في عام 2022، قامت شركة Merck وCeramic Colors Wolbring GmbH بدمج القوى لإنشاء تقنية الطاقة الشمسية ColorQuantTM، والتي تتحدى الاعتقاد السائد بأن وحدة كهروضوئية الملونة أقل كفاءة من حيث إنتاج الطاقة. نحن بحاجة إلى تكثيف استخدام الوحدات الكهروضوئية في المباني والهياكل الأخرى، من أجل تقليل كمية ثاني أكسيد الكربون التي ينتجها الوقود الأحفوري. ومع ذلك، غالبًا ما يتم التغاضي عن هذا بسبب نقص خيارات الألوان المتاحة. لقد ابتعد الناس تقليديًا عن استخدام التلوين لأنه سيؤثر سلبًا على أداء نظام الطاقة. لحسن الحظ، تم توفير تقنية ثورية: نظام التلوين المتداخل. وهذا يفتح مجموعة متنوعة من الخيارات الجديدة للمصممين والمهندسين المعماريين ومدبري البنية التحتية.
بحثا عن حل مبتكر
مرت عملية إنشاء ColorQuantTM بدراسة مكثفة لمختلف الأساليب، مثل التلوين العضوي، الذي لم يكن مناسبًا بسبب مخاطر تدهوره، وامتصاص الأصباغ، التي كانت غير فعالة بسبب حجب الضوء، واحتوائها على عناصر سامة، وإنتاج ألوان باهتة. كان خيار التداخل من خلال المداخن العازلة معقدًا للغاية، وحساسًا لزاوية الضوء، ومكلفًا، وغير مستقر. أدت أصباغ ColorQuantTM الضوئية إلى الحصول على ألوان نقية ومعتمدة تضمن طول عمر الأداء الشمسي وأداء الألوان. علاوة على ذلك، فهو يلبي جميع متطلبات الاستقرار، وهو سهل الاستخدام عند دمجه في وحدات الطاقة الشمسية، ويتمتع بنسبة أداء وسعر مذهلة وعمر خدمة فيما يتعلق بالكفاءة والجودة.
الميزات التكنولوجية
عندما يتعلق الأمر بدمج الأصباغ الضوئية في الوحدات الكهروضوئية، هناك طرق مختلفة للقيام بذلك. على سبيل المثال، يمكن للمرء طباعة الشاشة، أو طلاء الأسطوانة، أو رش اللون على الزجاج الأمامي للوحة، أو وضع اللون في الفيلم المغلف مباشرة بعد الزجاج. تستخدم تقنية ColorQuant™ المستخدمة لتلوين الوحدات الشمسية معاجين سيراميكية قابلة للذوبان في الماء كأصباغ، ويتم إنشاء اللون من خلال تداخل ضوء الشمس الساقط على الأصباغ غير العضوية والصديقة للبيئة. تسمح هذه الطريقة بمرور كامل الضوء اللازم للخلية الشمسية لتوليد الطاقة، مما يؤدي إلى انخفاض بسيط فقط (حوالي 10%) في خرج طاقة الوحدة، مع الاستمرار في توفير لون غني وشفاف. يوضح الرسم البياني أدناه هيكل اللوحة الشمسية وكيف يتناسب ColorQuant™ مع التصميم.
تطبيقات ColorQuant™
من خلال تقديم ColorQuantTM، من المقرر حدوث تحول هائل في استخدام وحدة كهروضوئية في التصميم المعماري وتصميم المنتجات الحساسة بصريًا. أصبحت ألواح السقف الكهروضوئية الحالية – نظرًا لألوانها الداكنة ولوحة الألوان المحدودة (التي تتراوح من الأزرق إلى الأسود فقط) – مشهدًا غير مرحب به في البيئات المبنية. حتى الآن، ركزت هذه التطبيقات بشكل أساسي على التطبيقات المعمارية فقط. ومع ذلك، يمكن أيضًا توسيع التطبيقات لتشمل فئات المنتجات الأخرى لفتح الأبواب أمام إمكانيات جديدة للتكامل الجمالي.
ويمكن للسيارات ووسائل النقل والإضاءة والعديد من الهياكل الوظيفية الخارجية الاستفادة من هذه الإمكانات غير المستغلة. مع ColorQuantTM، يمكن توفير مجموعة واسعة من الألوان، بالإضافة إلى التشطيبات الشفافة، للمصممين. مما يوفر لهم المزيد من الطرق لاستكشاف تصميمات المنتجات وبناء التكامل. على وجه التحديد، تعاونت شركة Ceramic Colors Wolbring وMerck لإنشاء ألوان ColorQuantTM الكهروضوئية لاستخدامها في العناصر الكهروضوئية المدمجة في الواجهة، وبالتالي فتح الباب أمام إمكانيات تصميم وإنتاج إضافية.
إيجابيات وسلبيات: وجهة نظر موضوعية
إن التكنولوجيا التي لديها القدرة على تغيير مظهر أجهزة الطاقة المتجددة قابلة للتطبيق بشكل كبير. بل وأكثر من ذلك حيث يتم إنشاء الألوان باستخدام مواد سيراميك صديقة للبيئة قابلة للذوبان في الماء. وبالتالي لا يلزم وجود تحذيرات للسلامة وفقًا لقواعد الاتحاد الأوروبي. متضمنة. وهذا يوفر لمصممي الزجاج الذين يعملون بدرجات ColorQuant عدم تحمل أي تكاليف إضافية لإزالة النفايات بسبب بقايا الألوان وما إلى ذلك. الأمر الذي لا يحتاج إلى ترتيبات خاصة للتخلص. على الرغم من أن ابتكار الألوان والمظاهر الخارجية لا يمكن أن يحل جميع مشاكل التوظيف الكهروضوئية، على سبيل المثال. تعد كيفية توسيع منطقة النسخ الاحتياطي التي يمكن الوصول إليها أو الصعوبات المتعلقة بالبطاريات هي التحديات الأساسية.
من هو المتورط؟ اللاعبين والخدمات اللوجستية
للاستفادة من ميزات ColorQuantTM إلى أقصى إمكاناتها، يجب أن يكون هناك العديد من أصحاب المصلحة المعنيين. مثل الشركات المصنعة للألواح الكهروضوئية، وتشطيبات الزجاج. تضمن شركة Merck تنفيذ جميع التنسيقات والأحجام، حتى 3210 × 6000 مم، بشكل صحيح. علاوة على ذلك، يتم مراقبة لوحة الألوان واتساقها، بحيث إذا كانت هناك حاجة إلى استبدال، فسيكون من السهل القيام بذلك. وحدة كهروضوئية
وأخيرا، اكتشف المزيد على ArchUp:
