Färdiga snap-ihop solpaneler som förvandlar spillvärme till varmt vatten utvecklas vid Brunel University London i ett hållbart energiprogram på 10 miljoner pund från och med nästa månad.

Med energianvändning i byggnader som beräknas fördubblas eller till och med tredubblas år 2050, och mest hushållsenergi som används för att värma vatten, projekt PVadapt lovar att knäcka flera hållbara energiproblem på en gång.

Finansierat av Horizon 2020, det tre och ett halvt år långa tvärvetenskapliga projektet syftar till att perfekta ett flexibelt solcellsdrivet förnybart energisystem som genererar både värme från varmvatten och el.

Hybridsolpanelerna kombinerar solceller (PV) med platta värmerör. Värmerör överför oönskad värme från ytor. De används ofta i industrin för att återvinna spillvärme och för att kyla elektroniska enheter från datorer till den internationella rymdstationen, som hindrar solen från att smälta. PVadapt kommer att använda värmerör för att kyla själva PV-cellerna för att göra dem mer effektiva och längre. Och värmen som tas bort från kylningen återanvänds.

"Med vårt system, det finns ingen spillvärme, "sa teknisk koordinator, Professor Hussam Jouhara, som uppfann det multifunktionella plattvärmepipan och vars ledande roll kommer att ge Brunel £ 816, 000.

"Metoden fokuserar på lågkostnad, högeffektiva och modulära prefabricerade konstruktionselement av Lego-typ för byggnader med nästan ingen energi, ", han förklarade.

PVadapt är ett lagarbete med 18 organisationer från 11 olika länder. Det kommer att se klick-på-plats hybrid solpaneler installerade i åtta byggnader som bostäder, kontor och butiker i Spanien, Grekland, Österrike och Portugal.

Professor Jouhara och Brunel -teamet kommer att kombinera alla de olika teknikerna till ett prefabricerat byggnadsintegrerat fotovoltaiskt (BIPV) framtidssystem för energi och värme. De £ 260 kvadratmeter stora panelerna kan användas i sociala bostäder, offentliga byggnader och kontor och till och med i utvecklingsländer och utanför nätet. Och de prefabricerade delarna som bara behöver fästas ihop på plats betyder att byggnader som använder PVadapt -teknik kan gå upp mycket snabbt.

Ett överraskande problem som hybridsystemet löser är att ju mer solljus solcellspaneler suger upp och ju varmare de blir, desto mindre effektiva är de på att omvandla energi. Det betyder att ju soligare det är, ju mer energi de producerar, men mindre omvandlas till el. Värmeledningar använder den haken till sin fördel och vispar bort den genererade värmen och använder den för att producera byggnadens varmvatten.

Det finns andra praktiska rynkor de färdiga hybridpanelerna stryker ut. Att installera solpaneler i nya byggnader med normala takkonstruktioner har en dålig meritlista.

"Det behöver ett konstruerat tillvägagångssätt, "sade professor Jouhara." Våra solpaneler är PV-belagda för den sydligaste aspekten av taket och är utformade för att klämma ihop som ett vädertätt tak precis som att klicka ihop Lego eller laminatgolv. "