Обеспечит дом энергией и защитит от излучения: ученые разработали “солнечное окно”

Интеллектуальное окно преобразует солнечный свет в энергию, а также автоматически регулирует прозрачность стекла, утверждают разработчики.

Группа ученых из Китая разработала инновационное интеллектуальное фотоэлектрическое окно (SPV), которое сочетает в себе две ключевые функции: выработку энергии и регулировку прозрачности для контроля солнечного излучения в помещении. Такое окно представляет собой многоуровневую систему, включающую прозрачное стекло, функциональный слой, аргоновую полость и низкоэмиссионное стекло.

Технология работает с использованием фотоэлектрических функций, которые преобразуют солнечное излучение в электрическую энергию, а также электрохромных функций, позволяющих изменять прозрачность окна. Когда на электрохромный слой подается напряжение, ионы лития из слоя хранения ионов взаимодействуют с триоксидом вольфрама, что вызывает изменение цвета пленки. Это уменьшает пропускание видимого света, тем самым регулируя количество солнечного света, проходящего через окно.

Разработаны две стратегии управления: одна для регулировки солнечного излучения (CtrlRad), где степень затемнения окна меняется в зависимости от уровня солнечного излучения, и другая для управления тепловым потоком (CtrlFlux), где это регулирование происходит на основе плотности теплового потока.

Исследования показали, что окно с управлением тепловым потоком превосходит другие варианты с улучшением производительности на 55,5%, что делает его более эффективным в оптимизации энергетических характеристик и комфорта в помещении.

Источник: pv magazine