Solar-Panels: Nicht nur große Rechtecke auf dem Dach mehr

Bei der Gestaltung der 28th Street Apartments in South Los Angeles, Architekten in KoningEizenberg hatte mehrere zugrunde liegende Missionen: ein 80-Year-Old Struktur, einen neuen Wohnflügel hinzufügen und die gesamte Anlage, nachhaltige Gestaltung zu modernisieren. Im sonnigen L.A. Hinzufügen von Solarenergie war ein Kinderspiel.

Aber wo genau man hinzufügen, dass Solarenergie wird immer eine zunehmend schwierige Frage. Dieses erschwingliche Wohnprojekt gehört eine historische 1926 YMCA ursprünglich von Paul Williams, der erste Afroamerikaner als Architekt westlich des Mississippi zertifiziert werden. Das Gebäude ist ein Juwel, ästhetisch und kulturell, und es war unglaublich wichtig, Williams' Vision so intakt wie möglich zu halten.

Die Architekten waren in der Lage, einige Photovoltaik (PVs) sowie solare Wasser-Heizungen auf das schmale Dach der neuen Struktur hinzufügen, aber wenn es um die historische Struktur selbst kam, wollte sie nicht drängen sich sein Dach mit anachronistischen Panels. Darüber hinaus war es wichtig, etwas Platz für die Bewohner als Dachgarten zu halten. Wie sie nach verfügbaren Immobilien am Gebäude aussahen, sie erkannte die Rückseite des Gebäudes konfrontiert Süden und zu bestimmten Zeiten des Jahres, hat weit mehr Aufmerksamkeit als die auf dem Dach. Die Architekten entschieden, dass sie versuchen würden, ihre SunPower monokristallinen Photovoltaik-Module vertikal entlang der hinteren Höhe installieren.

Es war nicht leicht zu beweisen, das es getan werden könnte. Es gab nur wenige Gebäude, die den Präzedenzfall geschaffen hatte, der keiner von denen die Stadt von Los Angeles geprüft hatte.

"Wir hatten eine ziemliche Herausforderung versucht, planen das System prüfen, denn die meisten PV-Module nicht für vertikale Anwendungsinstallationen getestet werden", sagt KoningEizenberg Architekt Paul Miller. Einige Gemeindemitglieder waren besorgt die Platten heiß und möglicherweise dazu führen, dass eine Brandgefahr darstellen würde. Aber als wichtigsten Julie Eizenberg Notizen, die Platten sind ein paar Zoll von der Außenwand installiert und Wärmeübertragung auf das Gebäude selbst, anstatt sie tatsächlich ermöglichen Luftzirkulation zwischen der Wand und Platte, erstellen eine Schattierung und isolierende Element. Es ist eine Win-Win-Situation.

Die Architekten-Lösung für das Hinzufügen von solar war minimal aufdringlich und poetisch einfach. Aber es machte mich fragen, warum wir voll von allen Seiten unserer Gebäude Solarenergie auf innovative Weise sammeln nutzen sind nicht auch.

Gebäudeintegrierte Photovoltaik oder BIPVs, sind eine kleine, aber wachsende Teil der Solarindustrie jenseits der traditionellen Panel. "Solare-Schindeln,", mit dem Kupfer-Indium-Gallium-metallisches-Solarzellen, die leicht und unauffällig "thin Film" Solartechnik, die der schlanken Cousin, der Wafer-wie herkömmliche Silizium-Zelle ist zum ersten Mal. Dows Kraftpaket Schindeln, verschwinden beispielsweise ziemlich angewandt auf eine traditionelle Asphalt Dach. Die Folie ist auch wesentlich kostengünstiger, wenn es zur Installation kommt.

Ein weiterer, neuer Ansatz zur Integration von Solarzellen in einem Gebäude ist das Konzept von solar Windows, wo Schichten von monokristallinen Silizium-Zellen zwischen zwei Glasscheiben gelegt werden. Sichtbares Licht wird durch die Platten verbreitet, während die direkte Sonneneinstrahlung in die Photovoltaik-Streifen gesammelt werden auch Wärmegewinn von der Sonne verhindern kann. Ein Prototyp dieser Technologie von Pythagoras Solar Photovoltaik Verbundglas, oder PVGU, genannt finden Sie in einer Handvoll von Wolkenkratzern, einschließlich den (Sears) Willis Tower in Chicago.

Das einzige Problem hier ist, dass das Glas nicht völlig transparent ist – es ist eher wie die Wirkung der Blick durch ein Fenster mit Jalousien. Natürlich müssen Sie nicht immer perfekt, ein Fenster, aber vielleicht die intelligentere Anwendung sehen, dass hier Pythagoras Oberlichter, die in natürlichem Licht zu bringen und sammeln Sonnenenergie ohne auszusehen wie ein normales Fenster überhaupt. Diese sind auch äußerst kosteneffizient, besonders wenn man bedenkt, dass Sie es in die Kosten für die Fenster zu integrieren sind.

Unterdessen entwickelte eine Gruppe von Forschern an der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in der Schweiz, ein anderes Konzept: farbstoffsensibilisierten Solarzellen abgeleitet von einer früheren Technologie namens Grätzel-Zellen, erfunden im Jahre 1988 von Michael Grätzel und Brian O'Regan an der University of California in Berkeley. Diese kostengünstige Solarzelle basiert auf dem gleichen Konzept wie Photosynthese, mit einem Foto-elektrochemische Verfahren zur Stromerzeugung.

Um diese neue Technologie zu demonstrieren, den Auftrag der Schulhaus Künstler Daniel Schlaepfer und Catherine Bolle, eine Fassade von 1.400 Windows in verschiedenen Farben gestalten. Diese Orangen, grünen und gold-Platten sind derzeit die SwissTech Convention Center, voraussichtlich im Jahr 2014 installiert. Auf über 3.000 qm werden die größte Solarglas-Installation in der Welt. Natürlich könnte man argumentieren, dass sie tun immer noch aussehen wie Sonnenkollektoren, nur auf die Seite gedreht und installiert wie eine Art von dekorativen Glasmalereien.

Aber getäfelten Solarglas ist nur der Anfang. Eine britische Firma namens Oxford Photovoltaik ist würde der Einsatz erhöht durch eine Schicht von Solarzellen (Meso-abgebaut Solarzellen oder MSSC) Drucken direkt auf transparentem Glas, die dann sein kann jede mögliche Farbe getönt, fast jede Größe geschnitten und die verräterischen Zeilen aus dem solar Fenster müssen nicht. Um nicht zu übertreffen, behaupten die University of Sheffield und Universität Cambridge, dass sie bald "solar Farbe" auf Kunststoff-Oberflächen sprühen können.

Solar-Panels auf der Seite eines Gebäudes sind jetzt innovative, aber schließlich konnte setzen wir eine ganze Wand in ein Halbleiter so leicht, wie wir auf einen neuen Anstrich schlagen konnte.

28th Street Apartment Fotos Eric Staudenmaier ; Dow Kraftpaket; Pythagoras Solar; SwissTech Bilder von Alain Herzog für die EPFL