¿Es posible que el futuro de las energías renovables sean paneles solares transparentes?

Si y no.

En primer lugar, ya se han desarrollado muchos paneles solares en su mayoría o completamente transparentes y muchos están disponibles comercialmente.

  • Esta célula solar totalmente transparente podría convertir cada ventana y pantalla en una fuente de energía (actualizado) | ExtremeTech
  • Vidrio transparente fotovoltaico para BIPV – Onyx Solar
  • PanePower (Windows Solar) de Brite Hellas
  • Nuevas y revolucionarias ventanas solares podrían generar 50 veces más energía que la fotovoltaica convencional

Lo que plantea la pregunta: ¿por qué no son omnipresentes?

La respuesta es obvia. Los paneles solares dependen de ser golpeados por el sol tanto como sea posible para ser económicos. Si observa los paneles solares a escala de servicios públicos, verá una de dos cosas. O están en racks fijos en ángulos para que la cantidad máxima de luz solar los golpee todos los días o están en gimbals controlados por servomotor para que sigan al sol. Ambos son necesarios para maximizar la luz solar que golpea los paneles.

Compare eso con las ventanas, que están a cada lado del edificio, incluidos los lados sombreados y si están en el ángulo correcto y mirando hacia la dirección correcta, es una casualidad de arquitectura, no una colocación intencional.

Windows en la actualidad son características arquitectónicas estáticas. No necesitan estar conectados a nada. La mayoría de las persianas también se operan manualmente, no funcionan.

La inclinación de las ventanas para obtener la luz solar correctamente no ocurrirá en el 99% de la arquitectura porque está construida en ciudades con rejillas de calles. Eso significa que las ventanas no recibirán casi la luz solar directa, por lo que su generación disminuirá mucho independientemente de la eficiencia. Esto reduce el valor económico de esto.

Y el cableado de ventanas en inversores y en el sistema eléctrico del edificio agregará un costo sustancial por ventana en instalación y mantenimiento, reduciendo aún más el valor económico.

Y estoy bastante seguro de que los paneles solares transparentes nunca serán tan baratos como el vidrio.

En general, mucha gente sigue trabajando en esto, pero es un espacio de nicho en el mejor de los casos. Realmente, simplemente coloque muchos paneles solares reales de mayor eficiencia en techos planos y campos vacíos y muchas turbinas eólicas y parques solares en el campo. Transmita y distribuya la electricidad como se hace hoy en su mayor parte.

Las ventanas solares son mucho más sensatas que las carreteras solares, pero eso no dice mucho.

En los últimos años, muchas compañías han creado paneles solares transparentes que tienen diferentes niveles de transparencia y proporcionan diferentes niveles de luminosidad en consecuencia. Estos paneles se pueden usar en lugar de vidrio o se pueden fijar en ventanas de vidrio para capturar la luz solar. Aunque la fijación de paneles solares transparentes a las ventanas suena muy futurista y también puede parecer estéticamente agradable, pero a partir de ahora estos paneles solares tienen una eficiencia de conversión menor que los paneles solares normales.

Otro problema es que las ventanas no pueden repararse en cierto ángulo para capturar la máxima luz solar, lo que limita aún más la eficiencia de los paneles.

Sin embargo, esta nueva idea es bienvenida y ciertamente puede ser llevada más lejos y explorada para crear dispositivos y accesorios innovadores que brinden potencia adicional a dispositivos móviles y portátiles. Los paneles solares transparentes también se pueden usar junto con paneles solares regulares para proporcionar una solución solar mejor y estética para hogares y edificios comerciales.

Nuestra generación necesita cambiar a energía solar para salvar a nuestro planeta de los peligros de la degradación del medio ambiente. Cualquier pequeño paso, cualquier pequeño accesorio solar que agregue a su hogar contribuirá a un medio ambiente mejor y más verde para las generaciones venideras. Muchos productos solares útiles y asequibles están disponibles en línea que se pueden utilizar para lograr un cambio positivo en su vida y entorno.

Thnx para el A2A.

Las otras respuestas han cubierto los principales problemas con esta tecnología bastante bien. Solo agregaría que en el contexto de los beneficios humanos, la luz viene en dos categorías principales, visible y no visible. Para nosotros, o queremos que ilumine el interior y nos permita ver los objetos al aire libre por su luz reflejada … o queremos evitar principalmente el calentamiento no deseado, la luz UV, la acción de blanqueo, el deterioro o la pérdida de calor al dejar pasar la luz. Por lo tanto, para ser lo más beneficioso desde esos puntos de vista, un vidrio solar transparente bien equipado debería adaptarse a esas necesidades. Un candidato potencialmente bueno probablemente:

  • Sea aproximadamente 60% transparente para una banda estrecha de colores rojo, azul y verde.
  • Sea opaco a la mayoría del resto de visible, IR y UV
  • Ser bastante eficiente
  • No se desanime por la sombra o la luz fuera de ángulo
  • Sea comparativamente barato
  • Ser fácil de aplicar (película o spray) en el sitio
  • Sea impermeable al daño (ya sea pájaros afuera o rasguños adentro)
  • Estar estandarizado en sus propiedades eléctricas (para combinar múltiples fácilmente)

Si todas esas propiedades estuvieran disponibles, podría tener una buena posibilidad de volverse bastante ubicuo, pero la mayoría de esas son metas opuestas porque es difícil ser tan especializado y ser barato o eficiente o producir voltajes y corrientes estándar.

Una gran ventaja que podría cambiar la adopción a su favor sería si pudieran controlarse dinámicamente para encender y apagar varias bandas de luz. Por ejemplo, si tienes frío, enciende el IR. Si desea privacidad, apague lo visible. Para atenuar las luces, cámbielas a menos transparentes. Para gestionar el calor del edificio, gestione tanto la transmisión de la luz como la pérdida de calor. Un conjunto saludable de esas características a bajo costo actualmente parece muy difícil de deshacer, pero definitivamente las convertiría en un estándar en cualquier consideración de ventana futura.

En resumen, se ve nicho en su mayor parte.

Solo si abandona el uso de las longitudes de onda dominantes (visibles) en el espectro solar que se les permite pasar sin disminuir haciendo electricidad si está utilizando la definición convencional de transparente. Eso dejaría las longitudes de onda fuera del espectro visible para producir electricidad y supondría una penalización sustancial en la eficiencia y el costo por unidad de salida. Vea la respuesta de Michael Barnard para más información.

Dudo seriamente que este sea el único tipo de panel solar en uso, pero ciertamente puede ser un componente de una combinación de fuentes de energía solar. La energía solar en la azotea continuará creciendo, y el proyecto solar a gran escala, ya sea FV o térmico concentrado, será parte de la mezcla.