Kaca surya adalah jenis jendela dan bahan bangunan yang dirancang untuk memblokir perpindahan panas radiasi, yang pada dasarnya adalah jumlah panas dari matahari yang melewati kaca dan ke ruang apa pun yang ada di sisi lain. Jenis kaca ini paling sering digunakan di jendela gedung perkantoran dan rumah, meskipun kadang-kadang juga digunakan di mobil dan industri, seringkali di panel gudang atau mesin yang terkena banyak radiasi matahari. Ada sejumlah pelapis berbeda yang dapat diterapkan, masing-masing dengan spesifikasinya sendiri. Sebagian besar dirancang untuk mengurangi penyerapan panas dan meningkatkan insulasi, yang keduanya dapat mengurangi biaya energi.
Konsep dasar
Pada intinya, kaca surya adalah kombinasi dari teknologi surya dan kaca jendela standar. Sebagian besar jendela ini tidak terlihat berbeda dari rekan-rekan mereka yang lebih tradisional; mereka sama jernihnya dan biasanya memungkinkan jumlah cahaya yang sama masuk. Apa yang biasanya tidak mereka izinkan, atau setidaknya tidak memungkinkan masuk sebanyak mungkin, adalah radiasi, yang merupakan energi yang dikeluarkan oleh matahari. Ini dicapai melalui lapisan tak terlihat yang diterapkan pada kaca sebelum dipasang. Sebagian besar waktu lapisan ini bersifat permanen dan dirancang untuk bertahan selama masa pakai kaca.
Mengapa Mereka Digunakan?
Jenis kaca ini biasanya dirancang untuk mengurangi kehilangan panas tetapi memungkinkan sinar matahari masuk untuk kehangatan, sebuah konsep yang juga dikenal sebagai “penguatan matahari.” Ada beberapa alasan mengapa ini penting, tetapi pengurangan biaya energi merupakan faktor besar. Jendela adalah sumber cahaya alami yang penting, tetapi juga sulit untuk diisolasi. Elemen luar, baik panas atau dingin, sering kali lebih mudah menembus pengaturan jendela daripada dinding atau pintu, dan banyak hal ini berkaitan dengan permeabilitas kaca itu sendiri.
Kaca yang telah dilapisi untuk memaksimalkan energi matahari dapat banyak membantu dalam hal retensi energi, dan jenis produk kaca berperforma tinggi ini digunakan di banyak industri. Kemajuan terbaru dalam teknologi surya, setidaknya dalam hal kaca, termasuk produk laminasi yang meningkatkan tenaga surya. Reflektivitas tenaga surya terkonsentrasi (CSP) ini memberikan efisiensi dan daya tahan.
Bagaimana Mereka Dibuat?
Jendela kaca yang dilapisi dengan lapisan emisi rendah (low-E) memblokir perpindahan panas radiasi. Ini menurunkan jumlah panas yang melewati jendela. Lapisan Low-E hampir tidak terlihat, dan biasanya terbuat dari lapisan logam atau oksida logam pada permukaan kaca.
Bergantung pada kebutuhan energi, berbagai jenis pelapis E rendah memungkinkan perolehan sinar matahari yang tinggi, sedang, atau rendah. Dalam kaca berlapis, panas dapat ditransfer di antara panel kaca, biasanya berpindah dari yang lebih hangat ke yang lebih dingin. Menempatkan panel berlapis E rendah di ruang antara lapisan kaca membantu memblokir panas itu. Teknologi jendela di masa lalu mengisi celah ini dengan udara atau nitrogen kering.
Pilihan Pelapisan
Saat ini, gas argon dan kripton paling sering digunakan di antara panel, yang telah meningkatkan kinerja jendela. Kedua gas tersebut tidak beracun dan tidak reaktif. Krypton lebih mahal daripada argon, sehingga beberapa produsen menggabungkan kedua gas untuk meningkatkan kinerja termal dengan biaya yang lebih masuk akal. Jendela berlapis ganda dengan isian gas argon di antara panel kaca berlapis E rendah disebut pirolitik, yang berarti “dilapisi keras”.
Varietas yang berbeda
Kaca dengan penguatan matahari tinggi paling cocok untuk jendela di iklim dingin. Sebaliknya, perolehan matahari yang rendah, atau kaca E rendah selektif spektral lebih bermanfaat untuk bangunan dan rumah di iklim hangat. Produk-produk ini mengurangi kehilangan panas dalam cuaca dingin, namun juga mengurangi perolehan panas dalam cuaca panas. Kaca surya selektif spektral menghasilkan kaca yang paling berwarna dan reflektif. Tingkat cahaya tampak yang masuk biasanya tinggi sebanding dengan jumlah pengurangan panas.
Untuk iklim yang membutuhkan pemanasan dan pendinginan selama musim yang berbeda, semua tingkat lapisan E rendah dapat menghasilkan tagihan energi tahunan yang lebih rendah. Kaca yang dioptimalkan tenaga surya praktis untuk jendela, pintu, dan skylight. Secara komersial, digunakan untuk permukaan atas kolektor termal dan modul fotovoltaik. Kaca surya hampir selalu tidak berwarna, tetapi dalam banyak kasus dapat dipola untuk transmisi energi surya yang optimal.