O vidro solar é um tipo de janela e material de construção projetado para bloquear a transferência de calor radiante, que é basicamente a quantidade de calor do sol que passa através do vidro e em qualquer espaço que esteja do outro lado. Este tipo de vidro é mais comumente usado em janelas de edifícios de escritórios e residências, embora às vezes também seja usado em automóveis e na indústria, muitas vezes em painéis de armazéns ou máquinas expostas a muita radiação solar. Existem vários revestimentos diferentes que podem ser aplicados, cada um com suas próprias especificações. A maioria é projetada para reduzir a absorção de calor e melhorar o isolamento, o que pode reduzir os custos de energia.
Conceito básico
Em essência, o vidro solar é a combinação de tecnologia solar e vidro de janela padrão. A maioria dessas janelas não tem nenhuma aparência diferente de suas contrapartes mais tradicionais; eles são tão claros e geralmente permitem a entrada da mesma quantidade de luz. O que eles geralmente não permitem, ou pelo menos não permitem a mesma, é a radiação, que é a energia emitida pelo sol. Isso é obtido por meio de um revestimento invisível que é aplicado ao vidro antes mesmo de ele ser instalado. Na maioria das vezes, esse revestimento é permanente e é projetado para durar toda a vida do vidro.
Por que eles são usados
Este tipo de vidro é geralmente projetado para reduzir a perda de calor, mas permite que a luz do sol entre para aquecê-lo, um conceito também conhecido como “ganho solar”. Existem algumas razões pelas quais isso é importante, mas os custos de energia reduzidos são um grande fator. As janelas são uma fonte importante de luz natural, mas também podem ser difíceis de isolar. Os elementos externos, sejam eles quentes ou frios, geralmente penetram nas configurações das janelas com muito mais facilidade do que nas paredes ou portas, e muito disso tem a ver com a permeabilidade do próprio vidro.
O vidro que foi revestido para maximizar a energia solar pode ajudar muito no que diz respeito à retenção de energia, e esses tipos de produtos de vidro de alto desempenho são usados em muitos setores. Avanços recentes na tecnologia solar, pelo menos no que diz respeito ao vidro, incluem produtos laminados que aumentam a energia solar. Esta refletividade de energia solar concentrada (CSP) fornece eficiência e durabilidade.
Como eles são feitos
As janelas de vidro revestidas com um revestimento de baixa emissão (low-E) bloqueiam a transferência de calor radiante. Isso diminui a quantidade de calor que passa pela janela. Os revestimentos Low-E são quase invisíveis e geralmente são feitos de camadas de metal ou óxido metálico em uma superfície de vidro.
Dependendo das necessidades de energia, diferentes tipos de revestimentos de baixo E permitem ganhos solares altos, moderados ou baixos. No envidraçamento em camadas, o calor pode ser transferido entre os painéis de vidro, geralmente passando do aquecedor para o refrigerador. Colocar um painel revestido de baixa emissividade no espaço entre as camadas de vidro ajuda a bloquear o calor. No passado, os tecnólogos de janelas preencheram essa lacuna com ar ou nitrogênio seco.
Opções de revestimento
Hoje, os gases argônio e criptônio são mais comumente usados entre os painéis, o que melhorou o desempenho das janelas. Ambos os gases são atóxicos e não reativos. O criptônio é mais caro do que o argônio, então alguns fabricantes combinam os dois gases para melhorar o desempenho térmico a um custo mais razoável. As janelas de vidros duplos com preenchimento de gás argônio entre os painéis de vidro revestido com baixo teor de E são chamadas de pirolíticas, que significa “revestimento rígido”.
Variedades diferentes
O vidro com alto ganho solar é mais adequado para janelas em climas frios. Em contraste, o baixo ganho solar ou os envidraçamentos de baixa emissividade espectralmente seletivos são mais benéficos para edifícios e residências em climas quentes. Esses produtos reduzem a perda de calor em climas frios, mas também reduzem o ganho de calor em climas quentes. O vidro solar espectralmente seletivo supera a maioria dos vidros coloridos e reflexivos. O nível de luz visível permitido é geralmente alto em proporção à quantidade de redução de calor.
Para climas que exigem aquecimento e resfriamento durante diferentes estações, todos os níveis de revestimento de baixa emissividade podem resultar em contas anuais de energia mais baixas. O vidro otimizado para energia solar é prático para janelas, portas e claraboias. Comercialmente, é usado para as superfícies superiores de coletores térmicos e módulos fotovoltaicos. O vidro solar é quase sempre incolor, mas na maioria dos casos pode ser padronizado para uma transmissão de energia solar ideal.