании — разработчика новых солнечных панелей — Pythagoras Solar. Цель проекта — продемонстрировать все преимущества интегрированных в здание фотоэлектрических систем (building integrated PV). Как говорят разработчики, интегрированные солнечные ячейки — отличная новость для небоскребов, так как они не требуют дополнительного пространства для размещения. До сих пор размер солнечных панелей на городских зданиях ограничивался размером крыши. Новые солнечные батареи позволяют превращать все здание в большую солнечную электростанцию.
Здание «Техносфера» в Дубае, ОАЭ
Здание Technosphere, строящееся в свободной экономической зоне Джебель-Али, будет самым крупным зданием сферической формы в мире. Здание спроектировано гонконгским архитектором Джеймсом Лоу, который говорит о необходимости перехода от архитектуры к кибертектуре, как он называет свое собственное творческое направление архитектуры будущего. Это будет небоскреб имеющий форму земного шара с контурами материков. Это будет не только всего лишь макет Земли, в соответствии с принципами кибертектуры, сооружение должно функционировать как планета и представлять собой целостную экосистему. Внутри здания будут размещены зеленые террасы — деревья создадут естественное затенение здания, снижая проникновение солнечных лучей, и станут вырабатывать кислород. Здание будет иметь естественную вентиляцию, систему сбора воды, ее очистки и повторного использования, для уменьшения количества сточных вод. Естественно, что такая замкнутая экосистема должна быть полностью энергонезависимой, и электроэнергия будет поступать от фотоэлектрических панелей размещенных на поверхности «земного шара». Проект был удостоен в 2009 году награды в архитектурном конкурсе Дубая CNBC Commercial Property Awards за самые смелые конструкторские и инженерные идеи.
Здание будет состоять из 26 этажей, а его общая площадь составит примерно 800 000 кв.м. В «Техносфере» разместятся четыре основных помещения: конференц-зал, выставочный центр, аудитория и высококлассный отель.
Джеймс Лоу так описывает свое видение экоустойчивого строительства: «Я верю, что, развивая технологии проектирования и строительства экологически устойчивых строений и систем, необходимость которых сейчас велика как никогда, мы сможем создать абсолютно новый тип зданий. И эти дома будут создавать, а не потреблять энергию и ресурсы. Используя опыт самой природы, мы будем проектировать и воплощать в реальность строения нового формата, образующие, подобно пикселям, новую картину мира, в котором энергия и ресурсы будут создаваться и свободно распределяться более эффективными, чем сейчас, методами. Переосмысление задач и целей строительства вызовет необходимость перехода от архитектуры к кибертектуре».
Westend Gate, Германия, Франкфурт-на-Майне
159-метровый небоскреб был самым высоким зданием в Германии с 1976 по 1978 год. Изумрудно-солнечные панели, интегрированные в фасад здания, простираются на всю его высоту. Их максимальная мощность составляет 22 кВт энергии. Под руководством франкфуртского бюро Just Burgeff Architects комплекс постоянно модернизировался и совершенствовал свои энергетические системы. Это позволило снизить энергозатраты в здании на 36 %. За достижения в области энергроэффективности здание Westend Gate было награждено сертификатом Green Building.\
Рекомендуем также почитать: «Ветрогенераторы на небоскребах»
Смотрите публикацию «Пассивный дом» о домах не требующих отопления.
alternativnaya-energiya.ru