Perché i pannelli solari abbagliano e come la tecnologia anti-riflesso risolve il problema

Un progetto di tettoia solare può fare tutto bene - ingegneria pulita, economia solida, cliente soddisfatto - e tuttavia essere fermato da una telefonata dall'ufficio dall'altra parte della strada: "i tuoi pannelli accecano il mio staff ogni sera". Questo bando riguarda l'abbagliamento e negli ultimi anni è passato da un raro reclamo a un elemento standard nelle liste di controllo delle gare d'appalto. Ecco cos'è effettivamente l'abbagliamento, perché i pannelli solari lo causano e le due tecnologie che lo risolvono.

L’abbagliamento è un problema di percezione, non solo un problema di riflessione. L'occhio umano giudica la luminosità in base alla luminanza che lo colpisce - quanta luce arriva da una direzione. Una superficie può riflettere esattamente la stessa quantità totale di luce e produrre comunque molte volte l'abbagliamento percepito se il riflesso è concentrato, come uno specchio, anziché disperso.

Questa distinzione è la chiave dell’intero argomento. Gli ingegneri chiamano il comportamento dello specchio riflessione speculare - la luce lascia con lo stesso angolo con cui è arrivata. L'opposto è la riflessione diffusa - la luce lascia in tutte le direzioni. Un pannello lucido è speculare; un pannello opaco è diffuso. E la riflettanza totale di una superficie e la sua lucentezza sono due cose diverse che puoi regolare separatamente.

 

Un modulo convenzionale è, inevitabilmente, una lastra di vetro liscio inclinata rivolta verso il sole. Anche con i rivestimenti anti-riflesso (AR) che riducono la riflessione totale a una piccola percentuale, la riflessione rimanente è ancora in gran parte speculare - e lascia come un raggio concentrato. Tre situazioni quotidiane lo rendono evidente:

• Angoli solari bassi - il sole mattutino, serale e invernale colpisce il vetro ad angoli radenti, dove la riflessione è più forte e punta lateralmente verso le finestre e le strade vicine.
• Vetro bagnato - un velo di pioggia trasforma brevemente la superficie anteriore in uno specchio ancora migliore.
• Installazioni a livello degli occhi- - una serie di pannelli sul tetto guardano soprattutto il cielo; un posto auto coperto, un pergolato o una facciata abbagliano le persone. L'altezza cambia tutto.

 

La maggior parte dei riflessi è un fastidio estetico. Ma in alcuni contesti ha conseguenze difficili:

• I riflessi - degli aeroporti sui percorsi di avvicinamento sono un pericolo certificato; le autorità aeronautiche richiedono valutazioni documentate dell'abbagliamento per gli array vicini.
• Strade e ferrovie - riflessi di lampi nel campo visivo degli automobilisti danno origine a reclami e, occasionalmente, ordini di rimozione.
• Gli operatori del piazzale - delle stazioni di servizio e di ricarica devono mantenere pulita la copertura della telecamera e la visibilità del conducente 24 ore su 24.
• Scuole, cliniche, condomini - le persone più sensibili all'abbagliamento sono anche quelle che partecipano alle riunioni di progettazione.

 

La regolamentazione si sta muovendo nella stessa direzione. In Cina, istituti di test leader come CPVT stanno sviluppando standard di test sull’abbagliamento per i moduli fotovoltaici, e i produttori stanno già pubblicando le valutazioni sull’abbagliamento insieme a potenza ed efficienza. In Europa e Nord America, le valutazioni dell'abbagliamento (ad esempio studi geometrici "glint and glare") sono sempre più richieste per progetti in prossimità di strade e traiettorie di volo. La direzione del viaggio è chiara: l'abbagliamento ridotto si sta spostando da un aspetto gradevole a una specifica.

 

Esistono due modi fondamentalmente diversi per far sì che un pannello solare smetta di abbagliare, ed entrambi sono ingegneria legittima - affrontano semplicemente metà diverse del problema.

Percorso 1: Riduci la riflessione totale - Indietro-Celle di contatto e Vetro avanzato

Il primo percorso riguarda la quantità di luce che lascia il pannello. Le architetture delle celle a-contatto posteriore (BC) spostano tutte le griglie metalliche sul retro della cella, rimuovendo le linee metalliche riflettenti dalla superficie anteriore e abbinandole a trattamenti di vetro a bassa-riflessione. L'esempio di punta sono i moduli antiriflesso Hi-MO X10 X10 di LONGi, i cui dati pubblicati chiariscono il punto: riflettanza totale della luce solare di circa 0,9% - circa un decimo della carta bianca - riflettanza media di circa il 57% inferiore ai moduli convenzionali e un indice di abbagliamento misurato (GR) di 24 contro un limite aeronautico di 50, con test di abbagliamento TÜV di terze parti ai vertici valutazione. Questi moduli sono stati implementati negli aeroporti e nei circuiti di gara.

Percorso 2: Mantieni il riflesso, disperdilo - Vetro opaco antiriflesso-

Il secondo percorso accetta all'incirca la stessa riflessione totale ma distrugge lo specchio. Al vetro anteriore viene data una superficie opaca micro-strutturata - prodotta mediante incisione con acido, rivestimento o pressatura della struttura direttamente nel vetro durante la laminazione (strutture che vanno da sub-micron fino a circa 150 micrometri). La luce riflessa lascia ancora il pannello, ma si diffonde lungo un ampio angolo solido, quindi nessun osservatore riceve un raggio concentrato.

La brillantezza di questi occhiali è misurata in unità di brillantezza (GU). I fornitori specializzati di vetro AG (il più grande è Almaden, il più grande produttore mondiale di vetro rivestito per il fotovoltaico) hanno sviluppato finiture opache nella gamma 8-12 GU originariamente per il fotovoltaico integrato negli edifici-, dove i pannelli sostituiscono i materiali di facciata e tettoia. Le misurazioni pubblicate per tale vetro mostrano una trasmittanza superiore al 90,5%, con la potenza del modulo e il rapporto tra cella-e-modulo sostanzialmente invariato rispetto al vetro strutturato convenzionale - la superficie opaca non perde quasi nulla in termini di resa.

Il percorso 2 presenta due vantaggi pratici. Innanzitutto, utilizza celle standard - il comportamento antiriflesso- deriva interamente dal vetro - quindi il costo aggiuntivo rispetto a un modulo standard è modesto. In secondo luogo, la superficie opaca ammorbidisce visivamente le sbarre collettrici, conferendo al modulo un aspetto uniforme ed esclusivo che gli architetti tendono a specificare a vista.

 

 

	Percorso 1: contatto posteriore-+ vetro a bassa-riflessione	Percorso 2: vetro AG opaco
Meccanismo	Riduce la luce riflessa totale	Diffonde il riflesso su ampi angoli
Prove tipiche	Riflettanza vicina allo 0,9%; GR 24 rispetto al limite dell'aviazione 50; Certificato TÜV-	Glossa 8–12 GU; potenza e marchio comunitario invariati rispetto al vetro standard
Aspetto	Aspetto vetro standard	Opaco, sbarre visivamente nascoste
Posizione di costo	Infrastruttura di punta - premium	Passo modesto rispetto ai moduli standard
Meglio per	Aeroporti, circuiti di gara, siti certificati-sensibili all'abbagliamento	Posti auto coperti, pergolati, scuole, progetti comunitari e stradali

Una semplice regola decisionale: se stai costruendo vicino a una pista, acquista numeri certificati. Se stai costruendo un luogo in cui le persone vivono, parcheggiano o camminano - un posto auto coperto, un pergolato, una tettoia scolastica, una stazione di ricarica - il percorso in vetro opaco- rimuove il bagliore di cui le persone si lamentano, a un prezzo che il progetto può assorbire.

 

In ogni conversazione seria emergono due numeri. Il valore di brillantezza (GU) descrive come uno specchio-come una superficie viene - misurato con un glossmetro; il vetro modulare convenzionale è molto più alto del vetro AG opaco. La valutazione dell'abbagliamento (GR, secondo l'approccio del valore g-utilizzato negli studi sull'aviazione) descrive l'impatto visivo previsto di un riflesso nella posizione di un osservatore. I fornitori affidabili possono citare i dati sulla brillantezza dei loro vetri e, sempre più spesso, i rapporti sui test di abbagliamento a livello di modulo. Se l'abbagliamento è importante per il tuo progetto, chiedi quei numeri per nome - la domanda stessa tende a ordinare la catena di fornitura.

 

L'abbagliamento non è una caratteristica inevitabile dei pannelli solari -, è una scelta di design integrata nel vetro anteriore. Un percorso tecnologico taglia il riflesso stesso; l'altro lo disperde. Entrambi funzionano. Per i progetti in cui risiede la maggior parte del mercato, - tettoie, tettoie, installazioni comunitarie, - il vetro opaco anti-riflesso offre la soluzione con celle standard, aspetti economici standard e un modulo dall'aspetto migliore-.
Il modulo solare anti-riflesso di Tammy Renewable utilizza il percorso del vetro-opaco. Consulta la pagina del prodotto per le specifiche, le opzioni di orientamento del montaggio e l'elenco completo delle applicazioni: https://www.tammysolar.com/solar-carport/anti-glare-solar-module.html