ในฐานะที่เป็นวัสดุใหม่ที่รวมการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์เข้ากับฟังก์ชั่นสถาปัตยกรรมประสิทธิภาพของกระจกสุริยะนั้นเกี่ยวข้องกับสภาพแวดล้อมอย่างใกล้ชิด การทำความเข้าใจสภาพแวดล้อมที่ใช้งานไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบ แต่ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานและยืดอายุการใช้งาน บทความนี้จะสำรวจการบังคับใช้ของกระจกพลังงานแสงอาทิตย์จากสี่มุมมอง: สภาพภูมิอากาศที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ประเภทอาคารและสภาพแวดล้อมเฉพาะ
ผลกระทบของสภาพอากาศ
ประสิทธิภาพของกระจกสุริยะขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงและความผันผวนของอุณหภูมิ ในภูมิภาคที่มีแดดเช่นทะเลทรายหรือที่ราบสูงความเข้มของรังสีสูงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตพลังงานได้อย่างมีนัยสำคัญ แต่ควรให้ความสนใจกับศักยภาพของความเครียดจากความร้อนบนแก้วที่เกิดจากอุณหภูมิสูง ในทางตรงกันข้ามภูมิอากาศที่อบอุ่น (เช่นจีนตอนเหนือและยุโรปกลาง) มีสภาพแสงแดดที่สม่ำเสมอมากขึ้นเพื่อให้มั่นใจว่ากำลังไฟที่เสถียรในขณะที่หลีกเลี่ยงความเสียหายต่อวัสดุจากอุณหภูมิสูง ในภูมิภาคที่มีฝนตกหรือหมอก (เช่นชายฝั่งทะเลเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และยุโรปเหนือ) ชั่วโมงแสงแดดที่ไม่เพียงพอสามารถลดการผลิตพลังงานได้ แต่สภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นละอองต่ำสามารถช่วยลดการสะสมของฝุ่นบนพื้นผิวแก้ว นอกจากนี้สภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงต้องใช้แก้วที่มีการปิดผนึกที่ดีและความต้านทานการควบแน่นเพื่อป้องกันความชื้น - ที่เหนี่ยวนำให้เกิดการลัดวงจรในวงจรภายใน
การวางแนวทางภูมิศาสตร์และมุมการติดตั้ง
ประสิทธิภาพของกระจกพลังงานแสงอาทิตย์เกี่ยวข้องโดยตรงกับมุมที่ได้รับแสงแดดโดยตรง ในซีกโลกเหนือทางทิศใต้ - หันหน้าเข้าหาการติดตั้งที่เอียง (ภายใน± 15 องศาของละติจูด) โดยทั่วไปจะเพิ่มการดูดซึมของแสงอาทิตย์ ในซีกโลกใต้ตรงกันข้ามเป็นจริงโดยที่ North - ต้องการการติดตั้งที่ต้องการ สำหรับผนังม่านอาคารที่ติดตั้งในแนวตั้ง East - กระจกที่มุ่งเน้นทิศตะวันตกทำงานได้ดีขึ้นในช่วงเวลาพลบค่ำในขณะที่การติดตั้งบนดาดฟ้าแนวนอนเหมาะสำหรับละติจูดที่ต่ำกว่า นอกจากนี้ในพื้นที่ละติจูด - สูง (เช่นยุโรปเหนือและแคนาดาตอนเหนือ) ซึ่งระดับความสูงของดวงอาทิตย์ต่ำกว่าการเพิ่มมุมเอียงของแก้วหรือใช้ระบบติดตามอาจจำเป็นต้องชดเชยการสูญเสียแสงแดด
ประเภทอาคารและข้อกำหนดการใช้งาน
กระจกแสงอาทิตย์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอาคารที่อยู่อาศัยเชิงพาณิชย์และอาคารสาธารณะ แต่ความเหมาะสมนั้นแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการทำงานของอาคาร ในภาคที่อยู่อาศัยทิศใต้ - อาคารหันหน้าไปทางอาคารหรือหลังคาที่ต่ำ - อาคารที่เพิ่มขึ้นเป็นอุดมคติการสร้างพลังการสร้างพลังงานด้วยแสงในเวลากลางวัน สูง - อาคารที่เพิ่มขึ้นต้องพิจารณาถึงภาระของลมและความปลอดภัยในการติดตั้ง อาคารพาณิชย์ (เช่นอาคารสำนักงานและห้างสรรพสินค้า) สามารถใช้กระจกพลังงานแสงอาทิตย์โปร่งแสงบนผนังด้านนอกหรือสกายไลท์สร้างกระแสไฟฟ้าในขณะที่ควบคุมแสงในร่มและลดการใช้พลังงานสำหรับแสงประดิษฐ์ สิ่งอำนวยความสะดวกสาธารณะ (เช่นสถานีรถไฟและสนามกีฬา) จัดลำดับความสำคัญของความทนทานของแก้วและความต้านทานต่อแรงกระแทกเพื่อให้ทนต่อการใช้งานบ่อยครั้ง จากการสังเกตอาคารพิเศษบางแห่ง (เช่นพิพิธภัณฑ์) อาจมีข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับการส่งแสงแบบสม่ำเสมอหรือการทำซ้ำสีจำเป็นต้องใช้โซลูชั่นที่กำหนดเอง
ความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมพิเศษ
สภาพแวดล้อมที่รุนแรงทำให้เกิดความต้องการที่สูงขึ้นในการปรับตัวของกระจกแสงอาทิตย์ ตัวอย่างเช่นรังสี UV สูงและพายุทรายในพื้นที่ทะเลทรายสามารถเร่งอายุแก้วได้จำเป็นต้องใช้ UV - การเคลือบที่ต้านทานและตัวเอง - การทำความสะอาดวัสดุนาโน สภาพอากาศเย็นขั้วโลกทดสอบความต้านทานของแก้วต่อการแคร็กน้ำค้างแข็งและต่ำ - ความเสถียรทางไฟฟ้าของอุณหภูมิ การกัดกร่อนของสเปรย์เกลือในสภาพอากาศทางทะเลจำเป็นต้องมีการต่อต้าน - การรักษาการกัดกร่อนของเฟรมแก้ว นอกจากนี้แผ่นดินไหว - พื้นที่ที่มีแนวโน้มต้องการการออกแบบการเชื่อมต่อโครงสร้างที่เพิ่มขึ้นเพื่อความปลอดภัยของแผ่นดินไหว
บทสรุป
Solar Glass มีสภาพแวดล้อมการใช้งานที่หลากหลายซึ่งต้องพิจารณาถึงสภาพภูมิอากาศภูมิศาสตร์การใช้อาคารและเงื่อนไขเฉพาะ ผ่านการเลือกไซต์ทางวิทยาศาสตร์การออกแบบที่มีเหตุผลและการเพิ่มประสิทธิภาพวัสดุประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อมสามารถขยายได้สูงสุด ในอนาคตด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีขอบเขตแอปพลิเคชันของ Solar Glass จะขยายตัวต่อไปโดยให้โซลูชั่นที่ยืดหยุ่นมากขึ้นสำหรับอาคารที่ยั่งยืน
