Holographic photovoltaic concentrators integrated in buildings for electricity generation and light control (HOLOBIPV) (Q3216878): Difference between revisions
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Holographische Photovoltaik-Konzentratoren integriert in Gebäude zur Stromerzeugung und Lichtsteuerung (HOLOBIPV) | |||||||||||||||
| Property / summary | |||||||||||||||
Der Bausektor ist der weltweit größte Energieverbraucher. In der Europäischen Union (EU) entfallen rund 40 % des Gesamtenergieverbrauchs und 36 % der Kohlendioxidemissionen auf Gebäude. Diese Zahlen erklären sich aus der einfachen Tatsache, dass 75 % der Gebäude in Europa energieeffizient sind. Die Ziele der Richtlinie 2018/844 des Europäischen Parlaments sehen vor, dass die Energieeffizienz um 32,5 % verbessert werden sollte, die Treibhausgasemissionen um 40 % gesenkt werden sollten und 32 % der Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen stammen sollten. Um diesen Anforderungen an Gebäude gerecht zu werden, besteht eine intelligente Lösung darin, Photovoltaik-Generatoren zu integrieren. Architektonisch integrierte holographische Photovoltaik-Konzentratoren (HOLOBIPV) steuern Beleuchtung, integrieren Photovoltaik-Elemente und sind vollständig transparent. HOLOBIPV ist eine vielversprechende und strategische Technologie, die gleichzeitig die Anforderungen an eine stärkere Präsenz erneuerbarer Energien in Gebäuden und eine bessere Energieeffizienz erfüllen kann._x000D_ Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Verglasung mit einem Photovoltaik-Konzentrationssystem mit repräsentativen Abmessungen (0,5 m x 0,5 m) für die Integration von Gebäuden. Die Hauptmerkmale des Systems sind: transparente Verglasung, Stromerzeugung durch fast unsichtbare Photovoltaikzellen, Lichtsteuerung durch die chromatische und eckige Selektivität von Hologrammen, Reduzierung des Energiebedarfs des Gebäudes, geometrischer Konzentrationsfaktor größer als 3x, Leichtigkeit, Flexibilität und Vielseitigkeit. Um die aufgeführten Merkmale zu erreichen, ist eine vollständige Modellierung des Geräts, einschließlich optischer und Energiebehandlungen, durchzuführen. Es wird eine geeignete Fertigungskonfiguration entwickelt, um Hologramme von den üblichen Größen von etwa 50 mm pro 50 mm in der Größenordnung (500 mm pro 500 mm) zu erweitern. Hologramme werden unter Laborbedingungen hergestellt und mit entsprechender Validierung und Rückmeldung des Modells gekennzeichnet. Später werden die optischen und Photovoltaik-Komponenten zusammengebaut, die den Prototyp bilden. Der Prototyp wird im Freien (Stromerzeugung, Lichtsteuerung und Energiebedarfsreduzierung) umfassend bewertet. Die erzielten Ergebnisse werden sehr repräsentative Zahlen für die technologische Lebensfähigkeit des entwickelten Systems liefern. (German) | |||||||||||||||
| Property / summary: Der Bausektor ist der weltweit größte Energieverbraucher. In der Europäischen Union (EU) entfallen rund 40 % des Gesamtenergieverbrauchs und 36 % der Kohlendioxidemissionen auf Gebäude. Diese Zahlen erklären sich aus der einfachen Tatsache, dass 75 % der Gebäude in Europa energieeffizient sind. Die Ziele der Richtlinie 2018/844 des Europäischen Parlaments sehen vor, dass die Energieeffizienz um 32,5 % verbessert werden sollte, die Treibhausgasemissionen um 40 % gesenkt werden sollten und 32 % der Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen stammen sollten. Um diesen Anforderungen an Gebäude gerecht zu werden, besteht eine intelligente Lösung darin, Photovoltaik-Generatoren zu integrieren. Architektonisch integrierte holographische Photovoltaik-Konzentratoren (HOLOBIPV) steuern Beleuchtung, integrieren Photovoltaik-Elemente und sind vollständig transparent. HOLOBIPV ist eine vielversprechende und strategische Technologie, die gleichzeitig die Anforderungen an eine stärkere Präsenz erneuerbarer Energien in Gebäuden und eine bessere Energieeffizienz erfüllen kann._x000D_ Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Verglasung mit einem Photovoltaik-Konzentrationssystem mit repräsentativen Abmessungen (0,5 m x 0,5 m) für die Integration von Gebäuden. Die Hauptmerkmale des Systems sind: transparente Verglasung, Stromerzeugung durch fast unsichtbare Photovoltaikzellen, Lichtsteuerung durch die chromatische und eckige Selektivität von Hologrammen, Reduzierung des Energiebedarfs des Gebäudes, geometrischer Konzentrationsfaktor größer als 3x, Leichtigkeit, Flexibilität und Vielseitigkeit. Um die aufgeführten Merkmale zu erreichen, ist eine vollständige Modellierung des Geräts, einschließlich optischer und Energiebehandlungen, durchzuführen. Es wird eine geeignete Fertigungskonfiguration entwickelt, um Hologramme von den üblichen Größen von etwa 50 mm pro 50 mm in der Größenordnung (500 mm pro 500 mm) zu erweitern. Hologramme werden unter Laborbedingungen hergestellt und mit entsprechender Validierung und Rückmeldung des Modells gekennzeichnet. Später werden die optischen und Photovoltaik-Komponenten zusammengebaut, die den Prototyp bilden. Der Prototyp wird im Freien (Stromerzeugung, Lichtsteuerung und Energiebedarfsreduzierung) umfassend bewertet. Die erzielten Ergebnisse werden sehr repräsentative Zahlen für die technologische Lebensfähigkeit des entwickelten Systems liefern. (German) / rank | |||||||||||||||
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| Property / summary: Der Bausektor ist der weltweit größte Energieverbraucher. In der Europäischen Union (EU) entfallen rund 40 % des Gesamtenergieverbrauchs und 36 % der Kohlendioxidemissionen auf Gebäude. Diese Zahlen erklären sich aus der einfachen Tatsache, dass 75 % der Gebäude in Europa energieeffizient sind. Die Ziele der Richtlinie 2018/844 des Europäischen Parlaments sehen vor, dass die Energieeffizienz um 32,5 % verbessert werden sollte, die Treibhausgasemissionen um 40 % gesenkt werden sollten und 32 % der Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen stammen sollten. Um diesen Anforderungen an Gebäude gerecht zu werden, besteht eine intelligente Lösung darin, Photovoltaik-Generatoren zu integrieren. Architektonisch integrierte holographische Photovoltaik-Konzentratoren (HOLOBIPV) steuern Beleuchtung, integrieren Photovoltaik-Elemente und sind vollständig transparent. HOLOBIPV ist eine vielversprechende und strategische Technologie, die gleichzeitig die Anforderungen an eine stärkere Präsenz erneuerbarer Energien in Gebäuden und eine bessere Energieeffizienz erfüllen kann._x000D_ Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Verglasung mit einem Photovoltaik-Konzentrationssystem mit repräsentativen Abmessungen (0,5 m x 0,5 m) für die Integration von Gebäuden. Die Hauptmerkmale des Systems sind: transparente Verglasung, Stromerzeugung durch fast unsichtbare Photovoltaikzellen, Lichtsteuerung durch die chromatische und eckige Selektivität von Hologrammen, Reduzierung des Energiebedarfs des Gebäudes, geometrischer Konzentrationsfaktor größer als 3x, Leichtigkeit, Flexibilität und Vielseitigkeit. Um die aufgeführten Merkmale zu erreichen, ist eine vollständige Modellierung des Geräts, einschließlich optischer und Energiebehandlungen, durchzuführen. Es wird eine geeignete Fertigungskonfiguration entwickelt, um Hologramme von den üblichen Größen von etwa 50 mm pro 50 mm in der Größenordnung (500 mm pro 500 mm) zu erweitern. Hologramme werden unter Laborbedingungen hergestellt und mit entsprechender Validierung und Rückmeldung des Modells gekennzeichnet. Später werden die optischen und Photovoltaik-Komponenten zusammengebaut, die den Prototyp bilden. Der Prototyp wird im Freien (Stromerzeugung, Lichtsteuerung und Energiebedarfsreduzierung) umfassend bewertet. Die erzielten Ergebnisse werden sehr repräsentative Zahlen für die technologische Lebensfähigkeit des entwickelten Systems liefern. (German) / qualifier | |||||||||||||||
point in time: 10 December 2021
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Revision as of 06:33, 10 December 2021
Project Q3216878 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Holographic photovoltaic concentrators integrated in buildings for electricity generation and light control (HOLOBIPV) |
Project Q3216878 in Spain |
Statements
10,000.0 Euro
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20,000.0 Euro
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50.0 percent
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1 January 2020
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30 September 2020
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UNIVERSIDAD DE LERIDA
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41°36'53.14"N, 0°37'36.41"E
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25120
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El sector de la edificación es el mayor consumidor de energía del mundo. En la Unión Europea (UE), los edificios son responsables de aproximadamente el 40% del consumo total de energía y del 36% de las emisiones de dióxido de carbono. Estas cifras se explican por el simple hecho de que el 75% de los edificios en Europa son ineficientes energéticamente. Los objetivos de la Directiva 2018/844 del Parlamento Europeo establecen que la eficiencia energética debería mejorarse en un 32,5%, las emisiones de gases de efecto invernadero deberían reducirse en un 40% y el 32% de la producción de energía debería ser a partir de fuentes renovables. Para cumplir con estos requisitos para edificios, una solución inteligente es integrar generadores fotovoltaicos. Los concentradores holográficos fotovoltaicos integrados arquitectónicamente (HOLOBIPV) controlan la iluminación, integran los elementos fotovoltaicos y son totalmente transparentes. HOLOBIPV es una tecnología prometedora y estratégica que puede abordar simultáneamente los requisitos de una mayor presencia de energías renovables en edificios y una mejor eficiencia energética._x000D_ El objetivo del proyecto es desarrollar un acristalamiento que incorpore un sistema de concentración fotovoltaica de dimensiones representativas (0,5 m por 0,5 m) para la integración de edificios. Las características principales del sistema son: acristalamiento transparente, generación de electricidad mediante células fotovoltaicas casi invisibles, control de iluminación debido a la selectividad cromática y angular de los hologramas, reducción de la demanda de energía del edificio, factor de concentración geométrica superior a 3x, ligereza, flexibilidad y versatilidad. Para lograr las características enumeradas, se realizará un modelado completo del dispositivo, incluyendo los tratamientos ópticos y energéticos. Se desarrollará una configuración de fabricación adecuada para ampliar los hologramas desde los tamaños habituales de aproximadamente 50 mm por 50 mm en un orden de magnitud (500 mm por 500 mm). Los hologramas se fabricarán y caracterizarán, con la correspondiente validación y retroalimentación del modelo, en condiciones de laboratorio. Posteriormente, se ensamblarán los componentes ópticos y fotovoltaicos formando el prototipo. El prototipo se evaluará completamente en el exterior (generación de electricidad, control de iluminación y reducción de la demanda de energía). Los resultados obtenidos proporcionarán cifras altamente representativas de la viabilidad tecnológica del sistema desarrollado. (Spanish)
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The building sector is the largest energy consumer in the world. In the European Union (EU), buildings are responsible for approximately 40% of energy consumption and 36% of carbon dioxide emissions. These figures are explained by the simple fact that 75% of the buildings in Europe are energy inefficient. The Directive 2018/844 of the European Parliament targets set that energy efficiency should be improved by 32.5%, greenhouse-gas emissions should be decreased by 40%, and 32% of energy production should be from renewables. In order to meet these requirements for buildings, a smart solution is to integrate photovoltaics. Holographic Building Integrated Photovoltaic (HOLOBIPV) glazing elements offer lighting control, building integration of PVs and are fully transparent. HOLOBIPV is a promising and strategic technology which is able to address simultaneously the requirements of higher renewable-energy share and improved energy efficiency._x000D_ The present project aims at developing a holographic photovoltaic concentrator glazing of representative dimensions (0.5 m by 0.5 m) for building integration. The main system features are as follows: a see-through glazing; generation of electricity by almost invisible cells; lighting control due to chromatic and angular selectivity of holograms; reduction in building energy demand; geometric concentration factor higher than 3x; lightweight, flexible and versatile building element. In order to achieve the listed characteristics, a full modelling of the device will be performed including optical and energetic treatments. A suitable fabrication setup will be developed to scale-up the holograms from the usual sizes of up to about 50 mm by 50 mm in one order of magnitude. The holograms will be fabricated and characterized, with the corresponding model validation and feedback, under laboratory conditions. Then, the optical and photovoltaic components will be assembled, constructing the prototype. The prototype will be fully assessed outdoors (electricity generation, lighting control and energy-demand reduction). The obtained results would provide highly representative figures of the developed technology feasibility. (English)
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Le secteur du bâtiment est le plus grand consommateur d’énergie au monde. Dans l’Union européenne (UE), les bâtiments sont responsables d’environ 40 % de la consommation totale d’énergie et 36 % des émissions de dioxyde de carbone. Ces chiffres s’expliquent par le simple fait que 75 % des bâtiments en Europe sont inefficaces sur le plan énergétique. Les objectifs de la directive 2018/844 du Parlement européen indiquent que l’efficacité énergétique devrait être améliorée de 32,5 %, que les émissions de gaz à effet de serre devraient être réduites de 40 % et que 32 % de la production d’énergie devrait provenir de sources renouvelables. Pour répondre à ces exigences pour les bâtiments, une solution intelligente consiste à intégrer des générateurs photovoltaïques. Les concentrateurs holographiques photovoltaïques intégrés architecturalement (HOLOBIPV) contrôlent l’éclairage, intègrent des éléments photovoltaïques et sont entièrement transparents. HOLOBIPV est une technologie prometteuse et stratégique qui peut répondre simultanément aux exigences d’une plus grande présence d’énergie renouvelable dans les bâtiments et d’une meilleure efficacité énergétique._x000D_ L’objectif du projet est de développer un vitrage intégrant un système de concentration photovoltaïque de dimensions représentatives (0,5 m sur 0,5 m) pour l’intégration des bâtiments. Les principales caractéristiques du système sont: vitrage transparent, production d’électricité par des cellules photovoltaïques presque invisibles, contrôle de l’éclairage dû à la sélectivité chromatique et angulaire des hologrammes, réduction de la demande d’énergie du bâtiment, facteur de concentration géométrique supérieur à 3x, légèreté, flexibilité et polyvalence. Pour obtenir les caractéristiques énumérées, une modélisation complète du dispositif, y compris des traitements optiques et énergétiques, doit être effectuée. Une configuration de fabrication appropriée sera développée pour étendre les hologrammes à partir des dimensions habituelles d’environ 50 mm par 50 mm par ordre de grandeur (500 mm par 500 mm). Les hologrammes doivent être fabriqués et caractérisés, avec la validation et la rétroaction correspondantes du modèle, dans des conditions de laboratoire. Plus tard, les composants optiques et photovoltaïques seront assemblés pour former le prototype. Le prototype sera entièrement évalué à l’extérieur (production d’électricité, contrôle de l’éclairage et réduction de la demande d’énergie). Les résultats obtenus fourniront des chiffres très représentatifs de la viabilité technologique du système développé. (French)
5 December 2021
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Der Bausektor ist der weltweit größte Energieverbraucher. In der Europäischen Union (EU) entfallen rund 40 % des Gesamtenergieverbrauchs und 36 % der Kohlendioxidemissionen auf Gebäude. Diese Zahlen erklären sich aus der einfachen Tatsache, dass 75 % der Gebäude in Europa energieeffizient sind. Die Ziele der Richtlinie 2018/844 des Europäischen Parlaments sehen vor, dass die Energieeffizienz um 32,5 % verbessert werden sollte, die Treibhausgasemissionen um 40 % gesenkt werden sollten und 32 % der Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen stammen sollten. Um diesen Anforderungen an Gebäude gerecht zu werden, besteht eine intelligente Lösung darin, Photovoltaik-Generatoren zu integrieren. Architektonisch integrierte holographische Photovoltaik-Konzentratoren (HOLOBIPV) steuern Beleuchtung, integrieren Photovoltaik-Elemente und sind vollständig transparent. HOLOBIPV ist eine vielversprechende und strategische Technologie, die gleichzeitig die Anforderungen an eine stärkere Präsenz erneuerbarer Energien in Gebäuden und eine bessere Energieeffizienz erfüllen kann._x000D_ Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Verglasung mit einem Photovoltaik-Konzentrationssystem mit repräsentativen Abmessungen (0,5 m x 0,5 m) für die Integration von Gebäuden. Die Hauptmerkmale des Systems sind: transparente Verglasung, Stromerzeugung durch fast unsichtbare Photovoltaikzellen, Lichtsteuerung durch die chromatische und eckige Selektivität von Hologrammen, Reduzierung des Energiebedarfs des Gebäudes, geometrischer Konzentrationsfaktor größer als 3x, Leichtigkeit, Flexibilität und Vielseitigkeit. Um die aufgeführten Merkmale zu erreichen, ist eine vollständige Modellierung des Geräts, einschließlich optischer und Energiebehandlungen, durchzuführen. Es wird eine geeignete Fertigungskonfiguration entwickelt, um Hologramme von den üblichen Größen von etwa 50 mm pro 50 mm in der Größenordnung (500 mm pro 500 mm) zu erweitern. Hologramme werden unter Laborbedingungen hergestellt und mit entsprechender Validierung und Rückmeldung des Modells gekennzeichnet. Später werden die optischen und Photovoltaik-Komponenten zusammengebaut, die den Prototyp bilden. Der Prototyp wird im Freien (Stromerzeugung, Lichtsteuerung und Energiebedarfsreduzierung) umfassend bewertet. Die erzielten Ergebnisse werden sehr repräsentative Zahlen für die technologische Lebensfähigkeit des entwickelten Systems liefern. (German)
10 December 2021
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Lleida
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Identifiers
IU68-017084
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