Ventanas solares transparentes frente a ventanas convencionales

En el proyecto IN2 NEXT, los investigadores probaron las ventanas recubiertas fotovoltaicas de NEXT Energy Technology contra ventanas comerciales convencionales y rastrearon el rendimiento contra sus respectivos coeficientes de ganancia de calor solar (SHGC), la métrica de rendimiento estándar de la industria para ventanas comerciales. Los resultados mostraron que la tecnología podría reducir el SHGC de ventanas equivalentes a menos de 0.20.

La compañía con sede en California está desarrollando tecnología transparente de ventanas de recolección de energía con el objetivo de hacer de los muros cortina de vidrio una fuente de energía renovable de bajo costo en el sitio en los edificios. Como parte de la Incubadora de Innovación de Wells Fargo (IN2), la compañía participa en un proyecto de ventanas fotovoltaicas de varios años que compara el rendimiento general de eficiencia energética de las ventanas fotovoltaicas transparentes de la compañía con el de las ventanas comerciales convencionales.

Los edificios comerciales representan el 36% del consumo total de electricidad en los Estados Unidos, consumiendo más de $ 190 mil millones anuales. Además, según el Departamento de Energía, las ventanas representan el 30% de la energía utilizada para calentar y enfriar edificios comerciales, lo que cuesta a los propietarios de edificios estadounidenses aproximadamente $ 50 mil millones anuales. Teniendo en cuenta el ahorro potencial, es importante reducir el SHGC a 0,20 fuera de la producción de energía. SHGC mide la cantidad de calor generado por la luz solar que ingresa pasivamente a un edificio a través de ventanas, o ganancia de calor solar. Demasiada ganancia solar puede conducir al sobrecalentamiento de los espacios y a una gestión ineficiente de la energía en todo el edificio.

"Estos son resultados extremadamente importantes para la eficiencia energética del vidrio aislante. Lograr un SHGC de menos de 0.20 al tiempo que proporciona una estética neutra es un gran desafío para todos los fabricantes de vidrio recubierto depositado al vacío. Equilibrar el rendimiento y la apariencia está en el corazón de la armonía ideal y parece que NEXT lo ha logrado", dijo Garret Henson, vicepresidente de ventas y marketing de Viracon, un fabricante norteamericano de vidrio arquitectónico comercial.

Al hacer estas ventanas, la tecnología fotovoltaica se logra a través de materiales semiconductores orgánicos patentados, que, según el informe de la compañía, son abundantes y económicos en el planeta. En un proceso de alta velocidad, bajo costo y baja energía, este material se aplica uniformemente al vidrio como la tinta, lo que permite que el vidrio recoja la luz solar y la convierta en electricidad en lugar de calor.

"Los resultados de la colaboración con NEXT nos dan datos sobre cómo redefinir la forma en que los arquitectos y propietarios de edificios miden el rendimiento de las ventanas comerciales", dijo Trish Cozart, gerente de proyectos de IN2 y directora del Centro de Innovación y Emprendimiento de NREL, "Si las ventanas de construcción se pueden usar de manera prometedora, esto marcará un nuevo capítulo en la generación de cantidades significativas de electricidad. El objetivo ahora es evaluar los SHGC para tener en cuenta el impacto de la generación de electricidad, así como la ganancia de calor solar".