倫敦布魯內爾大學從下個月開始實施一項耗資1000萬英鎊的可再生能源計劃, 科研人員正在研發一種可將廢熱轉化為熱水的可摺疊混合型太陽能電池板.
據預測, 到2050年, 建築物的能源使用量將增加一至三倍, 而大部分家庭能源用於熱水, PVadapt項目有望同時解決幾個可持續的能源問題.
這個為期三年半的多學科項目由 '地平線2020' 項目資助, 旨在完善一個靈活的太陽能可再生能源系統, 該系統可以從熱水和電力中產生能量.
這種混合太陽能電池板將光伏電池和平板熱管結合在一起. 熱管從表面轉移多餘的熱量. 它們在工業上被廣泛用於回收廢熱和冷卻: 從個人電腦到國際空間站的電子設備, 防止被太陽輻射融化. PVadapt將使用熱管為光伏電池本身降溫, 使其更高效, 更持久. 從冷卻系統中取出的熱量可以重複使用.
發明這種多功能平板熱管的技術協調員Hussam Jouhara教授說: '我們的系統不會浪費熱量. '
他解釋說, 這種方法側重於低成本, 高效率和模組化的預製樂高式建築元件, 用於接近零能耗的建築.
PVadapt是一個由來自11個不同國家的18個組織組成的團隊. 它將在西班牙, 希臘, 奧地利和葡萄牙的8座住宅, 辦公室和商店安裝混合太陽能屋頂面板.
Jouhara教授和Brunel團隊將把所有不同的技術結合成未來的預製建築整合光伏能源和蓄熱系統.
每平方米260磅的電池板可用於社會房屋, 公共建築和辦公室, 甚至可用於發展中國家和非電網地區. 而那些只需要在現場組裝起來的預製部件意味著使用PVadapt技術的建築可以迅速地升級.
這套混合能源系統可以解決一個大問題: 太陽能光伏板吸收的陽光越多, 溫度越高, 轉換能量的效率就越低. 這意味著陽光越充足, 它們產生的熱量就越多, 但轉化為電能的能量就越少. 熱管可以利用這種熱量, 將產生的熱迅速帶走, 用來製造熱水.
目前這種混合面板還有其他一些實際問題需要解決. 在普通屋頂結構的新建築中安裝太陽能板的記錄很差.
Jouhara教授說, 這需要一種精心設計的方法. 我們的太陽能電池板覆蓋了屋頂最朝南的部分, 設計成一個防風雨的屋頂, 就像搭建樂高或強化地板一樣簡單.
