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彭晋卿:“打造”会发电的玻璃

光伏系统工程  来源:湖南大学新闻网    2020/5/18 9:12:11  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:从居民家的窗户,到航空航天、电子信息领域,玻璃无处不在。你可能听说过隔热玻璃、防紫外线玻璃、变色玻璃,但是听说过会发电的玻璃吗?

湖南大学土木工程学院彭晋卿教授,致力于研究新型半透明太阳能光伏窗。这种窗户安装了会发电的玻璃,拥有“特异功能”,既能透光,又能节能,最重要还能发电。凭借这方面的深入研究,近日他入选了爱思唯尔2019年中国高被引学者榜单。

“目前全世界建筑物所消耗的能源占全社会总能耗的30%左右,每个建筑物都有窗户,如果窗户不止可以采光,还可以发电来满足建筑物的照明、空调用电,那么节约下来的能量肯定是一个天文数字。”

基于这样的理想,彭晋卿带领团队与国内外企业合作,在两层玻璃板之间集成各种晶硅或薄膜光伏电池,打造出了兼顾采光、发电和节能的“发电玻璃”。基于光生伏打效应,在遇见阳光后,这种看似普通的玻璃可以把光能转换成电能,为建筑物提供持久、清洁的能源。

装上了这种玻璃的窗户,还可以透光吗?不要担心,虽然加入了光伏电池,但和普通玻璃相比,优化设计的它们不仅可以最大程度利用自然光,还可以有效降低眩光,营造出更舒适的室内光环境。

“每一平米这样的发电玻璃,每年可发电60-120度,更重要的是还可以节约100度电左右的空调能耗。”彭晋卿说,这意味着只需三四块这样的玻璃,就可以满足一个三口之家全年的照明用电。“将这种玻璃作为玻璃幕墙安装在写字楼上,相当于建设了一座小型的光伏发电站。”

除了投身科研,彭晋卿把其他工作时间都投入到课堂上,回国工作的第一年就首次开设了《建筑能源供应系统》双语课程。这门课程是本科培养方案修订之后,建筑环境与能源应用专业的核心课程。“我们专业更名为建筑环境与能源应用工程后,急需加强建筑能源类课程教学,当时我就接下了这个任务。”2017年9月,彭晋卿着手课程建设,制定课程大纲、搜集相关素材、制作全英文课件,从无到有经大半年准备后,2018年3月课程如期开讲。疫情期间,彭晋卿积极开展在线网络教学,采取“直播+录播+即时在线互动”方式授课,花平时3倍时间上好每一堂网课,获得了同学们的好评。

同时,为了让同学们不出校门就能与国际著名学者互动、了解本领域前沿技术,彭晋卿还邀请了美国加州大学伯克利分校、美国劳伦斯伯克利国家实验室、香港理工大学等机构的著名学者,共同开设了《高效节能的建筑热舒适营造技术》《城市建筑物上的太阳能综合利用》等5门海外精品课程。

“我的梦想是打造‘正能量’的窗户,并实现建筑零能耗。”彭晋卿说,他将继续“打造”会发电的玻璃,努力让建筑物变成发电站。


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