Sunnuntai 27.5.2012

Tavallisesta ikkunasta aurinkoenergiaa – edullisemmin ja tehokkaammin

Luotu: 
24.7.2008 08:33
  • Kuva: EPA / All Over Press

Massachusetts Institute of Techonolgyn tutkijaryhmän keksintö tekee tavallisesta ikkunasta aurinkoenergian kerääjän.

Keksintö perustuu kalvoon, jolla ikkuna tai muu suuri lasipinta päällystetään. Kalvon avulla energia siirtyy lasipinnan reunoille, joilta se kerätään talteen aurinkokennoilla.

Tutkijaryhmä uskoo, että helpporakenteisuutensa ansiosta keksintö voi olla normaalissa käytössä kolmen vuoden sisällä. Keksintö vähentää aurinkokennojen kustannuksia, kun koko alaa ei tarvitse päällystää niillä. Järjestelmä voidaan tutkijoiden mukaan lisätä jo olemassa oleviin aurinkopaneelijärjestelmiin, jolloin niiden tehokkuus lisääntyy 50 prosentilla.

Keksinnöstä raportoi alun perin Science-lehti.

Jaa artikkeli: 

Kommentit

Antti Pelkonen

Onneksi olkoon US:n toimitukselle uutisvalinnasta.
MIT:n keksintö on taatusti kovin uutinen aikoihin. Keksintö saattaa mullistaa aurinkoenergian käytön. Hyötysuhde paranee huimasti verrattuna nykyisiin tekniikoihin, jolloin a- energiasta voisi tulla tärkeä lämmitysmuoto myös meillä Pohjolassa.
Loppuisi väittelyt eri energiamuotojen paremmuudesta sekä valitukset hinnoista.

Juhani Putkinen

"Hyötysuhde paranee huimasti verrattuna nykyisiin tekniikoihin, jolloin a- energiasta voisi tulla tärkeä lämmitysmuoto myös meillä Pohjolassa."

Täällä Suomessa aurinkoenergiasta ei ole lämmityskeinoksi talvella vaikka hyötysuhde paranisi vielä oleellisesti sen keksinnön jälkeenkin. Talvella, kun Suomessa tarvittaisiin lämmitykseen <a href="http://personal.inet.fi/koti/juhani.putkinen/energia.htm">energiaa</a>, ei yksinkertaisesti ole aurinkoenergiaa mainita saakka olipa hyötysuhde mikä hyvänsä. Pimeää aikaa on suuri osa vuorokaudesta, on lumisadetta ja paksuja pilviä.

Saharassa aurinkoenergialla sen sijaan voi hyvinkin olla merkitystä.

klapi

80 luvulla rupesi yleistymään ns. passiivinen aurinkolämmitys rakennussuunnittelussa, eli kattopelti oli mattamustaa, mikä imee auringon lämpöä ja ikkunat painottuivat rakennuksen eteläseinustalle, josta aurinko pääsee lämmittämään huoneen pintoja ja ilmaa. Ilma puolestaan johdetaan ilmastoinnin avulla muihin varjon puolella oleviin huoneisiin lämpimemmistä huoneista. tämä oli siis 80 luvulla. Jo.

Tämä uusi keksintö tarkoittaa ymmärtääkseni sitä, että auringon lämpösäteilyn tulo ikkunan lävitse huoneita lämmittämään estetään selektiivikalvolla monikerrosikkunan jossakin sisäpinnassa, josta lämpö ohjataan ilmeisesti lämminvesivaraajaan.

No huhhuh, ei luulisi sillä saatavan paljoa ylimääräistä energiaa saada talteen.

Mitäs jos joku keksisi sellaisen, että sälekaihtimet, jotka vedetään iltaisin ikkunoita peittämään, olisivat esimerkiksi tukevaa aluminifoliota tai muuta siten, että kuperalla toisella puolella olisi matta musta ja koveralla puolella peilimäinen pinta.

Näin voisi kesäisin kääntämällä peilipinta aurinkoa kohti estää huoneiden lämpeneminen ja toisaalta olisi hämärempi ja siten parempi nukkua öisin (mattamusta puoli sisälle päin).

Talvisin taas voisi kääntää peilipinnan sisälle päin (ikkunan läpi karkaava lämpösäteilyvuo voitaisiin heijastaa takaisin) eli musta puoli olisi aurinkoa vasten (monikerroslasi lämpenisi sisältäpäin tumman pinnan lämmittäessä säleitä. Mikäli on kylmä pakkaspäivä tai muusta syystä halutaan parantaa rakennuksen lämpötasetta, niin ei tee tiukkaakaan pitää vaikka päivisinkin karteekeja alhalla: peilipinta heijastaa valon takaisin huoneeseen eli ikkunat toisivat lisävaloa huoneeseen. Pimeinä talvi-iltoina voisi myös vetää karteekit alas samasta syystä: huoneen valaisemiseksi paremmin.

Jos paksu aluminifolio (d~1mm) osoittautuu liian arvokkaaksi moiseen karteekien valmistukseen, niin voihan siihen käyttää tavallista keittiöfoliotakin, joka liimattaisiin toiselle puolelle puisia tai peltisiä säleitä. Ei, en minä ole liimaamassa vaan karteekitehtaalla, ennen karteekien leikkaamista peltilevystä.

Liike

Kirjoitit mm: "...voihan siihen käyttää tavallista keittiöfoliotakin, joka liimattaisiin toiselle puolelle...".

Eiväthän nykyihmiset edes tiedä, kuinka tavarat liimataan toisiinsa, tai eivät ainakaan osaa toteuttaa niin käytännönläheistä operaatiota kuin liimaaminen on.

mattimayranpaa

Olet oikeilla jäljillä klapi!

Ikkunaan tuleva aurinkoenergia saadaan "sisälle ja talteen", mutta aina ei aurinko paista. Lasi- ja ikkunateollisuus selvittivät koko prosessin (energia, tuotteet ja rakentaminen) perin pohjin (mm Sitran rahoittamana) 1970-80 aikoihin. Muutamia ratkaisuita ylitti markkinakynnykset ja on edelleenkin markkinoilla.

En väitä, että uutinen on ankka, mutta rohkenen epäillä "keksinnöllä" saatavan suuria hyötyjä Suomessa. Erilliset aurinkolämmön kerääjät ovat myös jo keksitty.

Ari Kattainen

Päivän pituus tammikuun alussa on seuraava:

Helsinki 6h
Vaasa 4h 54min
Oulu 3h 55min

Aurinkokennot, tuulivoimalat ja ilmalämpöpumput aiheuttavat kaikki Suomen olosuhteissa voimakkaan tarpeen lisätä säätövoimaa. Ja tämähän tulee tosi kalliiksi.

Silloin kun on kova pakkanen niin mikään edellä mainituista ei tuota energiaa.

Parasta olisi rakentaa kolme uutta ydinvoimalaa.

Vieras

"Aurinkokennot, tuulivoimalat ja ilmalämpöpumput aiheuttavat kaikki Suomen olosuhteissa voimakkaan tarpeen lisätä säätövoimaa. Ja tämähän tulee tosi kalliiksi."

Jos nykyisen kapasiteetin rinnalle lisätään aurinkokennoja niin miten se aiheuttaa tilanteen, että tarvitaan lisää säätövoimaa?

"Silloin kun on kova pakkanen niin mikään edellä mainituista ei tuota energiaa."

Mitä merkitystä ilman lämpötilalla on aurinkokennon kanssa? Tietääkseni ei mitään. Suomessa valon määrä/vuosi on samaa luokkaa kuin Saksassa joten miksi ei onnistu lisävoimana?

Juhani Putkinen

"Suomessa valon määrä/vuosi on samaa luokkaa kuin Saksassa joten miksi ei onnistu lisävoimana?"

Juuri silloin kun Suomessa tarvitaan energiaa eniten - eli sydäntalven pakkasilla - niin ne aurinkokennot ovat Suomessa täysin hyödyttömiä.

Jos niillä tuotetaan energiaa sähköverkkoon kesällä, jolloin energian tarve on pienimmillään, niin sitä sähköntuotantoa korvaamaan on rakennettava erikseen säätövoimaa, joka tuottaa energiaa silloin kun aurinkokennot eivät tuota.

Kannatan lämpimästi aurinkokennoja Saharaan, mutta EN Suomeen. Toki jokainen saa rakentaa itselleen vaikka aurinkovoimalaitoksen, muttä älköön halutko valtion tukiaisia tai sähkön hinnan nostamista oman harrastuksensa vuoksi.

Vieras

Käsittääkseni nuo ovat talokohtaisiksi tarkoitettuja kennoja.

"Koska auringonvaloa kerätään kennojen kokoon nähden laajalta alalta, sähköntuotanto onnistuu myös hajavalosta pilvisellä kelillä. Näin arvioi Lundin teknillisen korkeakoulun professori Björn Karlsson Talentumin Ny Teknikin haastattelussa."

Uskoisin, että nuo toimivat verkkosähkön osittaisena korvaajana myös täällä p-pohjanmaalla myös loka-tammikuussa.

Eihän tässä ole kyse mistään aurinkovoimakeskittymästä vaan talo/taloyhtiökohtaisista ratkaisuista, että saadaan edes vähän omavaraisuutta mukaan.

Aurinkopaneeleiden hinnat muuten valuvat alas aika lujaa. 3v taaksepäin eräs kennomalli maksoi 1500€ nyt 500€. Näitä nykyisiä kennoja ei kannattane ostaa, jos ei ole pakko(erämaamökit ym.). Jos tuo ikkunakenno lyö läpi niin siitä lie tullee kohtuuhintainen.