30 °C

Умните прозорци гъвкаво засенчват и добиват ток

Началото на юни е – ту грее слънце, ту вали, а сегиз-тогиз и градушка пада. Работещите в много офиси постоянно „ръчкат” прозорците: ту спускат щорите срещу ярките слънчеви лъчи, ту ги махат, защото с помръкването на небето и вътре става тъмно. В умния офис нямат този проблем: там прозорците сами се затъмняват с напичането на слънцето. Че даже и ток произвеждат!

Понятията „смарт”, „интелигентен” и „умен” се спрягат доста често в света на съвременните технологии и вече дори са дотегнали, но има няколко области, в които приложението на модерната техника наистина заслужава да се окачестви като форма на интелигентност – а новото поколение прозорци е една от тях.

Тониране

Тонирането на стъклата е областта, в която засега има най-много разработки за самостоятелно управление. Затъмнените прозорци са класическо решение за намаляване на слънчевото греене в интериора.

Досега обаче затъмняването винаги е било статично. Стъклата могат да са с нюанс, например зеленикави или синкави, но в крайна сметка когато навън не пече силно слънце, вътре трябва да се включат лампи, за да се компенсира липсата на светлина. Това довежда до извратено решение: в модерен офис с лъскава фасада работещите са принудени да работят на изкуствено осветление посред бял ден. Освен разхода за осветление, това често значи и проблеми със зрението у работещите, нерядко – главоболие.

Самотониращите се стъкла обещават да решат този проблем. Те обичайно са покрити с тънък, прозрачен филм от специфичен материал, който се оцветява при прилагане на някакво въздействие, например електричество. Най-често този слой съдържа частици от специфичен материал, например метал или дори ултра-модерния суперматериал графен. Частиците застават в различни позиции под влиянието на някакво въздействие – например ток. Когато слънчевите лъчи достигат повърхността на стъклото, частиците са подредени в структура, която ги прави видими; поради малкия им размер изглежда сякаш стъклото намалява прозрачността си, „посивява”. Когато няма ток, частиците се връщат обратно в „невидимо” положение.

Това, разбира се, предполага подаването на електричество да се контролира – например чрез сензор за дневна светлина.

По-новите разработки действат по подобен начин, но без влиянието на ток. Вместо това частиците застават по желания начин под влияние на дадена честота от слънчевата светлина. Така реакцията е опростена и усъвършенствана: пекне ли слънце, прозрачният филм върху стъклата потъмнява. Налице е самотониращо се стъкло.

Има и разработки на термохроматични прозорци. При тях затъмняването се провокира не от влиянието на ток или дадена честота на видимата светлина, а от загряването. Това изглежда логично, защото функцията за самотониране обещава да е активна само в топлото време – през лятото, когато наистина искаме да спрем слънчевия пек. През зимата обаче, когато е студено, силното слънчево греене няма да бъде блокирано, за да може интериорът да се затопля.

Добив на електроенергия

Самотониращите се стъкла са чудесно решение, но изследователи от цял свят се питат не може ли прозорците да правят и нещо по-полезно от това да прикриват слънчевата светлина при силно греене. Плоските фасади на съвременните жилищни и бизнес-сгради представляват огромна площ. Ако тя можеше да прави нещо полезно, като например да генерира ток чрез фотоволтаика, навярно резултатът би бил значителен.

През последните години различни научни екипи създадоха серия технологични разработки за фотоелектрични прозорци.

През 2017 г. учени от Националната лаборатория за възобновяеми енергийни източници в (NREL) при Нюйоркския университет на САЩ разработиха термохроматични прозорци, способни да превръщат дневната светлина в електричество с висока ефективност. Технологията е базирана на високотехнологични материали на база перовскит. Когато слънчевите лъчи достигнат повърхността на прозореца, той се самотонира, но в това състояние е способен да генерира електричество. Така хем засенчва, хем произвежда ток. Когато слънцето не напича прозореца, стъклата охладняват и възвръщат прозрачното си състояние.

В началото на 2018 г. учени от известната лаборатория в САЩ „Бъркли” обявиха, че са открили перовскитен материал, който може да се използва за направата на фотоволтаични стъкла. Той може да превключва между състояние на прозрачност и непрозрачност, без това да нарушава ни най-малко фотоелектричните му свойства. Регулирането на различните му състояния се базира на промени в температурата и влажността.

Пак по това време се разчу за нов вид двоен стъклопакет, произвеждащ ток, разработен в Университета в Уоруик. Новият подход използва газ, вместо вакуум, за преносна среда за електрическата енергия. Едно от двете стъкла в него е покрито с вещество, което действа като източник на електрони под въздействието на осветяването със слънчевата светлина – своего рода „фотокатод”. Така прозорецът работи като своеобразна презареждаема батерия.

Черешката на тортата сред тези разработки обаче бе стъкло, което може да произвежда ток, оставайки напълно прозрачно. За света това означава, че хилядите квадратни километри прозорци на сградите по цял свят могат да бъдат генератор всеки ден и по цял ден. Новата технология абсорбира невидимата ултравиолетова (UV) или инфрачервена светлина. Видимата част от спектъра – всички цветове на околния свят – остават видими за окото, но през това време прозорецът произвежда ток. Не стига това, но и улавянето на ултравиолетовите и инфрачервените лъчи защитава интериора от нежеланите въздействия на слънчевото греене (избеляване, прогаряне, нежелано загряване).

Цветни PV стъкла

След подобни постижения най-новата стъпка, по която учените сега работят, е развитието на стъкла, които могат да се самотонират, да добиват електроенергия при тониране и да се оцветяват в точно определени, желани цветове. Това е важно за дизайна на сградите.

Най-новият „писък” сред тези разработки е самотониращ се фотоволтаичен прозорец, който добива златист цвят при затъмняване и активиране на фотоелектричната дейност.

Ако стъклата могат да придобиват определен нюанс, бидейки фотоволтаични, това ще позволи редица нови дизайнерски решения. Тогава може да се очаква проектантите на сгради най-сетне да възприемат технологията и да я интергират още на етапа на замисляне на всяка нова постройка.

Източник: technews.bg

Facebook коментари

Коментари в сайта

Хороскоп за 02.07.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Обградени с внимание и нежни чувства, ще бъдете провокирани към творчески и лични изяви. Развитията ще са благоприятни за бизнеса, кариерата и партньорствата. Ще ви зареждат с добри очаквания, което ще неутрализира тревогите ви.
02 юли 2020

Хороскоп за Телец

Телец
Работата ви по спешна задача ще продължи и днес, независимо, че може да имате и други планове. Ще бъдете изкушени от възможността да получите повече и това ще ви направи по-активни. Финансите ви ще нараснат и това ще се отрази добре на семейния ви бюджет. Духовни практики ще ви заредят с енергия и направи денят ви приятен.
02 юли 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Изпълнението на задачите ви изисква да положите повече усилия днес, но ще се справите. Ще имате подкрепата на сътрудниците си и на хората, на които не сте безразлични. Проблеми от здравословен характер може да притеснят някои от вас. На първо време ще прибегнете до само лечение, но консултацията със специалист е задължителна.
02 юли 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Днес сте от галениците на съдбата. Ще получите оферта за нова дейност, която ще съвпада с вашите възможности и нагласа. Само ще трябва да пренебрегнете някои от домашните си задължения, за да си набавите достатъчно средства. Възможен е здравословен проблем при някои от вас, свързан с очите. Не позволявайте от преумора да стигнете до разбалансиране и неадекватност. В движение отстранявайте плявата. Иначе препятствията само ви амбицират и укрепват волята ви.
02 юли 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
Днес ви очаква среща със стар познат, която изключително много ще ви разведри. Отидете на кино, театър или концерт, за да се забавлявате пълноценно. Не говорете за проблеми и неприятности, споделяйте единствено хубави страни от живота си.
02 юли 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Ще получите предложение, за чието осъществяване имате ярки възможности. Доходите на повечето ще се определят като добри. Към тях може да се прибави късмета, който ви очаква днес. За някои се очертава делово пътуване. Възможни са трудности в интимните взаимоотношения. Необходимо е да проявите повече настойчивост в контактите. Като цяло съдбовни шансове за реализация.
02 юли 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Ще спечелите уважението на околните, ако ги насърчите да работят за собствения си просперитет, така, както го правите за себе си. Обединените ви усилия ще ускорят благоприятно развитието на събитията в посоката, която всички желаете. За други решаване на имотен въпрос.
02 юли 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Започвате седмицата с добри перспективи за професионалната ви кариера. С помощта на влиятелно лице ще успеете да постигнете напредък и да заемете по-горна позиция в йерархията. Романтично влечение ще ви помогне да понесете по-леко натовареността и да наситите душата си с хубави емоции.
02 юли 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Информация, която очаквате ще ви направи по-раздразнителни, събуждайки у вас съмнения и нездрави мисли. Не избързвайте с решенията си, проверката е начина да разберете истината. От друга страна е добре да помислите върху приоритетите си, пренареждането им ще даде старт на нещо градивно и полезно за бъдещето ви.
02 юли 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Получавате интересна оферта за работа и се колебаете как да постъпите. Съветът е да не действате прибързано, а да помислите спокойно и да изберете нещото, което на вас най-много ви допада. Перспективите са добри, но не очаквайте нещо необикновено. Освен това ще трябва да се разделите и с чувството си за превъзходство, което така силно ви владее.
02 юли 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Залавяте се с различни задачи и повечето от тях ще завършите успешно. В службата са възможни забележки по ваш адрес, но ако си премълчите ще бъде по-добре. Вечерта ви ще мине спокойно, отдадени на семеен уют. Вълнувате се от въпросите касаещи ваши близки и сте склонни да им помагате по всякакъв начин.
02 юли 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Успешен делови ден очаква Рибите. Интуицията ви до голяма степен ви помага при професионалните ви ангажименти. Коректното ви отношение към вашите делови партньори ще бъде възнаградено под формата на голяма услуга.
02 юли 2020
Последни новини