在太陽能電池片的開發(fā)上,大多聚焦在轉(zhuǎn)換效率的提升,然而直到目前為止,商用上轉(zhuǎn)換效率提升1%都不容易,真正貢獻(xiàn)在實(shí)際總發(fā)電量上幫助并不大,遠(yuǎn)不如增加鋪設(shè)面積來的有效;然而集中型太陽能光伏發(fā)電廠,需要投入相當(dāng)?shù)馁Y金與營(yíng)運(yùn)管理,還有建置地點(diǎn)的選擇,以及電力傳輸成本的考慮等等,所以集中型太陽能發(fā)電還是有其限制;因此分散型太陽能光伏發(fā)電是另一種值得推廣的方向,將太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)安置在家家戶戶的建筑上,綠色電力可以自用、也可以買賣,一舉數(shù)得,而且如每棟建筑都安置太陽能光伏系統(tǒng),螞蟻雄兵式的發(fā)電方式,實(shí)際總發(fā)電量是可以勝過集中型太陽能光伏發(fā)電廠,不容小覷。
目前太陽能光伏建筑一體化,大都是將太陽能板,以鋁合金框架安置固定在屋頂或墻上,屬于外掛式,如圖一所示,然而這種方式雖然建置成本較低,卻有很多缺點(diǎn),其一就是不耐強(qiáng)風(fēng),在臺(tái)風(fēng)頻繁的地區(qū)、例如臺(tái)灣,強(qiáng)風(fēng)會(huì)將整個(gè)太陽能板掀起并破壞,即使新安裝不到一年的新品也耐不住強(qiáng)風(fēng)的肆虐;其二就是高溫自燃,因?yàn)榇朔N太陽能板只有正面是玻璃,背板是復(fù)合物樹脂材質(zhì),高溫容易融化燃燒,在高溫干燥的地區(qū)特別容易發(fā)生,即使像臺(tái)北市雖然高溫卻是較潮濕的地區(qū),卻也發(fā)生過太陽能板自燃的事件;其三就是破壞建筑外觀,因?yàn)樘柲茈姵仄嗍撬{(lán)色或黑色,而建筑是多采多姿的,直接將太陽能板安裝上去,看起來就像是衣服上的補(bǔ)丁一樣,破壞建筑美感,一旦普及之后,將影響整個(gè)都市風(fēng)貌。

圖一,一般太陽能光伏屋頂建筑
基于上述種種原因,盧鴻智博士采用臺(tái)灣太陽能電池片制造商生產(chǎn)的彩色太陽能電池片,尤其獨(dú)家生產(chǎn)的金色與銀色,以帷幕玻璃的方式,應(yīng)用在建筑之上,因?yàn)榇朔N太陽能光伏帷幕玻璃,采用傳統(tǒng)帷幕大樓所廣為使用的單面強(qiáng)化或雙面強(qiáng)化膠合玻璃,此種帷幕玻璃廣為超高建筑所采用,因此采用此種形式構(gòu)成的太陽能帷幕玻璃,具有高強(qiáng)度的安全性,耐高溫、臺(tái)風(fēng)與地震,而且隔熱效果優(yōu)異,并且多種顏色可選,只是唯一缺點(diǎn)是成本較高,需要大力推廣;圖二即是采用金色與銀色太陽能電池片所構(gòu)成的太陽能帷幕玻璃。

圖二:金色與銀色太陽能帷幕玻璃
圖三是盧鴻智博士的作品,金銀太陽能光伏玻璃屋之[左境莊園], 歐式建筑風(fēng)格、混合玻璃屋設(shè)計(jì),采用金色與銀色太陽能帷幕玻璃與一般帷幕玻璃混合搭配構(gòu)成;一般帷幕玻璃安置在日照較短的面向,保持良好景觀視野,金色太陽能帷幕玻璃安置在屋頂,銀色太陽能帷幕玻璃安置在日照較強(qiáng)的墻面上;如此,盧博士之太陽能光伏玻璃屋,因?yàn)樘柲茈姵仄瑩踝×斯馀c熱,而且還將部分陽光轉(zhuǎn)成電力,因此比一般采用膠合玻璃或Low-E玻璃之玻璃屋,更加涼爽與節(jié)能,更有免費(fèi)的綠色電力供使用;而且利用多彩的光伏電池片,給建筑與城市景觀妝點(diǎn)美麗色彩。

圖三:盧鴻智博士的作品,金銀太陽能光伏玻璃屋之[左境莊園]
因?yàn)樘寂欧潘斐傻臏厥倚?yīng),對(duì)地球生態(tài)影響日益嚴(yán)重,減少碳排放是重中之重,世界上已有數(shù)個(gè)城市要求新建筑必須配置太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),因?yàn)樘柲芄夥ㄖ亲钊菀讓?shí)現(xiàn)零碳排建筑之技術(shù),因此未來城市新面貌將是太陽能光伏建筑;然而傳統(tǒng)太陽能電池片只有黑色與藍(lán)色,對(duì)建筑景觀與都市風(fēng)貌,都是不利的影響。
因此盧鴻智博士致力于綠能科技的研發(fā),本身是光電博士、跨領(lǐng)域到裝置藝術(shù)與建筑,將光學(xué)、電力、散熱、裝置藝術(shù)、與建筑,做最完美的結(jié)合,讓太陽能光伏與建筑,一加一大于二,創(chuàng)作出令人耳目一新的作品,地球只有一個(gè),期待各界為綠能環(huán)保共襄盛舉。