Pannelli solari pronti all'uso che trasformano il calore di scarto in acqua calda sono in fase di sviluppo presso la Brunel University di Londra in uno schema di energia sostenibile da 10 milioni di sterline a partire dal prossimo mese.

Con l'uso di energia negli edifici che si prevede raddoppierà o addirittura triplicherà entro il 2050, e la maggior parte dell'energia domestica utilizzata per riscaldare l'acqua, il progetto PVadapt promette di risolvere contemporaneamente diversi problemi di energia sostenibile.

Finanziato da Orizzonte 2020, il progetto multidisciplinare di tre anni e mezzo mira a perfezionare un sistema flessibile di energia rinnovabile a energia solare che genera sia calore da acqua calda che elettricità.

I pannelli solari ibridi combinano celle fotovoltaiche (PV) con tubi di calore piatti. I tubi di calore trasferiscono il calore indesiderato lontano dalle superfici. Sono ampiamente utilizzati nell'industria per riciclare il calore di scarto e per raffreddare i dispositivi elettronici dai PC alla Stazione Spaziale Internazionale, che impediscono al sole di sciogliersi. PVadapt utilizzerà tubi di calore per raffreddare le celle fotovoltaiche stesse per renderle più efficienti e durevoli. E il calore sottratto al raffreddamento viene riutilizzato.

"Con il nostro sistema, non c'è calore disperso, " ha detto il coordinatore tecnico, Professor Hussam Jouhara, che ha inventato il Flat Heat Pipe multifunzionale e il cui ruolo di primo piano porterà Brunel £ 816, 000.

"L'approccio si concentra sul basso costo, elementi costruttivi prefabbricati tipo "Lego" ad alta efficienza e modulari per edifici a energia quasi zero, ", Lui ha spiegato.

PVadapt è un lavoro di squadra che coinvolge 18 organizzazioni di 11 paesi diversi. Vedrà pannelli solari ibridi click-in-place installati in otto edifici come case, uffici e negozi in Spagna, Grecia, Austria e Portogallo.

Il professor Jouhara e il team di Brunel combineranno tutte le diverse tecnologie in un sistema di accumulo termico e di energia fotovoltaica integrata nell'edificio prefabbricato (BIPV) del futuro. I pannelli da £ 260 a metro quadrato potrebbero essere utilizzati negli alloggi sociali, edifici e uffici pubblici e anche nei paesi in via di sviluppo e off-grid. E le parti prefabbricate che devono solo essere agganciate insieme sul posto significano che gli edifici che utilizzano la tecnologia PVadapt possono essere costruiti molto rapidamente.

Un problema sorprendente che il sistema ibrido risolve è che più i pannelli solari fotovoltaici assorbono la luce del sole e più diventano caldi, meno efficienti sono nel convertire l'energia. Ciò significa che più è soleggiato, più energia producono, ma meno viene convertito in elettricità. I tubi di calore usano questo intoppo a loro vantaggio e portano via il calore generato e lo usano per produrre l'acqua calda dell'edificio.

Ci sono altre pieghe pratiche che i pannelli ibridi già pronti appianano. L'installazione di pannelli solari in nuovi edifici con strutture di copertura normali ha scarsi risultati.

"Serve un approccio ingegneristico, " ha affermato il professor Jouhara. "I nostri pannelli solari sono rivestiti con pannelli fotovoltaici per l'aspetto più rivolto a sud del tetto e sono progettati per agganciarsi insieme come un tetto a tenuta stagna semplicemente come un Lego o un pavimento in laminato".