Фотоелектричне вікно, яке забезпечує активне керування денним освітленням

МИ З УКРАЇНИ!

В нашій рідній Україні у теперішній час через щоденні атаки балістикою і “шахедами” російського агресора, дуже багато зруйнованих будівель, промислового сектору і житлових будинків. ( В Україні майже 160 тисяч зруйнованих через російську агресію будівель та споруд, приблизно 20 тисяч із них — багатоповерхові, — офіційні дані авт.) І хоча вже є плани відновлення житла на зруйнованій території після закінчення війни, ще багато корективів буде зроблено, щоб сучасні будинки відповідали нормам безпеки і енергоефективності.

Мені сподобалась інформація про фотоелектричне вікно, що розробили дослідники з Іспанії, яке забезпечує активне керування денним освітленням, виробляючи електроенергію. Повідомляється, що система може забезпечити високу щільність потужності, оскільки збирає все пряме світло, що падає на область діафрагми.

Повідомляється, що фахівці, які є науковими фахівцями Технічного університету Мадрида в Іспанії розробили інтегрований у будівлю фотоелектричний модуль (BIPV), який діє як розумна штора, яка захищає користувачів будівлі від прямого світла, але все ж зменшує потребу в штучному денному освітленні.

«На відміну від звичайних напівпрозорих фотоелектричних модулів, які створюють компроміс між виробництвом енергії та денним освітленням, наша конструкція перетворює лише пряме світло в електрику, пропускаючи м’яку розсіяну частину сонячного світла в будівлю», — сказав провідний автор дослідження Альмудена Гарсіа Санчес журналу pv . «Він пропонує комфортне денне освітлення без відблисків, оскільки денне освітлення має дуже низьку ймовірність відблисків, що означає, що воно підвищує комфорт користувачів у порівнянні зі звичайними напівпрозорими модулями BIPV, які створюють висококонтрастні візерунки світло-тінь».

Вчені пояснюють, що модуль об’єднує нову конструкцію асиметричної оптики мікроконцентратора та інтегровану планарну систему відстеження. Він складається з рухомої задньої панелі з масивом тонких смужок сонячних елементів, які вловлюють концентроване пряме світло та перетворюють його на електрику з високою ефективністю.

Читайте також:Сонячні станції для домогосподарств в умовах війни

І далі, модуль розроблений для наявності одинарного або подвійного скла на лицьовій стороні, де первинні оптичні елементи (POE), що складаються з лінійних лінз Френеля, формуються за допомогою ультрафіолетової нановідбиткової літографії (UVNIL). Потім ці лінзи концентрують пряме випромінювання на стрічках сонячних елементів, розміщених на задній панелі та з’єднаних із вторинними оптичними елементами (SOE), щоб покращити кутовий допуск системи.

Ескіз концепції напівпрозорого розумного модуля BIPV на основі мікро-CPV
Зображення: Політехнічний університет Мадрида, Матеріали для сонячної енергії та сонячні батареї, CC BY 4.0

Панель також покладається на прозорий задній лист, який забезпечує передачу дифузного випромінювання як денне освітлення з низьким відблиском, із системою мікровідстеження, яка витісняє сонячні елементи з фокусів і дозволяє пропускати пряме світло.
За допомогою цієї конфігурації система може перемикатися з режимів низької та високої передачі і навпаки або модулюватись між цими двома крайнощами. «Фотоелектричне вікно призначено для використання як напівпрозорий елемент огороджувальної конструкції», – пояснили вчені. «Його можна інтегрувати в горизонтальні елементи покрівлі та вертикальні елементи фасаду, де не потрібен прямий огляд зовнішнього вигляду».

«Оптична конструкція була адаптована до ультрафіолетових процесів друкування з рулону на пластину, щоб забезпечити дешеве та високопродуктивне виробництво», – додали вони. «Оптична ефективність перевищує 70% у широкому діапазоні кутів падіння, що забезпечує високу електричну ефективність і щільність потужності протягом дня в усі пори року».

Дослідницька група вже подала заявку на патент для нової концепції BIPV.

*В анонсу статі зображення: Емма Фахардо, 2025 рік

Джерело: pv-magazine.com

Дякую, що залишаєтеся зі мною. Вам подобаються мої статті? Бажаєте бачити більше цікавих матеріалів?😌 Підтримайте мене, залишайте коментар або лайк і порекомендуйте знайомим.✍ Ви допоможите мені досягти  встановлену ціль — щоденне відвідування на сайті 1000 чоловік.