شیشه سرامیک ها (Glass ceramic) محصولاتی هستند که از طریق فرآیند معمول ساخت شیشه که عبارت است از ذوب مواد اولیه و شکل دادن آن (از طریق پرس، دمش، نورد، ریخته گری و غیره) ساخته می شوند. هر چند در سال های اخیر از روش های دیگر ساخت شیشه مانند سل - ژل یا رسوب از بخار نیز برای ساخت شیشه سرامیک ها استفاده شده است. اما این روش ها هنوز تجاری نشده اند. پس از تهیه قطعه شیشه ای به صورت دلخواه، در مرحله بعدی این قطعه تحت عملیات حرارتی مناسبی قرار می گیرد تا به صورت جزئی یا کامل تبلور یافته و به محصول به اصطلاح شیشه سرامیکی تبدیل شود. این قطعات معمولا در حالت نهایی دارای فاز های بلوری به مقدار 50 تا 100 درصد بوده و بقیه را فاز شیشه ای تشکیل می دهد. در مرحله عملیات حرارتی با کنترل شرایط جوانه زنی و رشد بلور ها از طریق رسوب دادن فاز های بلوری مطلوب، خواص دلخواه در قطعه ایجاد می شود. مقدار و نوع فاز های بلوری و ریزساختار (ابعاد و شکل ذرات بلوری، طرز آرایش آن ها، مقدار تخلخل و غیره) تعیین کننده ویژگی های نهایی قطعه خواهد بود. این روش نسبت به روش ساخت محصولات معمولی سرامیکی دارای مزایایی به شرح زیر است:
1- فرآیند ساخت شیشه معمولا دارای امکان استفاده از اتوماسیون بیشتر، سرعت تولید بالاتر و ضایعات کمتر است. امکان برگشت ضایعات به خط تولید نیز در آن بیشتر از روش های دیگر بوده و در این روش کنترل ابعاد قطعات نیز (به علت ایجاد تغییر کمتر) بهتر صورت می گیرد.
2- کنترل ریز ساختار و در نتیجه خواص در این فرآیند (در مرحله عملیات حرارتی) بهتر می تواند انجام گیرد و دست یابی به اندازه ذرات بسیار ریز یا حذف کامل تخلخل به سهولت امکان پذیر است.         
          
3- با کنترل ترکیب، نوع جوانه زا و عملیات حرارتی می توان مقدار و نوع فاز های به وجود آمده را با سهولت بیشتری کنترل کرد (به ویژه در مرحله کینتیکی رسوب فازها). در نتیجه امکان کنترل خواص نهایی بهتر فراهم می شود. با اینکه مدت نسبتا زیادی از کشف روش ساخت شیشه سرامیک ها از طریق تبلور شیشه توسط رئومور (Reaumur) در سال 1739 می گذرد، اما استفاده از فرآیند شیشه سرامیک به عنوان روشی صنعتی و تجارتی برای ساخت محصولات قابل عرضه به بازار تقریبا از 50 سال پیش معمول شده است.
کارخانه شیشه کورنینگ آمریکا نخستین بار محصولات شیشه سرامیک شوک پذیر را به صورت ظروفی که می توانست مستقیما روی شعله قرار گیرد به بازار عرضه نمود. از آن زمان تا کنون صنعت شیشه سرامیک همگام با شناخت بهتر، ژرف تر و دقیق تر از پدیده های جدایش فازی در شیشه و جزئیات فرآیند های جوانه زنی و رشد و بررسی ریزساختارهای این مواد گسترش بسیار زیادی یافته است. امروزه شیشه  سرامیک ها کاربردهای بسیار متنوع و فراوانی یافته اند که محصولاتی مانند ظروف شوک پذیر آشپزخانه، کاشی ها و سنگ های ساختمانی، مقره های برقی، لوله ها و پوشش های مقاوم در برابر خوردگی، قطعات الکترونیکی – اپتیکی، صنایع هوا - فضا، دماغه موشک ها (Radoms)، آینه تلسکوپ ها، بایو سرامیک ها با کاربردهای پزشکی و بسیاری از فرآورده های دیگر را در بر می گیرد.
برای تولید شیشه سرامیک ها باید ابتدا مواد اولیه تهیه شده عملیات ذوب و شکل دهی انجام شود و سپس در طی عملیات حرارتی محصول نهایی بدست آید. در این مطلب به بررسی مواد اولیه، عملیات ذوب و شکل دهی پرداخته می شود و عملیات حرارتی شیشه سرامیک ها به صورت جداگانه بررسی خواهد.
 

مواد اولیه شیشه سرامیک

 
 
 
برای ساخت شیشه سرامیک ها معمولا از همان مواد اولیه ساخت شیشه استفاده می شود. خلوص مواد اولیه بستگی به نوع محصول دارد. در مورد قطعات دقیق با کاربرد های حساس الکترونیکی یا اپتیکی، مواد بسیار خالص به کار می رود در صورتی که برای محصولات معمولی تر (مانند مصالح ساختمانی) می توان از مواد با خلوص پایین تر استفاده نمود. علاوه بر مواد اولیه معمول در صنعت شیشه، از مواد اولیه طبیعی نیز استفاده می شود. مثلا برای وارد کردن Li2O به ترکیب شیشه می توان از پتالایت یا اسپیدومن طبیعی استفاده نمود که اقتصادی تر است. در مورد برخی محصولات و به ویژه محصولاتی با کاربرد های ساختمانی از مواد زائد صنعتی مانند سرباره های متالورژیکی یا مواد طبیعی ارزان قیمت مانند بازالت، توف یا گرانیت استفاده می شود.
برای تهیه بچ (Batch) یا مخلوط مواد اولیه از همان اصول تهیه، دانه بندی و مخلوط کردن مواد اولیه شیشه استفاده می شود. ناهمگنی هایی که باعث افت خواص می شوند در داخل ماده تبلور یافته، نمود بیشتری دارد بنابراین لازم است که حین آماده سازی بچ به همگن بودن مخلوط توجه زیادی معطوف کرد. مخلوط مواد اولیه شیشه سرامیک ها غالبا دارای اجزای فرعی است که به مقدار اندکی به آن افزوده می شود. این اجزا باید با دقت بسیار توزین شوند. این موضوع به ویژه باید در مورد جوانه زا ها و اجزاء فرعی که ممکن است اثرات نامطلوبی بر خواص بگذارند (مثلا باعث اعوجاج و تغییر شکل در حین تبلور شوند) رعایت شود. به منظور توزیع یکنواخت این اجزاء فرعی در کل مخلوط اولیه می توان ابتدا این مواد را با یکی از مواد اولیه بچ مخلوط کرده آنگاه آن را به کل مواد اضافه نمود. به هنگام استفاده از مواد طبیعی یا ضایعاتی ممکن است به علت عدم یکنواختی ترکیب مشکلاتی بروز کند که در این مورد باید تدابیری اندیشید. به منظور انجام عمل تصفیه (حباب زدایی) می توان از تصفیه کننده های معمولی مانند اکسید آرسنیک As2O3 و  اکسید آنتیموان Sb2O3، سولفات ها، فلوئورید ها و غیره بسته به نوع شیشه استفاده نمود.
 

ذوب شیشه سرامیک

 
 
 
برای ذوب مواد اولیه شیشه سرامیک ها می توان از انواع کوره های معمولی در صنعت شیشه استفاده نمود . مثلا کوره پاتیلی، تانک روزانه (Day Tank) یا کوره های ذوب پیوسته. سرعت واکنش های ذوب و دمای انتخابی بستگی به ترکیب شیشه، ساختار کوره و سیستم حرارت دهی آن دارد. در مورد سیستم های شیشه سرامیکی معمول مقدار Al2O3 و SiO2 و نسبت آن ها از نظر دمای ذوب اهمیت زیادی دارد. اگر مجموع این دو اکسید زیاد باشد دمای ذوب افزایش می یابد. به طور مثال اگر در شیشه سرامیک های سیستم SiO2-Al2O3-CaO-MgO-Na2O مجموع Al2O3 و SiO2 در ترکیب بین 62 تا 74 درصد وزنی باشد، معمولا دمای ذوب در حدود 1400 تا 1500 درجه سانتی گراد خواهد بود. دمای ذوب شیشه سرامیک های سیستم SiO2-Al2O3-Li2O عمدتا بستگی به مقدار Li2O دارد. اگر مقدار این اکسید در حد معمول (3 الی 4 درصد وزنی) باشد، دمای ذوب حدود 1600 درجه سانتی گراد خواهد بود. سایر اجزای ترکیب، اکسیدهایی نظیر MgO، ZnO، CaO، B2O3، P2O5 و غیره هستند. اگر مجموع دو اکسید Al2O3 و SiO2 بیشتر از 85 درصد وزنی باشد، آنگاه باید دمای ذوب حدود 1650 درجه سانتی گراد یا بالاتر باشد. حباب زدایی این شیشه ها نیز به علت گرانروی بالا مشکل خواهد بود.         
 

شکل دادن شیشه سرامیک

 
 
 
به هنگام تولید مواد شیشه سرامیکی تمام شیوه های شکل دادن معمول در صنعت شیشه مانند ریخته گری، پرس کردن، دمیدن، کشیدن، نورد کردن و غیره می تواند مورد استفاده قرار گیرد. روش های نسبتا ساده مانند ریخته گری در قالب برای شکل دادن قطعات بزرگ مانند آینه های تلسکوپ یا اشکال اولیه (شمش) برای ساخت شیشه سرامیک های ماشین کاری شونده به کار می رود. ریخته گری گریز از مرکز به صورتی موفقیت آمیز برای شکل دادن قطعات مخروطی شکل مانند دماغه موشک ها به کار گرفته شده است. کشیدن از حالت مذاب برای شکل دادن لوله ها به کار رفته است. شیشه سرامیک های تخت معمولا با روش نورد شکل داده می شوند. پرس کردن یا دمیدن به صورت دستی یا خودکار به منظور تولید قطعاتی با کاربردهای صنعتی یا خانگی (عمدتا ظروف) به کار می رود. هر چند مواد شیشه سرامیکی دارای ترکیبات بسیار متنوعی هستند، هر روش شکل دادنی، بدون توجه به ترکیب شیشه، نیاز به گرانروی خاص و در نتیجه محدوده دمایی (کارپذیری) خاصی دارد. دمای کارپذیری (محدوده دمایی مناسب برای شکل دادن شیشه) باید بالاتر از دمای لیکوئیدوس شیشه باشد (80 الی 120 درجه سانتی گراد بالاتر از دمای لیکوئیدوس مناسب ترین دما است). این به خاطر جلوگیری از تبلور ناخواسته در حین شکل دادن شیشه است که باعث خرابی محصول می گردد. حین تولد شیشه سرامیک ها این موضوع نسبت به صنعت شیشه اهمیت بیشتری دارد، زیرا در این نوع محصولات سرعت تبلور به علت بالاتر بودن سرعت رشد بلورها بسیار بیشتر از شیشه های معمولی است (گاه تا ده ها هزار بار بالاتر) در نتیجه برخی روش های شکل دادن نمی تواند برای شیشه های معین مورد استفاده قرار گیرد.
          
اصل مهم دیگری که باید در حین شکل دادن شیشه ها مورد توجه قرار گیرد این موضوع است که اگر شیشه قبلا به زیر دمای بحرانی جوانه زنی سرد شده باشد (یعنی به زیر دمایی که امکان انجام جوانه زنی حجمی با سرعتی قابل توجه وجود دارد) پس از آن هیچگاه نباید مجددا به محدوده ای که در آن امکان رشد بلورها وجود دارد گرم شود. سرد کردن شیشه به زیر دمای بحرانی جوانه زنی ممکن است منجر به تشکیل تعدادی جوانه شود که گرمایش بعدی باعث رشد آن ها و مقداری تبلور گردیده و ترک خوردن و شکست نمونه ها (در اثر تنش های داخلی) را به دنبال داشته باشد. البته تشکیل بلور در حین حرارت دادن مجدد بستگی به سرعت رشد بلور ها در بالای دمای بحرانی جوانه زنی دارد. اگر در بخش های مختلف قطعه ای تاریخچه های حرارتی متفاوتی وجود داشته باشد، این امر ممکن است باعث تبلور غیر یکنواخت در بخش های مختلف قطعه شده و اثری منفی بر خواص آن بگذارد. این شرایط نامطلوب ممکن است حین شکل دادن دستی یا پرس کردن شیشه، هنگامی که لایه ای از شیشه گرمتر بر شیشه ای که قبلا سرد شده، پیچیده یا فشرده می شود، رخ دهد. هنگام تماس بین شیشه گرم و قالب فلزی، سطح شیشه سریعا سرد می شود در حالیکه ناحیه مرکزی آن هنوز گرم است. از سوی دیگر هنگام خروج شیشه از قالب، لایه های داخلی آن، بخش های سطحی قطعه را گرم می کنند. توزیع دما در دیواره محصول پرس شده بستگی به زمان دارد و می توان آن را طبق دستورالعملCoenen  تخمین زد. مطابق این دستورالعمل می توان دمای بهینه قالب را به هنگام پرس با توجه به دمای قطعه شیشه ای و ضخامت آن پیدا کرد. در صورتی که این دما به درستی انتخاب نشود ممکن است اشکالاتی مانند ترک خوردن سطحی یا تبلور داخلی در حین شکل دادن قطعه به وجود آید.


برچسب‌ها: شیشه سرامیک

تاريخ : دوشنبه هجدهم مرداد ۱۳۹۵ | 23:15 | نویسنده : علیرضا حسینی |
شیشه سرامیک ها با وجود کاربردهای گوناگونی که در زمینه های مختلف یافته اند، آینده روشنی را در بازار

سرامیک ها خواهند داشت. اما در مورد صنایع آنزیم و تثبیت آن، شیشه سرامیک های متخلخل می توانند نقش

فعالی در صنعت ایفا کنند. از طرفی تمامی آنزیم های مورد استفاده در صنایع ( نظیر بتا گالاکتوسیداز در صنایع

شیر، آلفا گالاکتوسیداز در صنایع شکلات و شیرینی جات، پروتئاز در صنایع لبنیات، آنزیم های شوینده) از خارج از

کشور وارد می شود که به علت عدم استفاده از تثبیت باعث افزایش هزینه های تولید و در نهایت افزایش قیمت

محصول نهایی می شود. سالانه در کشور بالغ بر ۸۰۰۰ تن محصولات لبنی بدون لاکتوز به ارزش تقرییبی ۲۰

میلیارد تومان تولید می شود. برای حذف لاکتوز از محصولات لبنی از آنزیم بتا گالاکتوسیداز استفاده می شود این

آنزیم با قیمت هر ۱۰۰میکروگرم ، ۷۰ دلار از خارج از کشور وارد می شود. در صورتی که از روش های تثبیت

استفاده شود می توان قیمت محصولات تولید شده را به یک سوم مقدار فعلی کاهش داد. از طرفی به علت

قیمت بالای محصولات لبنی بدون لاکتوز علی رغم توصیه پزشکان به استفاده از آنها به جای لبنیات معمولی،

تولید و مصرف آن بسیار کمتر از کشورهای پیشرفته نظیر فرانسه و آلمان است یکی دیگر از موارد استفاده از

تثبیت آنزیم ها تولید محصولات لبنی پریبیوتیک است. به علت تاثیر بالای این محصولات( به ویژه ماست) در

سلامت افراد هم اکنون تناژ بالایی از آن در کشور های پیشرفته استفاده می شود( مثلا در کشور فرانسه بیش

از ۱۰ درصد کل تولیدات لبنی به محصولات پریبیوتیک اختصاص دارد). این در حالی است که در کشور ما این

محصولات به علت هزینه های بالای تولید ناشی از عدم تثبیت آنزیم بسیار کم تولید می شود

 


برچسب‌ها: شیشه سرامیک, شیشه سرامیک برای تثبیت آنزیم ها

تاريخ : جمعه چهارم تیر ۱۳۹۵ | 23:29 | نویسنده : علیرضا حسینی |

SWITCHABLE PRIVACY GLASS

From Clear to Opaque at the flick of a switch, Conceale Switchable Privacy Glass provides instant privacy, security, solar and glare control! Conceale Glass is available in a broad range of sizes and formats to suit your needs.

Translucent in the power off state, permitting light to penetrate whilst preventing vision through the glass. When power is applied, the glass becomes transparent with full visibility!

CONCEALE APPLICATIONS

Applications for Conceale Switchable Privacy Glass are endless for residential or commercial use or anywhere else there is a need for privacy or protection.

Conceale Glass eliminates the need for shades, curtains or blinds. The liquid crystal in the glass protects fine furnishings, carpets and displays from UV damage and the view of others.

FGI’s Conceale glass is becoming a popular choice for builders, designers, architects and consumers.


Conceal Switchable Privacy Glass is ideal for

  • • Office boardrooms, partitions and doors
  • • Commercial windows
  • • Residential room dividers and windows
  • • Presentation rooms for projector screens
  • • Hospitals and health clinics
  • • Conference rooms and private restaurant sections
  • • For concealed LCD, Plasma or Projector Screens



Download
Conceale
brochure



تاريخ : سه شنبه نوزدهم دی ۱۳۹۱ | 6:18 | نویسنده : علیرضا حسینی |

Smart glass demand to exceed 3 million by 2020

Demand for smart glass will surpass 3 million square metres per year by 2020, states a report.

Pike Research’s new report says that as building owners and managers seek ways to make their facilities more energy efficient the use of smart glass will climb.

Smart glass applications rely on four main technologies:  liquid crystal, electrochromic, suspended particle, and thermochromic materials.  Demand for smart glass, which will be 110,000 square metres in 2012, will reach nearly 3.1 million square metres in 2020.

The annual value of the worldwide market will grow from $84 million today to nearly $700 million in 2020, the study concludes.

“While barriers stand in the way of the broader adoption of smart glass – chief among them reliability and price – the market potential for smart glass is high,” said senior research analyst Eric Bloom. 

“As long-term performance is proven, prices decline, and substantial returns on investment are demonstrated, designers, engineers, and building managers will find expanding applications for these innovative materials.”



تاريخ : چهارشنبه بیست و چهارم آبان ۱۳۹۱ | 15:37 | نویسنده : علیرضا حسینی |
تاريخ : پنجشنبه هجدهم آبان ۱۳۹۱ | 19:40 | نویسنده : علیرضا حسینی |
ضمن قدرداني از فعالان آن مجله محترم در جهت ارتقاي صنعت شيشه به اطلاع ميرساند كه سايت آن

جهت تهيه به شرح زير مي باشد

WWW.IRANSHISHE.IR

تلفن:

۰۲۱۵۵۲۶۴۷۲۲

۰۲۱۵۵۲۵۷۳۰۵

نمابر:

۰۲۱۵۵۲۵۷۳۰۶

تهران،بزرگراه آيت الله سعيدي،چهاردانگه،شاطره،خيابان جانبازان،شماره۲۱۶


برچسب‌ها: مجله ايران شيشه

تاريخ : یکشنبه بیست و ششم شهریور ۱۳۹۱ | 21:13 | نویسنده : علیرضا حسینی |

انواع تكنولوژي شيشه هاي هوشمند :

 

1-      شيشه هاي فتوكروميك : با برخورد نور UV تيره شده , هوشمند محسوب نمي شوند و كنترل آن در دست ما نمي باشد .

2-    شيشه هاي ترموكروميك : شيشه هائي كه رنگشان با گرما تغيير مي كند و براي محدوده دمائي خاص تنظيم مي گردد .

 3-   شيشه هاي گس كروميك :  شيشه هاي چند جداره ( حداقل دو  جداره ) كه پوششهاي معيني بر روي آنها اندوده شده و بين لايه ها از گازهاي مختلف استفاده شده است .

4-     شيشه هاي ترموكروميك : بدون جريان الكتريكي و بدون فرمان USER  استفاده مي شوند و حاوي مواد پليمري خاص مي باشد كه در دماي پائين به هم ادغام شده و در دماي بالا منبسط و پراكنده مي شوند كه اين خود باعث پراكندگي بيشتر نور مي گردد .                                                     

                                                                        

     5- شيشه هاي ليكوئيدي : با عبور نور از ميان لايه هاي مختلف آن وضعيت هاي زير برقرار مي باشد :                                                                                                                          

 

   6- شيشه هاي SPD : مكانيزم عملكرد آن بدين صورت مي باشد .

 
 

                                                                                                                                                                                                                         

                                                                                                                                                                                                   

 که تست ولتاژ حدود V 100  كار مي كنند و در سقف اتومبيل استفاده مي شوند . نمونه آن در شركتهاي كره اي مورد استفاده قرار گرفته است .

 

7- شيشه هاي الكتروكروميك : شيشه هايي كه با جريان الكتريكي رنگشان تغيير مي نمايد . فقط وضعيت ON يا OFF دارند و حالت وسطي براي آنها باقي نمي ماند . اما در مورد اين شيشه ها حالت دلخواه مياني وجود دارد كه از مزاياي آن مي توان به :

1 – حافظه دار بودن آنها, مثلاً وقتي شيشه را به رنگ آبي در آوريم و ناگهان برق قطع شود, حدود 2 روز طول مي كشد تا رنگ آن تغيير كند .

2 – ولتاژهاي مصرفي مورد نياز آن پايين مي باشد . اينها شيشه هاي چند لايه اي هستند كه هر لايه نقش ويژه اي ايفا مي كنند .

                                                                الكترودها

                                                الكتروليت

                                    تثبت كننده يونها

                                             الكترودها

 

در اينجا  2  مشكل عمده در تجاري شدن اين نوع شيشه ها وجود دارد :

 

                1– هزينه مالي: چون داراي قيمت توليدو آزمايشات بسيار بالايي مي باشد . ( هر مترمربع 1000 دلار )

2 – بحث تكنولوژي : به علت دارا بودن فن آوري بسيار پيشرفته و پيچيده (‌HIGHT  TECH ) در اختيار قرار گرفتن آن بسيار دشوار مي نمايد .

 در پايان ذكر اين نكته ضروري مي باشد كه تا كنون از اين نوع شيشه ( نوع آخر ) تنها در مقياس كوچك آزمايشگاهي توليد گرديده است و تحقيقات جهت ادامه روند توسعه آن همچنان ادامه دارد .


برچسب‌ها: انواع تكنولوژي شيشه هاي هوشمند

تاريخ : شنبه بیست و هفتم خرداد ۱۳۹۱ | 22:36 | نویسنده : علیرضا حسینی |
تاريخ : دوشنبه چهاردهم فروردین ۱۳۹۱ | 14:54 | نویسنده : علیرضا حسینی |
یک شرکت تولید کننده محصولات ساختمانی دوستدار محیط زیست، نوعی شیشه فتوولتاییک ابداع کرده که توان تولید برق مصرفی ساختمان را دارد.
به گزارش خبرنگار ConsBank، در محصول جدید شرکت Pythagoras Solar تکنولوژی فتوولتاییک در صنعت ساخت شیشه های ساختمانی ادغام شده تا دیگر نیازی به استفاده از سایر انرژی های سوختی نباشد.
مزیت بزرگی که این شیشه نسبت به نمونه های یپیشین دارد این است که کاملا شفاف بوده و سلولهای برقساز سبب تیرگی و مات شدن آن نمی شود.


این شیشه شفاف علاوه بر عایق بودن در برابر گرما و سرما، توانایی تولید برق از نور خورشید و ذخیره آن در پیل های سوختی را نیز داراست. به علاوه این شیشه ها از ورود تشعشعات مضر خورشید به درون ساختمان جلوگیری می کند.
بزرگی انرژی تولید شده 13 وات بر فوت مربع (140 وات بر مترمربع) است و دارای U-value برابر با 3دهم درصد و ضریب جذب انرژی حرارتی خورشید (SHGC) برابر با 17صدم است. به علاوه این شیشه ها 75 درصد نور مرئی را از خود عبور می دهند که امکان استفاده از روشنایی روز برای روشن کردن ساختمان را فراهم می آورد. این شیشه ها به آسانی در بناهای ساخته شده نصب می شوند و هم به صورت عمودی و هم به عنوان شیشه های سقفی قابل استفاده هستند. این شرکت در آینده قصد دارد شیشه های رنگی سقفی نیز تولید کند.


مزایای این شیشه ها:
U-value پایین: سبب کاهش تبادل حرارتی و کاهش هزینه های گرمایش و سرمایش می شود.
ضریب shading بهینه: سبب بهینه شدن بازده انرژی فصلی و روزانه می شود.
ماکزیمم دانسیته انرژی: باعث کاهش مصرف سوخت برای تولید انرژی و کاهش انتشار دی اکسید کربن می شود.
حداکثر شفافیت: به دلیل امکان استفاده از روشنایی طبیعی روز، سبب کاهش هزینه های مصرف برق می شود و محیط داخل را از نظر زیبایی شناسی ارتقا می دهد.



تاريخ : سه شنبه پانزدهم آذر ۱۳۹۰ | 15:35 | نویسنده : علیرضا حسینی |
Glass cutting
Individually configurable and modular expandable solutions
for loading, breaking and cutting: the result is a highly
economical and flexible glass cutting every time - ideal for
large cutting quantities.

->
Arrissing / Grinding
The customers define their required shape and quality
of the edge - be it trimming precise C-cut - and get the
right solution - of course, in Bystronic glass automotive
quality.
Sorting
Modular configurable sorting solutions to match individual
production requirements: Bystronic glass offers static and
dynamic sorting systems for buffer operation or the direct
connection to a thin-film solar module production line.


Transport
Gentle glass plate transport by means of vertical air cushion
conveyors or horizontal tables with conveyor belts safeguard
the production of thin-film solar modules.
Buffering
Modular configurable sorting solutions to match individual
production requirements: Bystronic glass offers static and
dynamic sorting systems for buffer operation or the direct
connection to a thin-film solar module production line.


Laser edge deleting
The process of laser edge deletion allows to delete edges
on surface-coated flat glass economically and at a high
quality standard. During the manufacture of thin-film solar
modules, this will simplify the production process and reduce
maintenance costs.
Laser cuttingParticularly suitable for the use in the back-end sector: Glass
surfaces and sealing layers remain clean and undamaged,
glass residues or splinters will no longer be generated. This
is a process with extremely high mechanical strength.
Cleaning / Drying
Clean performance for a clear view. A concept that has
proven itself a thousand times in all areas of glass machining.
Bystronic glass' glass plate washing machines are fast,
environmentally friendly and energy saving.

-
Adhesive application / Sealing
Bystronic glass' TPS® systems impress via two different
applications:
- Foil-free thin-film modules can be produced directly on the system
- Butyl sealing prior to laminating with film as spacer

->
Assembling
During assembly, the "Bonding" of substrate and cover plate
occurs. The two components are positioned onto one another
with maximum accuracy. Optionally, the film can be inserted
semi-automatically or fully automatically.
Encapsulation
With Bystronic glass customers can select between three
different encapsulation solutions.

-


ادامه مطلب
تاريخ : شنبه دوازدهم آذر ۱۳۹۰ | 14:24 | نویسنده : علیرضا حسینی |
http://www.bystronic-glass.com/global/com/en/solar_technology/preprocessing/index.php?navid=128&nl=3

تاريخ : شنبه دوازدهم آذر ۱۳۹۰ | 14:14 | نویسنده : علیرضا حسینی |
header
بخش تحقیقات انرژی خورشیدی
 

مرکز تحقیقات الکترونیک فطروسی با اندوخته بیش از ۲۷ سال تجربه در زمينه تحقيقات، طراحي، توليد تجهيزات الكترونيك قدرت و تکنولوژي هاي وابسته، فعالیت خود را بعنوان یک مرکز تحقیقاتی در پارک فن آوری پردیس دنبال می کند.  بخش تحقیقات انرژی خورشیدی از جمله بخشهای فعال مرکز تحقیقات فطروسی است، که از سال ۱۳۸۷، کار روی روشهای تولید الکتریسیته از طریق متمرکز کردن انرژی خورشیدی را در برنامه فعالیت‌های خود قرار داده است. این بخش به‌تازگی موفق شده است بازده سلولهای خورشیدی را با استفاده از تکنولوژی متمرکز کننده‌ها بهبود بخشد. 

جهت افزایش اطلاعات عمومی، پاره ای از مباحث در این حوزه ارائه می گردد:

menu_li  روشهای استفاده از انرژی خورشیدی
menu_li  تکنولوژی های خورشیدی در جهان
menu_li  متمرکزکننده فتوولتاییک
menu_li  تعقیب کننده‌های خورشیدی
 
12

 مرکز تحقیقات فطروسی-انرژی های خورشیدی 

http://www.fotrousi.com/energy


تاريخ : دوشنبه هفتم آذر ۱۳۹۰ | 22:52 | نویسنده : علیرضا حسینی |

Scientists from China and the US have produced glass that responds to its environmental temperature, making it a promising material for energy efficient windows. On cold days, the windows would prevent heat escaping and on hot days, the windows would reflect infrared radiation, keeping the room inside cool. 

Vanadium dioxide (VO2) has long been recognised as a potential candidate material for making 'smart windows' because it can change from a transparent semiconductive state at low temperatures, allowing infrared radiation through, to an opaque metallic state at high temperatures, while still allowing visible light to get through. VO2 has its drawbacks, however: it's not a very good insulator and can only be made at very high temperatures of 420-500°C.

Multi-layered glass for smart windows
A vanadium oxide layer combined with fluorine-doped tin oxide on glass is a promising material for energy efficient windows

Zhong Lin Wang at the Georgia Institute of Technology, Atlanta, and co-workers at the   Shanghai Institute of Ceramics Chinese Academy of Sciences and the Graduate University of Chinese Academy of Sciences in Beijing, have created a system with improved insulating ability by combining a layer of VO2 with a transparent fluorine-doped tin oxide (FTO) layer coated on glass. As an added benefit, the  FTO layer enhances the crystallinity of the VO2 film - an important factor for improving the material's performance and reducing its cost - and lowers the synthesis temperature to 390°C.

'Buildings and maintaining man-made structures use 30-40 per cent of the primary energy supply, mainly for heating, cooling, ventilation and lighting. Effective control of the energy exchange between the interior and exterior of buildings through windowpanes is a key area in saving energy,' says Yanfeng Gao, one of the researchers. 'We conducted this research to create a film that can combine the functions of low emissivity and thermochromic coatings.'

Materials expert Seeram Ramakrishna, from the National University of Singapore, sees advantages to the group's approach. However, he also feels that improvements could be made to optimise the system. The work 'doesn't attempt to bring down the transition temperature of VO to room temperature, which would be desirable if it is to have practical technological applications,' he says.   

Gao now hopes to realise his dream of seeing the smart windows go into mass production.

Heather Montgomery



ادامه مطلب
تاريخ : دوشنبه سی ام آبان ۱۳۹۰ | 22:48 | نویسنده : علیرضا حسینی |
تاريخ : چهارشنبه بیست و پنجم آبان ۱۳۹۰ | 12:16 | نویسنده : علیرضا حسینی |

TCO for Photovoltaics

-->

TCO coatings for thin film solar cells (a-Si, μc-Si and CdTe)

With the surge of photovoltaics (PV) in the world today, solar cell manufacturers are looking for more economical coating solutions for their production lines. Beneq, with its own nAERO® aerosol-assisted pyrolytic deposition method, presents a technically superior and economical coating method for in-line and off-line coated products. nAERO is capable of producing low-haze and high-haze transparent conductive oxide (TCO) coatings, which allows the cell manufacturer to optimize the coating to suit his specific needs and thus maximize the efficiency of the thin film cell.
 

Higher photon efficiency

A nAERO-produced TCO coating is a pyrolytic hard coating consisting of fluorine-doped tin oxide (SnO2:F). Coating parameters can easily be adjusted and optimized to yield best results for haze, conductivity or transmittance. Haze can be as low as < 1% or as high as 20%, including the range between the two extremes. nAERO TCO by Beneq is fully temperable and can be laser-scribed or wet-etched. In addition, the pyrolytic hard coating has very good adhesion to sealing materials.

Efficient raw material usage

nAERO deposition is based on sub-micron sized droplets that are directed to the glass substrate. This enables a high growth rate and good material economics, with a raw material (precursor) yield of 20% or better.

Underlayer

If needed, an underlayer consisting of SiOx, SiO2 or TiO2 can be added between the electrically active TCO layer and the glass substrate. This underlayer is produced in a process step prior to nAERO coating. The underlayer serves as a barrier layer against sodium diffusion and eliminates iridescence in reflected light.

Coating specifications1

 Type  transparent conductive oxide (TCO)
 Chemical composition SnO2:F (FTO)
 Subgroup (based on haze) low haze high haze
 Haze, D65/10% 1 12 (example)
 Transmittance2, average 400-1000 nm (%) > 83 > 83
 Sheet resistance3 (Ω/□) 12 10
 Emittance 0.15 0.15
 Thickness (nm) 400 750
 Uniformity, sheet resistance (deviation) < 2.0 (Ω/□)
 Uniformity, transmission (deviation) < 1%
 Temperable yes

1 All properties are nominal and solely applicable to specimens under specific testing conditions. The information is not intended to and does not create any warranties.
2 Transmission measured with index matching liquid CH3I (haze compensation) on 4 mm glass.
3 Measured by 4-point method.

More information

Download TCO for Photovoltaics brochure (pdf).



ادامه مطلب
تاريخ : چهارشنبه بیست و پنجم آبان ۱۳۹۰ | 12:8 | نویسنده : علیرضا حسینی |

پنجره‌های هوشمند امروزی چندان مقرون‌به‌صرفه نیستند. شرکت سولادیم موفق‌شده با استفاده از ترکیبات تازه و جدیدترین تکنیک‌ها شیشه‌های هوشمند ارزان و با قابلیت‌هایی منحصر‌به‌فرد ایجاد کند.

پنجره‌های هوشمند

استفاده از پنجره‌هایی که می‌توانند با کاهش یا افزایش جذب نور روشنایی و دمای خانه‌ها را تنظیم کنند می‌تواند تأثیر به‌سزایی در کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های خانوار داشته باشد. با این حال به کارگیری این پنجره‌ها با هزینه تولید بالای 10دلار برای هر مترمربع در منازل و دفترهای کار چندان مقرون‌به‌صرفه به نظر نمی‌رسد.

 

به گزارش تکنولوژی ریویو، شرکت Soladigm موفق شده است با به کارگیری تکنیک تازه‌ای ساخت شیشه‌های هوشمند حساس به تغییرات جریان الکتریکی -الکتروکرومیک- را بسیار‌ مقرون‌به‌صرفه‌تر از قبل کند. این شرکت رقم دقیقی را عنوان نکرده اما به نظر می‌رسد هزینه‌ها حداقل 80درصد کاهش داشته باشند.


پنجره‌های هوشمند امروزی چندان مقرون‌به‌صرفه نیستند. شرکت سولادیم موفق‌شده با استفاده از ترکیبات تازه و جدیدترین تکنیک‌ها شیشه‌های هوشمند ارزان و با قابلیت‌هایی منحصر‌به‌فرد ایجاد کند.

پنجره‌های هوشمند

استفاده از پنجره‌هایی که می‌توانند با کاهش یا افزایش جذب نور روشنایی و دمای خانه‌ها را تنظیم کنند می‌تواند تأثیر به‌سزایی در کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های خانوار داشته باشد. با این حال به کارگیری این پنجره‌ها با هزینه تولید بالای 10دلار برای هر مترمربع در منازل و دفترهای کار چندان مقرون‌به‌صرفه به نظر نمی‌رسد.

 

به گزارش تکنولوژی ریویو، شرکت Soladigm موفق شده است با به کارگیری تکنیک تازه‌ای ساخت شیشه‌های هوشمند حساس به تغییرات جریان الکتریکی -الکتروکرومیک- را بسیار‌ مقرون‌به‌صرفه‌تر از قبل کند. این شرکت رقم دقیقی را عنوان نکرده اما به نظر می‌رسد هزینه‌ها حداقل 80درصد کاهش داشته باشند.

 

در این روش لایه‌ای رسوبی متشکل از دو فیلم شفاف اکسیده با قابلیت رسانایی بالا که یک لایه یونی، یک الکترولیت و یک لایه الکتروکرومیک را در برگرفته‌اند، میان دو صفحه شیشه‌ای تعبیه‌شده است. با به کارگیری یک جریان الکتریکی با ولتاژ پایین یون‌ها از محفظه نگهداری خارج خواهند شد و با گذر از الکترولیت به لایه الکترومیک خواهند رسید. برخورد یون‌ها با این لایه الکتروکرومیک جذب یا بازتاب نور را باعث خواهد شد و می‌تواند به پنجره ظاهری تیره بدهد. با تغییر جهت جریان الکتریکی می‌توان یون‌ها را به فضا اولیه برگرداند و ظاهری روشن‌تر همراه با ورود نور بیشتر را به پنجره داد.

پنجره‌های هوشمند

مطالعه روی تعدادی از ساختمان‌های تجاری در 5 شهر مختلف نشان می‌دهد استفاده از این پنجره‌ها می‌تواند هزینه‌های گرمایش، تهویه هوا و تهویه مطبوع را سالانه تا 25درصد کاهش دهد.

رائو مالپوری مدیر عامل شرکت سولادیم می‌گوید: «راز کاهش هزینه‌ها و بهبود کیفیت در استفاده از مواد صحیح و بهره‌گیری از تازه‌ترین تکنیک‌ها نهفته است». این شرکت ساخت پنجره‌های هوشمند را با استفاده از اکسیدتنگستن آغاز کرد اما داغ شدن شیشه‌ها به دلیل فعل و انفعالات شیمیایی و جذب پایین پرتوهای زیرقرمز توسط این پنجره باعث شدند استفاده از مواد جدید مورد توجه قرار بگیرد.

پنجره‌های هوشمند

 

در مراحل بعدی استفاده از لایه الکتروکرومیک بر پایه واکنش متقابل میان منیزیوم و یون‌هاى هیدروژن جایگزین اکسیدتنگستن شد و علاوه بر این آلیاژ آنتیموان با عناصری مانند مس یا نقره در مقابل یون‌های لیتیوم به کار گرفته شد. این واکنش‌ها نه‌تنها حرارتی تولید نمی‌کنند بلکه می‌توانند با دقت بالایی جلوی ورود پرتوهای نور مرئی و زیرقرمز را به محیط بگیرند.

علاوه بر این روشی پیش‌بینی شده که می‌تواند با استفاده از پنجره‌های هوشمند میزان ورود نور مرئی و زیرقرمز نزدیک را کنترل کرد و از تابش خورشید در روزهای سرد زمستان حداکثر استفاده را برد.

 

 

منبع:technologyreview



تاريخ : یکشنبه هشتم آبان ۱۳۹۰ | 12:53 | نویسنده : علیرضا حسینی |
فهرست مطالب :

 

·        كاربرد پنجره در صنايع ساختماني

·        رابطه پنجره و مصرف انرژي

·        رويكردهاي قديم و جديد

·        پنجره هاي هوشمند :

- انواع مختلف

- مقايسه

- تكنولوژي انتخابي

  

تقسيم بندي شيشه هاي مصرفي در ساختمان :

 

 شيشه پنجره – دزدگير سقف – شيشه هاي پاسيو

  

چرا از پنجره و شيشه در ساختمان ها استفاده مي كنيم ؟

 

- برقراري ارتباط مفيد بين داخل و خارج ساختمان ( از لحاظ ديده شدن يا نشدن )‌

- آسايش بهتر با ايجاد امنيت و ايمني

- مانعي در برابر گرد و غبار , باران , سرما و آلودگي هاي صوتي

- منبع بسيار خوبي است جهت استفاده بهينه از نور خورشيد . بطوريكه : شدت نور حاصله توسط لامپ هاي الكتريكـي در حـدود 200-1000  LUX و براي منبع خورشيـد  10.000-100.000  LUX مي باشد , در نتيجه تعدد و استفاده از انواع مختلف پنجره مي تواند علاوه بر زيبايي , مصرف بهينه انرژي را همراه داشته باشد .

 ا ين مبحث جزء ‏‏‎‎مباحث جديدي مي باشد كه حتي بعنوان ابزارهاي نوين در مهندسي فروش استفاده مي گردد .

  

  پس با انتقال نور بيشتر به داخل , با افزايش حرارت ساختمان مواجه خواهيم بود .

 

 بطور كلي مكانيزم هاي تبادل حرارتي انرژي عبارتند از :

 

                                                                هدايت                       

همرفت

تشعشع

 

 

كه البته اين مسأله براي ما مطلوب نمي باشد . زيرا ما به حرارت پائين نياز داريم و حرارت بالا در داخل ساختمان مشكل ساز مي باشد . به عبارت ديگر هدايت حرارتي شيشه در كل مشكل ساز مي باشد , چه از بيرون گرما به داخل وارد شود و چه در فصل سرما گرماي داخل به بيرون منتقل شود . از ميان اين عوامل , مورد تشعشع درخصوص پنجره ها بيشتر مطرح مي باشد . ما بايد از امواج نوراني خورشيد به نحوي استفاده كنيم كه مفيد باشند .

 به علت مشكل بودن كنترل انتقال مي بايست با روشهاي مختلف تنها 3/1 اتلاف انرژي را كه CONVECTION  و CONDUCTION   مي باشد را متوقف سازيم و نمي توان جلوي 3/2 RADIATION را گرفت .

  تمامي مباحث از اين قبيل به نوعي به نور خورشيد مربوط مي گردند . بطوريكه گسترده وسيعي از تشعشعات را شامل مي شود .

چشم ما فقط نور مرئي را تشخيص مي دهد :    400 nm - 700  nm 

             در واقع چون 51 %  قسمت انرژي خورشيدي در منطقه مادون قرمز قرار دارد , لذا تكنولوژي جديد بر روي كنترل اين قسمت استقرار مي باشد .

                                                                                              

 

پس مي بايست منحني طيفي شيشه را تغيير دهيم كه در نتيجه :

 

1-      آسايش بيشتر فراهم مي گردد . بطوريكه اگر نور زياد باشد , نمي توان از صفحه مانيتور كامپيوتر يا تلويزيون به علت خيره كنندگي نور بازتابش شده استفاده بهينه نمود .

 

2-    كمك به طراحان و معماران ساختمان را همراه دارد در جهت زيبايي و مصرف بهينه انرژي

 

3-   كمك به پاكيزگي طبيعت , اتلاف انرژي كمتر و آلودگي كمتر

 

              LOW-E    GLASS  :

سيستم هاي ديناميكي جلوگيري از ورود گرما به داخل ساختمان عبارتند از :

 

1-      قرار دادن پرده در جلوي پنجره

2-    استفاده از سايه بان

3-   استفاده از شيشه هاي رنگي يا كدر

 

شيشه هاي LOWE در ناحيه هاي مرئي كاملاً شفاف هستند , ولي در ناحيه هاي غير مرئي ( مادون قرمز ) عبور نور جزئي از خود نشان نمي دهند .

 

 تعريف SUPERWINDOW :

                                        

    GLAZING FOR  U-FACTOR   < 0.15 

 

پنجره هايي كه از 2 , 3 و يا چند جداره تشكيل شده اند و گاهاً بين آنها خلا مي باشد .

  

روند پيشرفت اين تكنولوژي :

 

1973                TYPICAL     WINDOWS                  U=0.85

2002                TYPICAL     WINDOWS                  U=0.45

2020                IEB     WINDOWS                            U=0.1

 

فقط حدود 5 تا 10 % كل ساختمان از شيشه تشكيل مي شود , ولي حدود 50 – 60 % اتلاف انرژي از همين حجم كم صورت مي پذيرد , همواره بشر به سمت راحتي و آسايش پيش مي رود . لذا دنبال نوعي شيشه مي باشد كه خود بصورت هوشمند قابليت گذر , عبور و .... را تنظيم نمايد .

 انواع تكنولوژي شيشه هاي هوشمند :

 

1-      شيشه هاي فتوكروميك : با برخورد نور UV تيره شده , هوشمند محسوب نمي شوند و كنترل آن در دست ما نمي باشد .

2-    شيشه هاي ترموكروميك : شيشه هائي كه رنگشان با گرما تغيير مي كند و براي محدوده دمائي خاص تنظيم مي گردد .

 3-   شيشه هاي گس كروميك :  شيشه هاي چند جداره ( حداقل دو  جداره ) كه پوششهاي معيني بر روي آنها اندوده شده و بين لايه ها از گازهاي مختلف استفاده شده است .

4-     شيشه هاي ترموكروميك : بدون جريان الكتريكي و بدون فرمان USER  استفاده مي شوند و حاوي مواد پليمري خاص مي باشد كه در دماي پائين به هم ادغام شده و در دماي بالا منبسط و پراكنده مي شوند كه اين خود باعث پراكندگي بيشتر نور مي گردد .                                                     

                                                                        

     5- شيشه هاي ليكوئيدي : با عبور نور از ميان لايه هاي مختلف آن وضعيت هاي زير برقرار مي باشد :                                                                                                                          

 

   6- شيشه هاي SPD : مكانيزم عملكرد آن بدين صورت مي باشد .

 
 

                                                                                                                                                                                                                         

                                                                                                                                                                                                   

 که تست ولتاژ حدود V 100  كار مي كنند و در سقف اتومبيل استفاده مي شوند . نمونه آن در شركتهاي كره اي مورد استفاده قرار گرفته است .

 

7- شيشه هاي الكتروكروميك : شيشه هايي كه با جريان الكتريكي رنگشان تغيير مي نمايد . فقط وضعيت ON يا OFF دارند و حالت وسطي براي آنها باقي نمي ماند . اما در مورد اين شيشه ها حالت دلخواه مياني وجود دارد كه از مزاياي آن مي توان به :

1 – حافظه دار بودن آنها, مثلاً وقتي شيشه را به رنگ آبي در آوريم و ناگهان برق قطع شود, حدود 2 روز طول مي كشد تا رنگ آن تغيير كند .

2 – ولتاژهاي مصرفي مورد نياز آن پايين مي باشد . اينها شيشه هاي چند لايه اي هستند كه هر لايه نقش ويژه اي ايفا مي كنند .

                                                                الكترودها

                                                الكتروليت

                                    تثبت كننده يونها

                                             الكترودها

 

در اينجا  2  مشكل عمده در تجاري شدن اين نوع شيشه ها وجود دارد :

 

                1– هزينه مالي: چون داراي قيمت توليدو آزمايشات بسيار بالايي مي باشد . ( هر مترمربع 1000 دلار )

2 – بحث تكنولوژي : به علت دارا بودن فن آوري بسيار پيشرفته و پيچيده (‌HIGHT  TECH ) در اختيار قرار گرفتن آن بسيار دشوار مي نمايد .

 در پايان ذكر اين نكته ضروري مي باشد كه تا كنون از اين نوع شيشه ( نوع آخر ) تنها در مقياس كوچك آزمايشگاهي توليد گرديده است و تحقيقات جهت ادامه روند توسعه آن همچنان ادامه دارد .



تاريخ : یکشنبه هشتم آبان ۱۳۹۰ | 12:51 | نویسنده : علیرضا حسینی |
دیده فتوولتائیک:
به پدیده ای که در اثر آن و بدون استفاده از مکانیزم های مکانیکی انرژی تابشی به انرژی الکتریکی تبدیل شود را پدیده فتوولتائیک نامند. در واقع این پدیده از فرضیه ذره ای بودن انرژی تابشی بنا نهاده شده است. هر سیستمی نیز که از این خاصیت استفاده نماید را سیستم فتوولتائیک گویند. این مطلب در شکل(1) نشان داده شده است. سیستم فتوولتائیک انرژی موجود در نور خورشید را توسط سلولهای خورشیدی مستقیماً به برق از نوع DC تبدیل می کند. با استفاده از برق حاصله و بهره جویی از تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی موجود، می توان انرژی الکتریکی کلیه بارهای DC و AC را تأمین نمود.

                                               

       
                                                               مکانیزم سلول های خورشیدی
سیستم های فتوولتاییک از سه بخش اصلی تشکیل شده است :
 
1         - ماژول یا پنل های خورشیدی که مبدل انرژی تابشی خورشید به انرژی الکتریکی می باشد.
سلول های خورشیدی سیلیکونی را به سه دسته تقسیم می کنند: سیلیکون تک کریستالی سلیکون چند کریستالیسلیکون آمورف
ماده اصلی تشکیل دهنده بیشتر سلول های خورشیدی موجود در بازار را لایه نازک سیلیسیوم میباشد. بر طبق خواص فیزیکی نیمه هادی ها با آلائیدن ماده اصلی به اعمال ناخالصی از(نوعN) مانند فسفر و (نوعP) مانند بور به ماده اصلی، میدان الکتریکی در سطوح خارجی سلول، ایجاد می‏شود بر اساس قوانین حاکم بر فیزیک مواد تشکیل دهنده در برابر انرژی تابشی (نور خورشید) قادر به تولید جریان الکتریکی می باشد. جریان و ولتاژ خروجی این سلول ها DC می باشد. به مجموعه ای از این سلول ها که درکنار یکدیگر سری وموازی می گردند پنل یا ماژول فتوولتاییک گویند .
 
2     - قسمت واسطه یا بخش توان مطلوب، انرژی الکتریکی حاصل از سیستم های فتوولتائیک را بر اساس طراحی انجام شده، متناسب با نیاز مصرف کننده، مدیریت و القا می نماید . این تجهیزات عمدتا ازشارژ کنترل، باطری، اینورتر و... بر اساس نیازمصرف کننده و طبق نظر طراح سیستم، طراحی و مشخصات آن تهیه و تدوین می گردد

      3  - مصرف کننده یا بار الکتریکی ، کلیه مصرف کنندگان الکتریکی اعم از مصارف برق مستقیم (AC,DC) را متناسب با میزان مصرف شامل می گردد.

مراحل اصلی طرح :

                                                

عمده دلایل توجه به صنعت فتوولتاییک در یک دهه اخیر و رشد سالانه آن به شرح ذیل می باشد.
 
Ø       عدم نیاز به سوخت فسیلی و مشکلات سوخت رسانی بویژه در مناطق صعب العبور
Ø       قابلیت تولید در محل مصرف، کاهش و صرفه جویی در هزینه های انتقال و توزیع انرژی الکتریکی و عدم نیاز به شبکه سراسری برق
Ø       امکان نصب و راه اندازی در توان های مختلف، متناسب با نیاز مصرف کننده
Ø        طول عمر مناسب و سهولت در بهره برداری
Ø       امکان نصب بر نما و یا روی سقف خانه ها و توانایی ذخیره سازی انرژی در باطری
 
 
 
 
 
 
انواع روشهای استفاده از سیستمهای فتوولتائیک عبارتند از :
 
1.   سیستمهای متصل به شبکه سراسری برق(Grid Connected  )
 در این روش، انرژی الکتریکی حاصل از سیستم فتوولتائیک (با استفاده از تجهیزات الکتریکی مبدل جریان مستقیم به جریان متناوب، همچون اینورترهای متصل به شبکه و ...)مطابق ، با مشخصات سطح ولتاژ، اختلاف فاز، فرکانس و... شبکه سراسری به شبکه سراسری برق تزریق می گردد.
 
2.  سیستمهای مستقل از شبکه (Stand Alone  )
این نوع کاربرد، بدون نیاز به وجود شبکه سراسری برق قادر به تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز مصرف کننده می باشد. در این روش انرژی الکتریکی مورد نیاز با استفاده از پنلهای فتوولتائیک، سیستمهای ذخیره و کنترل، بعنوان یک واحد نیروگاهی با طول عمر مناسب 30 سال می تواند با قابلیت اطمینان بالا قابل نصب و راه اندازی می باشد.
          روشنایی خورشیدی
          سیستم تغذیه یک واحد مسکونی
          سیستم پمپاژ آب توسط پمپهای خورشیدی
          یخچالهای خورشیدی
          سیستم تغذیه ایستگاههای مخابراتی
          سیستم تغذیه ایستگاههای زلزله شناسی
          نیروگاه فتوولتائیک
        حفاظت کاتدیک و ...
 
 برآورد هزینه سیستم های برق خورشیدی

بالا بودن هزینه سرمایه گذاری اولیه در سیستم های برق خورشیدی(فتوولتائیک) مهمترین مسئله بر سر راه توسعه و ترویج آن می باشد. حمایت های دولتی و سیاست های تشویقی، توجه به امر تحقیق و توسعه زیرساختارها و... از جمله فعالیت هایی است که در کشورهای پیشرو ،در رشد این صنعت ، توسعه و ترویج بازار آن موثر بوده و راهگشای مفیدی در این خصوص خواهد بود.



ادامه مطلب
تاريخ : یکشنبه هفدهم مهر ۱۳۹۰ | 13:10 | نویسنده : علیرضا حسینی |

نور سر چشمه ی وجود همه ی هستی است. با روشن کردن سطح اجسام، نور به آنها پیرامون و یک محیط مرئی را اهدا می کند. و جمع شدن سایه در پشت آنها به اجسام عمق می دهد. اجسام تنها در مرزهای روشنایی و تاریکی است که معنی پیدا می کنند، و شکل خود را به دست آورده و نشان می دهند، روابط داخلیشان کشف می شود، و مانند حلقه های زنجیر تا بی کران به هم متصل می شوند. نور به اجسام، استقلال و خود مختاری می بخشد و هم زمان، وابستگی های آنها را محدود می کند. ما حتی می توانیم این طور بیان کنیم که نور به هر شیء در محیط اطراف خود آنقدر ترفیع می دهد که آن شیء کاملا مشخص شده و با سایر اشیاء فرق می کند.

برای انسان های نخستین، نور به عنوان وسیله ای برای محاسبه ی زمان محسوب می شد. اشعه های پر انرژی نور که از فاصله دور خورشید به زمین منعکس می شوند، به احساس و درک انسان اولیه از امکان شکل اساسی می دهد. این نور که به وسیله ی بازشوهایی به داخل فضاهای ساخته شده ی او کشیده می شد، این امکان را به انسانی که داخل آن سکونت داشت می داد که وجودش را در ارتباط بت محیط اطراف درک کند و بفهمد.

امروزه پیشرفت فنی و تکنولوژی، نورپردازی مصنوعی را تسهیل کرده است. ولی به وسیله نور پردازی مصنوعی، انسان از ارتباطش با طبیعت دور می ماند و این رابطه را از دست می دهد. نور طبیعی را می توان به فضای داخلی معماری هدایت به طوری هدایت کرد که آن به آن فضا عمق بخشیده و آن را تعریف کند و فضاهایی بسیار مهیج و تحریک کننده به وجود آورد.

نور به تنهایی نمی تواند ظهور دلچسبی داشته باشد. حتما باید در کنار نور تاریکی هم وجود داشته باشد تا نور موجودیت خویش را به وجود آورد. تاریکی است که درخشندگی نور را بر می افروزد و قدرت نور را آشکار می کند.

استفاده ی موثر از انرژی نور طبیعی:
موثر ترین روش استفاده از نور خورشید تامین روشنایی با نور طبیعی است. حتی بهترین لامپ رشته ای در مقایسه با نور خورشید برای تامین میزان معینی روشنایی، به میزان بیشتری انرژی الکتریکی برای هر متر مربع نیاز دارد و میزان بیشتری گرما تولید می کند. مشارکت نور طبیعی در تامین روشنایی هر ساختمان باید در عین توجه به مقابله با جذب حرارت نامطلوب صورت پذیرد.

ایده ی بهینه کردن ارتباط میان سایه و نور طبیعی هدایت شده به درون فضای معماری،به شکل های جدید ممکن است. نور شکن های بزرگ پیش ساخته از بتن، که رنزوپیانو در مجموعه ی منیل در هوستون تگزاس استفاده کرد، نمودی زیبا از این اشکال تازه را به نمایش گذاشت.

رنزو پیانو - هوستون تگزاس
نورشکن های بتونی در مجموعه Menil - رنزو پیانو

نمونه ی دیگر، مرکز طراحی در لینز استرالیا، کار توماس هرتزوگ است. در این پروژه، از سیستمی استفاده شده است که قابلیت انعکاس و خنثی سازی پخش نور طبیعی را دارد.

مرکز طراحی Linz
مرکز طراحی Linz در استرالیا - توماس هرتزوگ

شیشه، معماری قرون جدید را به شدت تحت تأثیر قرار داده است. اگر چه کاربرد این ماده ی ساختمانی در دهه های 50 و 60 قرن بیستم باعث بروز مشکلاتی شد، هنوز هم شیشه یکی از مصالح تضمین شده با کارایی خیلی خوب در معماری خورشیدی است.

جیمز کارپنتر، معمار و طراح شیشه و نور نیویورک، از شیشه دیاکرومیک برای ایجاد تأثیرات نوری استفاده کرده است. در مدلی که او برای کار در کلیسا پیشنهاد داده است، بیننده به محض مواجهه با اشکال هندسی ناشی از نور، به اهمیت این ایده و حضور آن به عنوان یک هدف از ابتدای شکل گیری طرح پی می برد. از آنجا که این برخورد الزاما به بهینه سازی در مصرف برق نمی انجامد، واضح است که جستجوی روش های جدید برای مطلوب کردن کاربرد شیشه به عنوان یک ماده ی ساختمانی مورد نیاز است.

شیشه الکتروکرومیک،دستاورد جالبی است که از طریق افزودن خواص متحرک به یک ماده ثابت به دست آمده است. شیشه ی الکتروکرومیک، با استفاده از جریان الکتریکی به مدت چند ثانیه می تواند به یک سطح کدر تغییر یابد.

ایده ی دیوار چند لایه ی تمام متحرک را، که مثل آفتاب پرست قادر به واکنش نسبت به محیط باشد، مایک دیویس از شرکت ریچارد راجرز دنبال کرد. مایک دیویس یک شخصیت پیش رو در کشف زمینه های جدید در تکنولوژی شیشه محسوب می شود. از فعالیت های او می توان به مطالعات متنوع در زمینه اولین نمونه های جداره های درخشان چند پوسته (multi-skin glazing) برای پروژه تحقیقی موسوم به پروژهء 218 اشاره کرد.

دیوار مجوف و قابل تهویه (ventilated cavity wall) جداره ی خارجی ساختمان لویدز لندن، در عین کارایی حرارتی بالا، نمونه دیگری است که نور طبیعی تلطیف شده را به شکل بهینه در اختیار فضاهای داخلی قرار می دهد.

ساختمان لویدز لندن
ساختمان لویدز لندن - ریچارد راجرز

یکی از زمینه های مناسب برای مطالعه و تحقیق، بررسی امکان کاربرد گازها، مایعات و حتی اجسام یا مواد ارگانیک است که می توان آنها را بین دو جداره ی شیشه یا به نحوی که به خود شیشه شکل دهند، استفاده کرد. به همان صورتی که در جام های شیشه در ساختمان لویدز لندن به کار رفته است.

هنر استفاده از نور طبیعی برای ایجاد تأثیرات نمایشی، هنوز هم یکی از موضوعات مورد توجه در معماری است. در این زمینه فناوری های جدید، امکانات جدیدی را پیش روی گذاشته اند.

ساختمان رایشتاگ برلین، محل مجلس جدید آلمان است که توسط نورمن فاستر و شرکاء اجرا شده است. ایده ی مبتکرانه این پروژه در مورد مسئله ی انرژی، نهایتا به سازه ای با نمود بیرونی در بالای ساختمان، با قابلیت هدایت نور انجامید. این تعبیر جدید از یک گنبد، که جایگاه بازدید کنندگان است، نور طبیعی را به واسطه ی صدها آینه ی تشکیل دهنده ی قیف میانی، به بخش زیرین ساختمان یعنی مجلس منعکس می کند.

مجلس آلمان
گنبد نورگیر مجلس رایشتاگ برلین

یکی از اجزای شاخص بانک هنگ کنگ، کار دفتر فاستر، آتریوم تامین کننده ی نور طبیعی در ساختمان است. تامین نور در این ساختمان از راه بازتاب نور از سطح دو آینه ی بسیار بزرگ میسر شده است. صفحه ی جمع کننده ی نور آفتاب در بیرون، از صدها آینه ی کوچک، که مسیر نور آفتاب را دنبال کرده و آن را به سمت آینه ی مقعری در بالای آتریم می تابانند، تشکیل شده است.
 
این آینه ی مقعر، نوررا به درون فضا و حتی زیر کف طبقه ی شیشه ای ساختمان هدایت می کند. اسکیس اولیه ی نورمن فاسترف به بهترین شکل نحوه هدایت نور به زیر زمین را نشان می دهد.

بانک هنگ کنگ اسکچ بانک هنگ کنگ
هدایت نور به طبقات پایینی بانک هنگ کنگ - اسکچ نورمن فاستر

باتری های خورشیدی:
نور ملموس ترین انرژی تجدید پذیر است. امروزه روش های جدیدی از جمله (باتری خورشیدی) برای تبدیل این انرژی به جریان برق در دسترس است. فیزیک دانی به نام هنری بکرل کشف کرد که هنگام برخورد نور به ترکیبی از مواد حاوی سیلیکون، ولتاژ الکتریکی تولید می شود. این کشف انقلابی به پیدایش این نظریه که امکان تولید انرژی الکتریکی از نور طبیعی در فرآیندی شبیه به فتوسنتز وجود دارد، انجامید.

با به کار گیری لایه های بسیار کم ضخامت از سیلیکون روی صفحاتی مثل شیشه یا صفحات فلزی هم، می توان به شکل های متفاوتی از باتری های خورشیدی دست یافت.

تولید سلول های باتری خورشیدی با سیلیکون کراپ (silicon crop)، که محصول جانبی از صنعت کامپیوتر است آغاز می شود، به نحوی که ابتدا آن را به صورت مذاب در می آورند، سپس آن را به شمش تبدیل کرده و نهایتا بلوک های تراش خورده را از ان می سازند. مرحله آخر کار برش این بلوک ها به صورت صفحات باریک به شکل ویفر خواهد بود.

باتری های کریستالی خورشیدی عموما به صورت صفحات باریک به شکل ویفر موجودند و برای محافظت، هنگام استفاده در فضای بیرون، آنها را در پوشش های پلاستیکی یا شیشه ای نگه می دارند. صفحات این باتری ها بر حسب نیاز مشتری می توانند با ابعاد یا خروجی های متغیر تولید شوند.

تمام محصولات ساخته شده برای فضا، از طریق انرژی خورشیدی و سلول های باتری خورشیدی (pv) تغذیه می شوند. در تلسکوپ هابل، از سلول های باتری خورشیدی غیر کریستالی با بالاترین میزان کارایی تا به امروز، استفاده شده است. اگر تلاش دانشمندان ناسا برای تامین نیروی مورد نیاز ماهواره ها و همچنین فضا پیماها نبود،چنین پیشرفت هایی در زمینه ی ساخت باتری خورشیدی (pv) به وجود نمی آمد. در طول بر نامه ی آپولولو، تکنولوژی تولید باتری خورشیدی دچار تحولات عظیمی شد. کارایی سلول های خورشیدی ازآن زمان تا کنون به چهار برابر افزایش یافته است.

صفحات باتری خورشیدی در حالت ایده آل باید مادامی که خورشید می تابد در معرض آن قرار گیرند. طبیعتا با تغییر جهت تابش خورشید این امر غیر ممکن می شود. اما امکان زاویه دادن به صفحات برای استقرار در بهترین جهت ممکن وجود دارد. همچنین نصب این صفحات به صورت خوابیده یا به شکل عمودی روی سقف یا نما وجود دارد. اما این امر تا حدی به کاهش کارایی و بازدهی باتری می انجامد.

استفاده از باتری خورشیدی با قرارگیری صفحاتی ازسلول های متنوع در کنار هم ممکن خواهد بود. این سلول ها می توانند با هر شکل و اندازه ای روی هم قرار گیرند. می توان از یک باتری خورشیدی برای تولید الکتریسیته در یک ماشین حساب استفاده کرد یا با ادغام هزاران صفحه ی باتری خورشیدی در کنار هم، مزرعه ای از باتری های خورشیدی ساخت.

کاربرد باتری خورشیدی در ساختمان، توجه معماران سراسر جهان را به خود جلب کرده است. در بسیاری از پروژه های موفق شناخته شده از صفحات باتری خورشیدی به عنوان قسمتی از سیستم پوشش یا نمای ساختمان استفاده شده است. استفاده از این مصالح جدید که ملزومات مخصوص به خود را به خصوص از نظر زاویه ی جهت اقتضا می کند، به مسئله ی طراحی ساختمان بدل شده است.

غرفه ی طراحی شده ی نیکلاس گریم شاو در نمایشگاه شهر سویلدر سال 1992، کاربرد جدید سلول های باتری خورشیدی را نشان می دهد. در این پروژه، سلول های باتری خورشیدی روی جمع کننده های سقفی با شکل های زیبا نصب شده است و علاوه بر سایه اندازی، نقش تامین نیروی لازم برای پمپاژ آب خنک کننده ی نمای ساختمان را بر عهده دارند.

از آنجا که تولید سلول های باتری خورشیدی کم است، هزینه ی تولید آن بالاست. در صورتی که تقاضا برای تولید این محصول افزایش پیدا کند، قیمت آن به میزان محسوس کاهش می یابد. بسیاری از دولت ها در حال حاضر سوبسید هایی را برای افزایش میزان تولید این محصول در نظر گرفته اند. در سال 1990 در آلمان برنامه ی هزار سقف طرح ریزی شد. در ژاپن نیز در سال 1995 برنامه ی مشابهی تحت عنوان هفتاد هزار سقف طرح ریزی شد.
از آخرین دستاورد های ژاپنی ها می توان صفحات سقفی باتری خورشیدی غیر بلوری (amorphous) اشاره کرد. نمای متشکل از باتری خورشیدی که برای بهبود برنامه انرژی رسانی در آخن (Aachen power utilities) کشور آلمان با همکاری فلگسول صورت گرفت، از اولین نمونه های از این دست در جهان محسوب می شود.

امکان کار گذاشتن ورقه های سلول های باتری خورشیدی بین دو ورقه شیشه، کاربرد جالب دیگری داردکه در آن بخشی از صفحه می تواند به عنوان وسیله ای برای ایجاد سایه عمل کند و اجازه ی عبور نور از شکاف های مابین سلول ها را فراهم سازد. تصویر کتابخانه ای که مشاهده می کنید، نشان می دهد که این تکنولوژی چگونه می تواند در معماری استفاده شود.

دفتر نورمن فاستر و شرکا با همکاری نوربرت کایرز، اولین نمونه های پرده های پوشیده شده از باتری خورشیدی را ارائه دادند. این پرده ها در ساختمان های قدیمی می توانند به عنوان شاتر های قابل تغییر یا پرده های کرکره ای متحرک کاربرد داشته باشند. کلیه قطعات سایه انداز به عنوان محلی برای نصب سلول های خورشیدی ایده آل هستند. چرا که ضمن قرار گیری در مقابل خورشید می توانند با تغییر مسیر نور در طول روز، جهت خود را تغییر دهند. برای این کار سیستم های کنترل کننده ی پیچیده با استفاده از کامپیوتر لازم است تا میزان استفاده از نور خورشید، سایه اندازی لازم و جمع آوری انرژی را اولویت بندی کند.




ادامه مطلب
تاريخ : یکشنبه هفدهم مهر ۱۳۹۰ | 12:56 | نویسنده : علیرضا حسینی |

 
 
Clean Room Technology
TFT - LCD Industrial Applications



Clean room components are one of the latest developments inside the Grenzebach group.

This equipment is mostly needed for TFT-LCD applications. The usual thickness of the panels ranges from 0.5 mm to 1.1 mm and the size from 550 x 650 mm to 3100 x 3400 mm.

Cycle time goes down to 20s per substrate.

The products were tested by Fraunhofer Insitute and reached clean-room class 100 (ISO 5). With these certifications Grenzebach is able to offer the range of equipment needed for loading / unloading, glass transport and other typical handling devices.


Thin_Glass 4-Seiter | 1.98 MB




ادامه مطلب
تاريخ : شنبه شانزدهم مهر ۱۳۹۰ | 8:14 | نویسنده : علیرضا حسینی |

Photovoltaic Technology



ادامه مطلب
تاريخ : سه شنبه دوازدهم مهر ۱۳۹۰ | 20:14 | نویسنده : علیرضا حسینی |
تاريخ : سه شنبه دوازدهم مهر ۱۳۹۰ | 20:11 | نویسنده : علیرضا حسینی |

شیشه فتوولتیک-خط تولید شیشه فتوولتیک-تولید شیشه فتوولتیک



ادامه مطلب
تاريخ : سه شنبه دوازدهم مهر ۱۳۹۰ | 19:56 | نویسنده : علیرضا حسینی |

کنترل رنگ و شفافیت شیشه های خورشیدی

نور خورشید مدت زیادی است که به عنوان منبع تولید الکتریسیته و جایگزینی برای سوخت های فسیلی مورد توجه بوده است. اما اخیرا محصولات خورشیدی علاوه بر جذب انرژی خورشیدی، دارای کاربرد تزئینی نیز شده اند.

شیشه های Electro Chrome:
شیشه های رنگی تشکیل شده از سلول خورشیدی، در مصارف خانگی و صنعتی کاربرد پیدا کرده است که نه تنها تولید کننده انرژی هستند، بلکه خاصیت تزئینی در رنگ های مختلف را در نمای ساختمان را نیز دارد. این محصول، پانل هایی چند لایه ی کدر تا نیمه شفاف که به رنگ های نقره ای و برنزی طلایی تا رنگ های اصلی قرمز و سبز و سرخابی می باشد که از پلی کریستالین تشکیل شده اند. تفاوت رنگی آنان به دلیل تفاوت ضخامت در پوشش ضد انعکاس آن می باشد.

شیشه الکتروکروماتیک ElectroChrome glass

به عنوان مثال در شیشه های تولید شده با این تکنولوژی، رنگ آبی دار ای ضخیم ترین پوشش ضد انعکاس است که مصرف انرژی آن بسیار کم است. نقره ای هم دارای نازک ترین پوشش است که از نظر مصرف انرژی بهینه نیست. این نوع می تواند در مواردی که نیاز به گرفتن کمتری از انرژی خورشید می باشد به کار رود.

کنترل شفافیت تصویر:شیشه ی زرنگ و هوشمند دیگری با تکنولوژی نانو ساخته شده است که با فشردن یک کلید، از حالت مات و کدر به شفاف تغییر می کند. از این شیشه می تواند به عنوان جدا کننده هم درفضای داخل و هم در فضای خارج استفاده کرد.

SGG SGG

ساختمان درونی این شیشه تشکیل شده از دو لایه شفاف و تینت می باشد که لایه ای از مایع کریستال بین آنها ساندویچ شده است.

  

با گذراندن جریان الکتریسیته از فیلم کریستال مایع شیشه شفاف می شود. با قطع جریان کریستال ها راحت شده و با غیر فعال کردن نور از هر طرف شیشه مات می شود.

منبع http://www.quantumglass.com

تهیه شده در: http://www.newdesign.ir/search.asp?id=596&rnd=8342


تاريخ : جمعه هجدهم شهریور ۱۳۹۰ | 11:2 | نویسنده : علیرضا حسینی |
ساخت اتوبوسي مدرن با استفاده از شيشه هاي هوشمند  

 اتوبوس مدرن ارايه شده در نمايشگاه خودروي توکيو با برخورداري از فناوري پيشرفته ساخت شيشه هاي هوشمند قابل تنظيم محافظ بدن در برابر پرتوهاي خطرناک خورشيد درخشش ويژه اي داشت.
به گزارش مهر ، اين اتوبوس مدرن محصول شرکت Motors Hino ژاپن بوده و از شيشه هاي هوشمند قابل تنظيم براي ورود نور خورشيد برخوردار است که تا 99 درصد مانع از راه يافتن اين پرتوها به داخل فضاي اتوبوس مي شوند. همچنين فناوري به کار رفته در ساخت اين شيشه ها اين امکان را به مسافران مي دهد تا در يک چشم به هم زدن ميزان درخشندگي، گرماي مربوط به نور و ميزان آن را  کنترل کنند.
اين فناوري به ثبت رسيده متعلق به شرکت "پيشگامان تحقيق" در آمريکاست و در اتوبوس توريستي و مجلل Premium elega'S نمايش ويژه اي در چهلمين نمايشگاه خودرويي توکيو داشته است. بر اساس گزارش گيزمگ، اين شيشه ها طوري طراحي شده اند که تنها با فشردن يک دکمه تيره رنگ شده و بين 6 تا 8 برابر نسبت به استانداردهاي فعلي کدرتر مي شوند.




تاريخ : پنجشنبه هفدهم شهریور ۱۳۹۰ | 22:37 | نویسنده : علیرضا حسینی |

 SmartGlass Theory

spd-theory1SPD SmartGlass uses a patented film that contains rod-like particles suspended in billions of encapsulated cells (liquid droplets) that are uniformly distributed throughout the film as shown.  Each of the cells contains many smaller rod-shaped particles.  With no applied voltage, the particles are randomly oriented and block light. When a voltage is applied, the particles align with the electric field and allow light though.  By varying the applied voltage, one can vary the tint of the glass from clear to dark, and any shade between.

SPD is a film-based technology, meaning that the rotating particles are trapped inside a dual layer of a glass lamination.  Inside is a dual layer of plastic film that consists of two layers of plastic with an emulsion dielectric between them.  By including conducting layers we get a classical parallel-plate capacitor. As discussed in basic electric theory, a parallel-plate capacitor has a uniform electric field. For this reason, SPD film has a uniform response throughout the film.  In other words, you do not get the unwanted iris effect, so common in Electro chromatic devices.

spd-theory2

Figure 1 Cross section of SPD smart film

The physical mechanism behind SPD is similar to what occurs inside the dielectric of a capacitor, where the atoms are polarized by the electric field.  In an SPD, rod-shaped particles are polarized which forces their long axes to align with the electric field.  This produces a venetian-blind effect which allows light pass through the spaces between them.  When no voltage is applied, the particles are randomly oriented and block light, similar to closing venetian blinds.  The small blue dots in the above figure are liquid cells trapped inside a solid.  Each of these cells contains a liquid that is full of many rod-shaped SPD particles.  To understand the venetian blind effect better, look at the Fig. 2:

Figure 2 (a) Dark state  (b) Clear state

Figure 2 (a) Dark state (b) Clear state

With no voltage applied as shown on the left, the particles inside the cell are in disarray.  In this state no light can pass through the SPD device.  When voltage is applied it sets up an electric field.  This polarizes the SPD particles and forces them to align vertically.  As a result light can pass through the SmartGlass.  By varying the voltage one can set the dark state (on the left); the clear state (on the right) or any shade in between.

Electrical Characteristics (Electric Glass)

  • SPD SmartGlass Requires ac voltage for normal operation
  • SPD SmartGlass has no memory: If you turn off the applied voltage, the glass will default to the dark state
  • The cycle lifetime of an SPD smart window is defined as the number of times you can cycle it between its clear and dark states without noticeable degradation of its control over light transmission. SPD SmartGlass has a cycle lifetime greater than 1,000,000, which implies no problems will ever be encountered with cycle lifetime.
  • The operating temperature range is -20⁰c to +70⁰c.

For external use SmartGlass International recommends that windows be made in double or triple glazed unit format.  The use of the following configuration will help to either retain or reduce heat as required offering maximum U values and user comfort.

SPD Double Glazed units (DGU) are comprised of

  • Low-E coated glass layer
  • Laminated SPD-SmartTM Glass
  • Argon gas filled in chamber

We recommend at least this configuration to achieve the highest possible thermal, acoustic, and safety performance possible.  The following performance characteristics can be achieved using SPD DGU.

SPD SmartGlass U-Value* R-Value* STC* OITC* UV Blocking
On (Clear) 0.24 4.17 34 26 >99.5%
Off (Dark) 0.24 4.17 34 26 >99.5%

*Values are nominal (+/-5%) and are dependent on the glass configurations used. SmartGlass International reserves the right to amend information without prior notice.



تاريخ : پنجشنبه هفدهم شهریور ۱۳۹۰ | 13:24 | نویسنده : علیرضا حسینی |

 

Control Systems for Optimum Energy Efficiency

 

People and businesses throughout the world are discovering a new type of window glass. Suspended Particle Device (SPD) windows can instantaneously be adjusted to “tune” the amount of light, glare and heat passing through the windows.  The SPD Smart Window markets include automotive, architectural, marine and aerospace.  SPD Control Systems Corporation (SCSC) provides control systems to operate SPD Smart Windows using our patented technology.

 

The SPD technology has significant benefits over fixed tinted windows and preceding glass tinting technologies such as its unparalleled ability to rapidly and precisely change to any desired transparency level (clear through dark) within 1 to 3 seconds regardless of the window size, its ability to be used in polycarbonate or glass windows, its ability to be applied to curved surfaces, its wide range of operating temperatures, its uniformity of change, its 94% blocking of solar heat, its clear haze-less windows,  and its lower cost to manufacture.

  

SPD Smart Glass provides a potential of savings of more than 25% of the electrical usage of residential homes and office buildings through dynamic control of solar heat through windows.  The result is a dramatic reduction in HVAC energy usage.  With the maximum use of daylight to reduce artificial lighting there is a further reduction of electrical consumption that increases the overall energy savings beyond 25%. 

 

SPD Control Systems Corporation is a Cleantech company that creates intelligent electronic controllers and energy management systems that drive this Smart Glass to achieve its optimal energy saving performance. Our vehicle-based controllers allows this Smart Glass used in cars, trucks, buses, airplanes, trains, and boats to reduce AC requirements thereby decreasing fuel consumption or conserving battery life in electric vehicles.

 

SPD Control Systems Corporation (SCSC) provides building and automotive control systems that optimize energy efficiency.  Our systems are flexible platforms easily customized to customer requirements for controlling building and automotive systems with energy efficiency as a primary goal. 

 

Our TintMaker Automotive Controllers provides an unprecedented level of sophistication for driving Smart Glass windows and taking input from vehicles subsystems to control the tint level of the windows. TintMaker optimizes glass tinting to reduce heating and air-conditioning requirements, and thus fuel consumption and its carbon footprint.  

 

Our Building Energy Management Control System, using wireless technology, enable all of the windows in a residence or commercial building to have “building intelligence.”  This will optimize energy utilization of buildings, improve occupant comfort and productivity, enhance aesthetics, and support sustainable building design.  The building's windows are controlled manually and automatically.  Automatic mode allows for presets, sensor and advanced algorithm control. Presets provide the times in the day when tint settings change to a designated value. Light and occupancy sensors automatically control the tint levels based on sensor detected events. Advanced solar heat gain algorithms are targeted at reducing the energy usage of a building.

 

Our patent for SPD controllers covers the automotive, aerospace, marine and architectural markets 

 

    



ادامه مطلب
تاريخ : پنجشنبه هفدهم شهریور ۱۳۹۰ | 13:19 | نویسنده : علیرضا حسینی |
The term photovoltaic comes from the Greek word “phos” meaning light and the word “voltiac” meaning electricity, the combined word means, electricity from the light. When sunlight hits a solar cell, the sun’s energy activates electrons. Though this effect was originally discovered over 164 years ago by Edmund Becquerel and initially turned into a working solar cell by Charles Fritts about 124 years ago in 1884, but as a serious source of energy, this technique has gained attention and momentum in recent years.

In sixty seconds the sun provides enough energy to supply the world’s energy needs for one year. In 24 hours it provides more energy than the world’s population could consume in 27 years. Sounds amazing and fairy tale like, but its true and moreover sun’s energy is free, and the supply is abundant. All one needs to do is find a way to harness it, in a cost effective manner.

The basic mechanism of PV involves, Light energy from the sun hitting a solar module, this light energy excites electrons to move away from the atom to which they are attached. The movement of electrons is an electrical current. The structure built on the silicon / silicon wafer then collects the current created by the free electrons to produce electricity. The individual wafers are wired together inside of a module and the module has electrical connections that allow the electricity to power buildings, homes, offices or any electrical device.



PV advantage
Generation of electricity utilising solar energy has many advantages over traditional electricity generation sources.
• The 89 petawatts of sunlight reaching the earth’s surface is plentiful - almost 6,000 times more than the 15 terawatts of average power consumed by humans. Solar electric generation has the highest power density among renewable energies. Solar power is pollution free during use. Production end wastes and emissions are manageable using existing pollution controls.
• PV Facilities can operate with little maintenance or intervention after initial setup. Once the initial capital cost of building a solar power plant has been spent, operating costs are extremely low compared to existing power technologies.
• Solar electric generation is economically superior where grid connection or fuel transport is difficult, costly or impossible due to geographical and logistic constraints. Such as in the cases of satellites, island communities, remote locations and ocean vessels.
• Compared to fossil and nuclear energy sources, hitherto very little research-money has been invested in the development of solar cells, so there is much room for improvement. Experimental high efficiency solar cells already have efficiencies of close to 40% and efficiencies are rapidly rising while mass production costs are rapidly falling

World of PV industry at a glance
PV industry is one of the fastest growing industries worldwide; PV production has been doubling every two years, increasing by an average of very close to 50 percent each year since year 2002. At the end of Calendar year 2007, cumulative global production was estimated to be 12,500 megawatts. Around 90% of this generating capacity consists of grid-tied electrical systems. These installations are either ground-mounted or built into the roof or walls of a building, known as BIPV (Building Integrated Photovoltaic). World solar photovoltaic (PV) market installations achieved a record high of 2,826 megawatts in Calendar year 2007, i.e. a growth of more than 60 percent over the year 2006.

Germany is the world leader in PV installation; PV market reached 3862 MW in 2007 and is the world leader in PV installations. Spain soared by over 480 percent to 655 MW, while the United States increased by 57 percent to 830 MW. It became the world’s third largest market behind Japan, once the world leader, which has an installed capacity of 1920 MW. Some other countries , which has shown great promise in coming year and ahead are Korea, Australia and Italy, in fact a few of the largest planned installations are coming up in these countries. In the Asian region, China, India, South Korea, Taiwan and Thailand are set to become the most important PV market in coming years.

In terms of PV production, World solar cell producers produced a consolidated figure of 3,436 MW in 2007, up from 2,204 MW a year earlier. Japan, which was the mainstay of PV production till a couple of years back, continues to lose ground to other emerging players, only accounting 26 percent of global production. Dubbed as the world factory, Chinese manufacturers raised their share from 20 percent in 2006 to 35 percent in 2007.

The Technology
PV cells are generally made either from crystalline silicon or thin film, deposited in thin layers on a low cost backing, such as glass or plastic. The major market share of module production has so far involved the former, but recently there has been a very strong focus on thin film technology, all over the world PV manufacturing companies has massively invested in research and production of thin film technology. Thin film technology based on silicon and other materials is expected to gain a by far larger share of the PV market in the future. This technology offers several advantages over the silicon based wafer system in terms of low material consumption, low weight, lower costs and a smooth visual appearance.

Crystalline silicon
Crystalline silicon is still the mainstay of most power modules. Although in some technical parameters it is not the ideal material for solar cells, but it has the benefit of being widely available, well understood and uses the same technology developed for the electronics industry. Efficiencies of close to 25% have been obtained with silicon cells in the laboratory, but production cells are currently averaging 13-17% efficiency. The theoretical limit for crystalline modules approaches 30%.

Thin film
Thin Film (TF) solar technology is an emerging solution for solar electricity production. Rather than using silicon wafers to build the PV device, TF is manufactured on glass. Glass substrates require less sophistication to manufacture, making them more abundant than silicon wafers and less costly. The active silicon layer is deposited using almost identical processes as those used to make LCD TFT flat panel displays.

Thin film modules are constructed by depositing extremely thin layers of photosensitive materials on a low cost backing such as glass, stainless steel or plastic. These results in lower production costs compared to the more material intensive crystalline technology. However this price advantage is counter balanced at the moment, however, by substantially lower efficiency rates and less experience of the modules’ lifetime performance.

Three types of thin film modules are commercially available. These are manufactured from amorphous silicon (a-Si), copper indium diselenide and cadmium telluride. All of these technologies have active layers in the thickness range of less than a few microns. This approach allows higher automation once a certain production volume is reached, while they all use an integrated approach to the module architecture. These technologies are less labour intensive compared to the assembly of crystalline modules by interconnecting a number of individual cells. At approximately 12% in 2007, the market share of thin film technology is still fairly low, but thin film is the “technology of future” in the nascent PV industry.

Concerns
Though PV industry has a lot of brighter aspects, but they are a few concerns, which need to be addressed, in case the PV industry has to reach to its true potential.
• Grid parity, the point at which photovoltaic electricity is equal to or cheaper than grid power, is currently a major issue for PV industry. The cost of electricity generated by PV is much higher than electricity generated by conventional means.

PV Modules, Price Per Watt, in $
• Cost may not cover lifespan savings unless a preferential feed-in tariff is offered by the grid network.
• Solar electricity is not available at night and is less available in cloudy weather conditions. Therefore, a storage or complementary power system is required.
• Limited power density: Average daily insolation in the contiguous U.S. is 3-7 kW•h/m² and on average lower in Europe.

ادامه مطلب
تاريخ : جمعه چهاردهم مرداد ۱۳۹۰ | 18:11 | نویسنده : علیرضا حسینی |
Building-Integrated Photovoltaics

Sunslates¨, solar electric roofing tiles from Atlantis Energy, combine individual solar cells onto a fiber-cement slate standardized roofing material for pitched roof buildings. Sunslates¨ are an attractive, low profile tile-integrated solar roofing system. With a Sunslates¨ roof, the roof becomes an efficient power generator for the home while also serving as an attractive and durable roof covering, thus eliminating the need for traditional roofing materials. Sunslates¨ are typically used in new construction and have been installed on hundreds of homes across the U.S. as well as on residences and commercial buildings in Europe. With a Sunslates¨ roof, the building can be independent of utility service or connected to the grid. A battery storage bank is necessary for off-grid Sunslates¨ systems. For a grid-connected Sunslates¨ system, batteries are optional.

Prices
Every Sunslates¨ package will be a custom-designed and installed system. A typical Sunslates¨ residential system will likely be in the 1-5 kilowatt peak (kWp) range. While each building site and design will require an evaluation by a ProVision Technologies representative in order to determine an exact system cost, the installed cost of a Sunslates¨ roof, inclusive of all major components (batteries would be optional), is estimated to be $15,000 per installed kWp. Please consult with your ProVision representative for an exact quote.

ProVision Technologies also offers other products and designs of building-integrated PV systems for the construction industry. Virtually any application of glazing materials can be substituted with photovoltaic glass, including skylights, vertical glass facades, sloped glazing and shading/louver applications.









ادامه مطلب
تاريخ : جمعه چهاردهم مرداد ۱۳۹۰ | 18:9 | نویسنده : علیرضا حسینی |
فتوولتیک

 

-باتری خورشیدی یا سلولهای فوتو ولتایی ابزارهایی الکترونیکی هستند که با استفاده از پدیده فوتو ولتائیک ، نور یا فوتون را مستقیما به جریان و ولتاژ الکتریکی تبدیل می‌کنند. دانشمندان اولین باتری خورشیدی را در سال 1954 ، با استفاده از ماده نیمه رسانای سیلیسیوم ، در آزمایشگاههای تلفن بل ساختند.

-سیر تحولی و رشد
دانشمندان و مهندسان بلافاصله به ارزش باتریهای خورشیدی برای تأمین انرژی ماهواره‌ها پی‌بردند، زیرا این باتریها جرم کمی دارند و هیچ بخش متحرک مکانیکی ندارند. نخستین ماهواره آمریکایی در فضا به باتریهای خورشیدی از جنس سیلیسیوم مجهز شد. و امروزه هم سلول فوتو ولتایی سیلیسیومی هنوز منبع قدرت همه سفینه‌های فضایی هستند. البته در این میان کاوشگرهایی که به فراسوی منظومه شمسی و مکان میانی که نور خورشید در آنجا ضعیف است رهسپار می‌شوند، استثنا هستند.

-تهیه باتری خورشیدی
باتری خورشیدی اولیه از تک بلور سیلیسیوم (Si) ساخته می‌شد که روی صفحات تختی کنار هم قرار می‌گرفت. کاربرد این روش ، برای مصارف عمومی و تولید انرژی در فضایی بزرگ ، بسیار گران تمام می‌شود. هر چند ماده خام SiO2 برای تهیه Si فراوان است، اما پالایش شن و خالص سازی کافی Si برای تهیه باتریهای خورشید پر هزینه است. برش قطعات بلوری منفرد به صورت قطعه‌ نازکی که ویفر نام دارند، نیازمند بریدن با الماس ، پرداخت بیشتر و بالاخره چندین عمل اضافی برای افزودن ناخالصیهای مناسب است.
کاهش هزینه ساخت
یک روش ممکن برای کاهش هزینه ، که در مورد بلوری گران قیمت نظیر Si و اخیرا گالیوم ارسنید (GuAs) ، استفاده از عدسی بزرگ و ارزان قیمت فرنل برای تمرکز نور روی سلول کوچک است. ضرایب تمرکز 25 تا 1000 با موفقیت بکار گرفته شده است. اگر چه طراحی تمرکز دهنده‌ها نیاز به ردگیری دو بعدی وضعیت خورشید در طول روز است.



تاريخ : شنبه یکم مرداد ۱۳۹۰ | 22:22 | نویسنده : علیرضا حسینی |