تأثير استخدام طلاء MgO مع طلاءات متعددة على الخصائص البصرية لرزمة مكونة من (5) طبقات
DOI:
https://doi.org/10.21123/bsj.2024.9450الكلمات المفتاحية:
التزجيج الملون، تكامل واجهات المنظومات الشمسية، طلاء متعدد الطبقات، المرشح البصري التداخلي، الاغشية الرقيقة.الملخص
تم استخدام المادة العازلة MgO ذات معامل الانكسار العالي (H) 1.737 مع أربعة مواد عازلة BaF2 (فلوريد الباريوم) و Al2O3 (الألومينا) و GdF3 (فلوريد الجادولينيوم) و LaF3 اللانثانوم فلورايد ذوات معامل انكسار واطيء (L) 1.4825 و 1.5322 و 1.59 و 1.6056 على التوالي كطلاءات بصرية لخمس طبقات وللتصميمين الأول هو ((Glass/H/L/H/L/H والثاني (Glass/L/H/L/H/L) ، باستخدام برنامج MATLAB. تم حساب الخصائص البصرية (M، Rvis.، Rsol.، Tsol.) للطلاءات البصرية الأربعة المتكونة ، وذلك لمعرفة أي طلاء منها كفوء لتلوين زجاج الأنظمة الشمسية المستخدمة كواجهات للأبنية وأيها غير كفوء. تظهر النتائج أنه في التصميم الأول (Glass/H/L/H/L/H) للطبقات الخمس ، يوجد طلاءان فقط لهما كفاءة للتلوين ، وهما الطلاءان (MgO + BaF2) و (MgO + Al2O3) ، لأنهما يحققان القيم المطلوبة من عامل الجدارة (M) والانعكاسية المرئية Rvis. حيث ان القيم المطلوبة لقيم عامل الجدارة (M) و.Rvis والتي تجعل الطلاء كفوءاً للتلوين هي 6% و12% على التوالي ، ولهما قمة انعكاس منتظمة وحادة للتلوين في المنطقة المرئية. في التصميم الأول ، يتناسب معامل الانكسار عكسياً مع الخصائص البصرية للطلاء وبالتالي كفاءة تلوين الطلاء ، مما يعني أن طلاء (MgO + BaF2) أكثر كفاءة من طلاء (MgO + Al2O3) للتلوين. يعتبر التصميم الثاني (Glass/L/H/L/H/L) للطبقات الخمس غير كفوء للتلوين للطلاءات الأربعة ( (MgO + BaF2 ، (MgO+ Al2O3) ، (MgO + GdF3) ، MgO + LaF3)) لأنها لا تمتلك القيم المطلوبة من (M) و . Rvis
Received 25/09/2023
Revised 12/02/2024
Accepted 14/02/2024
Published Online First 20/02/2024
المراجع
Basher MK, Nur-E-Alam M, Rahman MM, Hinckley S, Alameh K. Design, development, and characterization of highly efficient colored photovoltaic module for sustainable buildings applications. Sustainability. 2022; 14(7): 4278. https://doi.org/10.3390/su14074278
Xiang C, Matusiak BS, editors. Facade Integrated Photovoltaic, state of the art of Experimental Methodology. IOP Conf Ser Earth Environ Sci. 2019; 352: 012062; IOP Publishing; https://doi.org/10.1088/1755-1315/352/1/012062
Costanzo V, Yao R, Essah E, Shao L, Shahrestani M Oliveira A. A method of strategic evaluation of energy performance of Building Integrated Photovoltaic in the urban context. J Clean Prod. 2018; 184: 82-91; https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.02.139
Habets R, Vroon Z, Erich B, Meulendijks N, Mann D, Buskens P, editors. Structural color coatings for high performance BIPV. Conf. Ser. Earth Environ. Sci. 2021; 855: 1-5; IOP Publishing; https://doi.org/10.1088/1755-1315/855/1/012011
Mahdi HA, AL-Joboory HNS, Abdula AG, Hameed AA, Rasheed AK. Design and Performance Investigation of a Solar-Powered Biological Greywater Treatment System in the Iraqi Climate. Baghdad Sci J. 2022; 19(3): 0670; https://doi.org/10.21123/bsj.2022.19.3.0670
Mahmood YH, Majeed MA. Design of a Simple Dust Removal System for a Solar Street Light System. Baghdad Sci J. 2022; 19(5): 1123. https://doi.org/10.21123/bsj.2022.6467
Agathokleous R, Barone G, Buonomano A, Forzano C, Kalogirou SA Palombo A. Building façade integrated solar thermal collectors for air heating: experimentation, modelling and applications. Appl Energy. 2019; 239: 658-679. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.01.020
Eder G, Peharz G, Trattnig R, Bonomo P, Saretta E, Frontini F, et al. Coloured bipv: Market, research and development. IEA Photovoltaic Power Systems Programme. Report IEA-PVPS T15-07. 2019.
Xiang C, Matusiak BS, Røyset A, Kolås T. Pixelization approach for façade integrated coloured photovoltaics-with architectural proposals in city context of Trondheim, Norway. J Sol. Energy. 2021; 224: 1222-1246; https://doi.org/10.1016/j.solener.2021.06.079
Jolissaint N, Hanbali R, Hadorn J-C, Schüler A. Colored solar façades for buildings. Energy Procedia. 2017; 122: 175-180. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.07.340
Meng L, Zhang Y, Wan X, Li C, Zhang X, Wang Y, et al. Organic and solution-processed tandem solar cells with 17.3% efficiency. Science. 2018; 361(6407): 1094-1098; https://doi.org/10.1126/science.aat2612
Røyset A, Kolås T, Jelle BP. Coloured building integrated photovoltaics: Influence on energy efficiency. Energy Build. 2020; 208: 109623; https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2019.109623
Chen T, Lau S, Zhang J, Xue X, Lau S, Khoo Y. A design-driven approach to integrate high-performance photovoltaics devices on the building façade. IOP Conf Ser Earth Environ Sci. 2019; 294: 1-7. IOP Publishing: 012030; https://doi.org/10.1088/1755-1315/294/1/012030
Debbarma M, Pala NA, Kumar M, Bussmann RW.Traditional knowledge of medicinal plants in tribes of Tripura in northeast, India. Afr J Tradit Complement Altern Med 2017; 14(4): 156-168. https://doi.org/10.21010/ajtcam.v14i4.19
Saretta E, Caputo P, Frontini F. A review study about energy renovation of building facades with BIPV in urban environment. Sustain. Cities Soc. 2019; 44: 343-355; https://doi.org/10.1016/j.scs.2018.10.002
Afkhami Z, Iezzi B, Hoelzle D, Shtein M, Barton K. Electrohydrodynamic Jet Printing of One‐Dimensional Photonic Crystals: Part I—An Empirical Model for Multi‐Material Multi‐Layer Fabrication. Adv Mater Technol. 2020; 5(10): 2000386; https://doi.org/10.1002/admt.202000386
Macleod HA. Thin-film optical filters. CRC press. 5th Edition 2017; 696P, Boca Raton. https://doi.org/10.1201/b21960
Mansoor M, Zaman S, Ali L, Khan S. Design of three-layer antireflection coating for high reflection index lead chalcogenide. Mater Res. 2019; 22. https://doi.org/10.1590/1980-5373-MR-2018-0534
Keskar D, Survase S, Thakurdesai M. Reflectivity simulation by using transfer matrix method. J Phys Conf Ser. 2021; 012051. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1913/1/012051
Garlisi C, Trepci E, Li X, Al Sakkaf R, Al-Ali K, Nogueira RP, et al. Multilayer thin film structures for multifunctional glass: Self-cleaning, antireflective and energy-saving properties. Appl Energy. 2020; 264: 114697. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.114697
Hameed MM, Al-Samarai A-ME, Aadim KA. Synthesis and characterization of gallium oxide nanoparticles using pulsed laser deposition. Iraqi J Sci. 2020; 2582-2589; https://doi.org/10.24996/ijs.2020.61.10.14
Schüler A, Roecker C, Boudaden J, Oelhafen P, Scartezzini J-L. Potential of quarterwave interference stacks for colored thermal solar collectors. Sol Energy. 2005; 79(2): 122-130. https://doi.org/10.1016/j.solener.2004.12.008
التنزيلات
إصدار
القسم
الرخصة
الحقوق الفكرية (c) 2024 مجلة بغداد للعلوم
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
كيفية الاقتباس
