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卢鸿智博士:彩色太阳能电池片为绿建筑增添推展动能

发布日期:2018/1/10 9:16:52
在太阳能电池片的开发上,大多聚焦在转换效率的提升,然而直到目前为止,商用上转换效率提升1%都不容易,真正贡献在实际总发电量上帮助并不大,远不如增加铺设面积来的有效;然而集中型太阳能光伏发电厂,需要投入相当的资金与营运管理,还有建置地点的选择,以及电力传输成本的考虑等等,所以集中型太阳能发电还是有其限制;因此分散型太阳能光伏发电是另一种值得推广的方向,将太阳能光伏发电系统安置在家家户户的建筑上,绿色电力可以自用、也可以买卖,一举数得,而且如每栋建筑都安置太阳能光伏系统,蚂蚁雄兵式的发电方式,实际总发电量是可以胜过集中型太阳能光伏发电厂,不容小觑。
 
目前太阳能光伏建筑一体化,大都是将太阳能板,以铝合金框架安置固定在屋顶或墙上,属于外挂式,如图一所示,然而这种方式虽然建置成本较低,却有很多缺点,其一就是不耐强风,在台风频繁的地区、例如台湾,强风会将整个太阳能板掀起并破坏,即使新安装不到一年的新品也耐不住强风的肆虐;其二就是高温自燃,因为此种太阳能板只有正面是玻璃,背板是复合物树脂材质,高温容易融化燃烧,在高温干燥的地区特别容易发生,即使像台北市虽然高温却是较潮湿的地区,却也发生过太阳能板自燃的事件;其三就是破坏建筑外观,因为太阳能电池片多是蓝色或黑色,而建筑是多采多姿的,直接将太阳能板安装上去,看起来就像是衣服上的补丁一样,破坏建筑美感,一旦普及之后,将影响整个都市风貌。
图一,一般太阳能光伏屋顶建筑
基于上述种种原因,卢鸿智博士采用台湾太阳能电池片制造商生产的彩色太阳能电池片,尤其独家生产的金色与银色,以帷幕玻璃的方式,应用在建筑之上,因为此种太阳能光伏帷幕玻璃,采用传统帷幕大楼所广为使用的单面强化或双面强化胶合玻璃,此种帷幕玻璃广为超高建筑所采用,因此采用此种形式构成的太阳能帷幕玻璃,具有高强度的安全性,耐高温、台风与地震,而且隔热效果优异,并且多种颜色可选,只是唯一缺点是成本较高,需要大力推广;图二即是采用金色与银色太阳能电池片所构成的太阳能帷幕玻璃。
 
图二金色与银色太阳能帷幕玻璃
 
图三是卢鸿智博士的作品,金银太阳能光伏玻璃屋之[左境庄园]欧式建筑风格、混合玻璃屋设计,采用金色与银色太阳能帷幕玻璃与一般帷幕玻璃混合搭配构成;一般帷幕玻璃安置在日照较短的面向,保持良好景观视野,金色太阳能帷幕玻璃安置在屋顶,银色太阳能帷幕玻璃安置在日照较强的墙面上;如此,卢博士之太阳能光伏玻璃屋,因为太阳能电池片挡住了光与热,而且还将部分阳光转成电力,因此比一般采用胶合玻璃或Low-E玻璃之玻璃屋,更加凉爽与节能,更有免费的绿色电力供使用;而且利用多彩的光伏电池片,给建筑与城市景观妆点美丽色彩。
 
 
  
图三、卢鸿智博士的作品,金银太阳能光伏玻璃屋之[左境庄园]

因为碳排放所造成的温室效应,对地球生态影响日益严重,减少碳排放是重中之重,世界上已有数个城市要求新建筑必须配置太阳能光伏发电系统,因为太阳能光伏建筑是最容易实现零碳排建筑之技术,因此未来城市新面貌将是太阳能光伏建筑;然而传统太阳能电池片只有黑色与蓝色,对建筑景观与都市风貌,都是不利的影响。
 
因此卢鸿智博士致力于绿能科技的研发,本身是光电博士、跨领域到装置艺术与建筑,将光学、电力、散热、装置艺术、与建筑,做最完美的结合,让太阳能光伏与建筑,一加一大于二,创作出令人耳目一新的作品,地球只有一个,期待各界为绿能环保共襄盛举。
 
(据中国电池杂志-中国电池网)

 
 
 
 
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