Holographic photovoltaic concentrators integrated in buildings for electricity generation and light control (HOLOBIPV) (Q3216878)
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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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Lleida
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Identifiers
IU68-017084
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