Quali sono le differenze tra il vetro solare fotovoltaico e il vetro normale?

La differenza fondamentale tra vetro solare fotovoltaico e il vetro ordinario risiede nei loro attributi funzionali e nelle strutture tecniche. Il vetro ordinario viene utilizzato principalmente per l'illuminazione, la protezione e la decorazione vetro solare fotovoltaico non solo ha proprietà di base del vetro, ma svolge anche molteplici funzioni come trasmissione della luce e generazione di energia, incapsulamento dei moduli, protezione e supporto strutturale. È uno dei materiali fondamentali nei sistemi di generazione di energia fotovoltaica. Appartiene al vetro industriale funzionale, non al normale vetro architettonico.

Differenza di posizionamento funzionale: materiale per la generazione di energia rispetto a materiale da costruzione

Funzioni principali del vetro solare fotovoltaico al servizio dei sistemi fotovoltaici: elevata trasmittanza per garantire l'assorbimento dell'energia solare, funge da vettore per l'incapsulamento delle celle solari, partecipazione al sistema di conversione fotoelettrica, funzione di supporto strutturale dei moduli, capacità di funzionamento all'aperto a lungo termine

Principali funzioni del vetro ordinario: illuminazione, compartimentazione, protezione, decorazione, strutture dell'involucro edilizio

Differenza essenziale: vetro solare fotovoltaico è un “materiale energetico funzionale”, mentre il vetro comune è un “materiale da costruzione strutturale”.

Differenze nella composizione dei materiali e nei processi di produzione

Caratteristiche del materiale del vetro solare fotovoltaico: substrato di vetro ultra trasparente a basso contenuto di ferro, contenuto di ferro ≤ 0,02% (vetro normale circa 0,1%), materie prime di sabbia di quarzo di elevata purezza, basso contenuto di impurità, elevata trasmissione luminosa

Struttura della materia prima del vetro ordinario: sabbia di quarzo ordinaria, contenuto di ferro più elevato, trasmissione della luce relativamente inferiore, standard di controllo delle impurità inferiori

Differenza fondamentale: prestazioni di trasmissione della luce e standard di controllo delle impurità

Confronto delle prestazioni di trasmissione luminosa

Significatività dei dati: per ogni aumento dell’1% della trasmittanza, l’efficienza di generazione di energia dei moduli fotovoltaici può aumentare di circa lo 0,5%–0,8%, il che ha un impatto significativo sui rendimenti a lungo termine dei sistemi di generazione di energia.

Vetro solare fotovoltaico solitamente ha: strutture a trama laminata, design opaco antiriflesso, rivestimento antiriflesso AR, trattamento antiriflesso, rivestimento autopulente antivegetativo (alcuni modelli)

Struttura superficiale del vetro comune: superfici prevalentemente lisce, nessun rivestimento funzionale, nessun design di ottimizzazione ottica. Le strutture di ingegneria ottica rappresentano importanti barriere tecniche vetro solare fotovoltaico .

Vetro solare fotovoltaico solitamente adotta: processi di tempra, resistenza alla pressione del vento, resistenza all'impatto della grandine, resistenza allo shock termico, resistenza al carico meccanico, resistenza all'invecchiamento UV

Vetro ordinario: principalmente vetro ricotto ordinario, debole resistenza agli urti, scarsa stabilità termica, resistenza media agli agenti atmosferici esterni

Vetro solare fotovoltaico design life: ≥ 25 anni di vita del sistema, resistenza alle alte temperature, resistenza al freddo, stabile in ambienti ad alta umidità, stabile in ambienti con forti raggi ultravioletti

Vetro ordinario: facile invecchiamento nell'uso esterno a lungo termine, soggetto a degrado superficiale, resistenza agli agenti atmosferici limitata, non adatto per applicazioni in sistemi energetici

Scenari applicativi

Vetro solare fotovoltaico: incapsulamento moduli fotovoltaici, centrali fotovoltaiche, BIPV (fotovoltaico integrato negli edifici), sistemi fotovoltaici distribuiti, fotovoltaici su tetto industriali e commerciali, tettoie fotovoltaiche, sistemi agrivoltaici

Applicazioni tipiche del vetro comune: costruzione di porte e finestre, facciate continue, pareti divisorie interne, decorazioni domestiche, vetrine espositive, strutture di involucri ordinari

Vetro solare fotovoltaico: processi produttivi complessi, elevate barriere tecniche, rigoroso controllo di qualità, alto valore aggiunto funzionale, appartenenti alla filiera dei materiali energetici

Vetro ordinario: processi maturi, basso costo, basse barriere tecniche, appartenente ai materiali da costruzione di base

Riepilogo delle differenze principali

Vetro solare fotovoltaico non è “un vetro migliore e ordinario”, ma un “materiale professionale con un posizionamento funzionale completamente diverso”.

Con lo sviluppo della nuova industria energetica, vetro solare fotovoltaico è stato trasformato da “prodotto materiale” a “componente chiave dei sistemi energetici”. Non solo svolge la funzione di trasmissione della luce, ma partecipa anche alla costruzione dell'efficienza, della sicurezza e della stabilità della produzione di energia dell'intero sistema fotovoltaico. Il vetro ordinario rimane un importante materiale di base nel campo dell'edilizia, ma i due sono completamente divergenti nei percorsi tecnici, nel posizionamento industriale e negli obiettivi funzionali. Nella selezione ingegneristica effettiva, vetro solare fotovoltaico non può essere sostituito dal vetro normale, altrimenti influirà direttamente sull'efficienza della generazione di energia, sulla durata del sistema e sul livello di sicurezza. Questo è un consenso tecnico di base nella progettazione di sistemi fotovoltaici.