為了驗(yàn)證這一創(chuàng)新技術(shù)枚鸭,研究人員設(shè)計(jì)并建造了一個(gè)位于西澳大利亞珀斯的溫室腮鹦。該溫室由四個(gè)房間組成,每個(gè)房間長(zhǎng)8米饵较,寬6米拍嵌。其中,房間1采用傳統(tǒng)的低鐵超白玻璃,而房間2横辆、3和4則安裝了新型太陽(yáng)能玻璃撇他。這些太陽(yáng)能窗戶采用了ClearVue Technologies開(kāi)發(fā)的高透明度光伏玻璃產(chǎn)品,其直接可見(jiàn)光透射率約為60%狈蚤,總VLT約為70%困肩,功率轉(zhuǎn)換效率約為3.3%。
溫室內(nèi)共安裝了153扇透明太陽(yáng)能窗脆侮,它們不僅能夠?yàn)轱L(fēng)扇锌畸、空調(diào)、遮陽(yáng)簾和通風(fēng)百葉窗供電他嚷,還能將剩余能源輸送到電網(wǎng)蹋绽。在兩個(gè)生長(zhǎng)季中,研究人員測(cè)量了溫室中18種不同作物的產(chǎn)量筋蓖,以及發(fā)電量和耗水量卸耘。結(jié)果顯示,與房間1相比孟若,采用新型太陽(yáng)能窗戶的房間2-4可減少57%的能源消耗和29%的用水量笙铸。
“透明太陽(yáng)能光伏窗戶通過(guò)捕獲陽(yáng)光發(fā)電,同時(shí)允許剩余陽(yáng)光進(jìn)入溫室促進(jìn)植物生長(zhǎng)炮方,為前瞻性溫室農(nóng)業(yè)建筑中的自給自足糧食生產(chǎn)提供了可能奖踏。”研究團(tuán)隊(duì)解釋道。他們指出誊批,這種窗戶的設(shè)計(jì)結(jié)合了熒光聚光板橱泻、光譜選擇性薄膜涂層和定制設(shè)計(jì)的硅基太陽(yáng)能電池模塊,實(shí)現(xiàn)了高透明度和高效發(fā)電卦唇。
此外抢坯,研究團(tuán)隊(duì)還在全球范圍內(nèi)對(duì)同一結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)值模擬,包括巴西里約熱內(nèi)盧欢公、中國(guó)北京豫鲁、印度新德里、美國(guó)加利福尼亞州洛杉磯共胎、美國(guó)紐約州紐約市凛未、以色列海法和法國(guó)巴黎等地。計(jì)算模型顯示轧葛,通過(guò)采用適應(yīng)性強(qiáng)搂抒、高效的溫度控制技術(shù),全玻璃太陽(yáng)能溫室有可能在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)完全自給自足的溫室農(nóng)業(yè)尿扯,抵消高達(dá)100%的能源消耗燕耿。