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彭晉卿:“打造”會發(fā)電的玻璃

2020-05-22 來源:宣傳部

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中國玻璃網(wǎng)】從居民家的窗戶,到航空航天、電子信息領域,玻璃無處不在。你可能聽說過隔熱玻璃、防紫外線玻璃、變色玻璃,但是聽說過會發(fā)電的玻璃嗎?

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湖南大學土木工程學院彭晉卿教授,致力于研究新型半透明太陽能光伏窗。這種窗戶安裝了會發(fā)電的玻璃,擁有“特異功能”,既能透光,又能節(jié)能,尤其重要的是還能發(fā)電。憑借這方面的深入研究,近日他入選了愛思唯爾2019年中國高被引學者榜單。

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新型晶體硅半透明光伏窗外側。

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新型晶體硅半透明光伏窗內側。

“目前全世界建筑物所消耗的能源占全社會總能耗的30%左右,每個建筑物都有窗戶,如果窗戶不止可以采光,還可以發(fā)電來滿足建筑物的照明、空調用電,那么節(jié)約下來的能量肯定是一個天文數(shù)字。”

基于這樣的理想,彭晉卿帶領團隊與國內外企業(yè)合作,在兩層玻璃板之間集成各種晶硅或薄膜光伏電池,打造出了兼顧采光、發(fā)電和節(jié)能的“發(fā)電玻璃”?;诠馍蛐?,在遇見陽光后,這種看似普通的玻璃可以把光能轉換成電能,為建筑物提供好、清潔的能源。

裝上了這種玻璃的窗戶,還可以透光嗎?不要擔心,雖然加入了光伏電池,但和普通玻璃相比,優(yōu)化設計的它們不僅可以充分利用自然光,還可以有效降低眩光,營造出更舒適的室內光環(huán)境。

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左邊的窗戶是光伏玻璃,右邊的窗戶是普通玻璃。

“每一平米這樣的發(fā)電玻璃,每年可發(fā)電60-120度,更重要的是還可以節(jié)約100度電左右的空調能耗。”彭晉卿說,這意味著只需三四塊這樣的玻璃,就可以滿足一個三口之家全年的照明用電?!皩⑦@種玻璃作為玻璃幕墻安裝在寫字樓上,相當于建設了一座小型的光伏發(fā)電站。”

除了投身科研,彭晉卿把其他工作時間都投入到了課堂上,回國工作的較好年就初次開設了《建筑能源供應系統(tǒng)》雙語課程。這門課程是本科培養(yǎng)方案修訂之后,建筑環(huán)境與能源應用有經(jīng)驗的核心課程。“我們有經(jīng)驗更名為建筑環(huán)境與能源應用工程之后,急需加強建筑能源類課程教學,當時我就接下了這個任務。”2017年9月,彭晉卿著手課程建設,制定課程大綱、搜集相關素材、制作全英文課件,從無到有經(jīng)過大半年準備后,2018年3月該課程如期開講。疫情期間,彭晉卿積較開展在線網(wǎng)絡教學,采取“直播+錄播+即時在線互動”方式授課,花平時3倍時間上好每一堂網(wǎng)課,獲得了同學們的好評。

同時,為了讓同學們不出校門就能與全部有名學者互動、了解本領域前沿技術,彭晉卿還邀請了美國加州大學伯克利分校、美國勞倫斯伯克利國家實驗室、香港理工大學等機構的有名學者,共同開設了《效率高節(jié)能的建筑熱舒適營造技術》《城市建筑物上的太陽能綜合利用》等5門海外精品課程。

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《效率高節(jié)能的建筑熱舒適營造技術》海外精品課程。

“我的夢想是打造‘正能量’的窗戶,并實現(xiàn)建筑零能耗。”彭晉卿說,他將繼續(xù)“打造”會發(fā)電的玻璃,努力讓建筑物變成發(fā)電站。


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