Mają ogromne zapotrzebowanie na energię elektryczną. Być może diody LED nie kojarzą się z takimi komplikacjami, lecz rzeczywistość pokazuje, że przy odpowiedniej skali każdy problem może stać się realny. Innymi słowy, ze względu na rozmiary tych instalacji, ich zapotrzebowanie energetyczne okazuje się bardzo obciążające.
Czytaj też: Jazda elektrykiem pod wodą? Ten jechał i efekty były zaskakujące
Próbując wyjść naprzeciw potrzebom właścicieli budynków korzystających z takich rozwiązań, naukowcy z Korei Południowej przeprowadzili własne badania. Ich efekty zostały niedawno zaprezentowane na łamach Applied Energy. Owocem wysiłków Koreańczyków jest BIPV, czyli instalacja fotowoltaiczna zintegrowana ze strukturą budynku.
Pokrywając ściany na przykład wieżowca fotowoltaiką, można ją estetycznie ukryć na widoku, właśnie dzięki połączeniu z diodami LED. W ten sposób powstanie fasada medialna. Ta może być wykorzystywana w formie reklamy, co oznacza, iż właściciel budynku może pokryć część kosztów montażu BIPV choćby z przychodów ze strony reklamodawców.
Jak wyjaśniają członkowie zespołu badawczego, udało im się zaprojektować siatkowy wyświetlacz LED, który wykorzystuje czarny kolor instalacji fotowoltaicznej zintegrowanej ze strukturą budynku w formie tła. Co istotne, sama BIPV znajdująca się za wyświetlaczem LED i staje się widoczna dla ludzkiego oka dopiero ze stosunkowo niewielkiej odległości.
Fotowoltaika typu BIPV, czyli instalacje fotowoltaiczne zintegrowane ze strukturą budynku, może być łączona z wyświetlaczami opartymi na diodach LED
Nasz wyświetlacz jest znacznie tańszy niż konwencjonalne przezroczyste wyświetlacze LED, ponieważ konwencjonalne przezroczyste wyświetlacze LED są wykonane z fotolitograficznie wzorzystych szkieł z tlenku indowo-cynowego. Zamiast tego siatkowy wyświetlacz LED jest wykonany z ekonomicznych płyt akrylowych. wyjaśnia Dong-Youn Shin, jeden z autorów badań w tej sprawie
Czytaj też: Naukowcy z Chin zaprojektowali wyjątkowe okno fotowoltaiczne
Co więcej, dzięki wyjątkowej konstrukcji bardzo niskie są straty wynikające z zacieniania samych paneli. Są one wręcz znikome, ponieważ wynoszą od 3,67% 4,93%. Dla porównania, w przypadku konwencjonalnie stosowanych przezroczystych folii LED wskaźnik ten wynosi nawet 22,59%. Różnica na korzyść technologii proponowanej przez Shina i jego współpracowników jest gigantyczna. Jeśli chodzi o inne kwestie techniczne, to względna maksymalna moc 24-ogniwowego modułu słonecznego przekracza 85,6% przy silnie odbijających ścianach na pionowym module LED typu kratka. Takie wyniki są możliwe do uzyskania nawet przy kącie padania 60 stopni. Dla porównania, przy nieprzezroczystych ścianach mówimy o rezultacie rzędu 70,6%.