Смарт вікна з вибірковим поглинанням світла

Ідея задіяння віконних прорізів для отримання електроенергії не нова. А ось підвищена енергоефективність і енергозбереження за допомогою скління фасадів - це новий виток розвитку альтернативної енергетики з комплексним підходом до проблеми. Команда дослідників з Прінстонського університету розробили гібридну систему, здатну забезпечити до 40% витрат на рахунках за електрику та опалення, а вакуумний геліоколектор збільшує цей показник до значних 75%.

Ідея дослідників припускає, що прозорі сонячні панелі замінять звичайні вікна і будуть володіти контрольованими параметрами. Проект «Смарт вікна» передбачає наклеювання на будь-яке скло прозорої плівки, здатної генерувати електроенергію. Подібні експерименти ставилися неодноразово, але директор Центру енергетики і навколишнього середовища Лін Лу пояснює особливості свого проекту.

Матеріал для «розумної» плівки

Гнучка плівка, яка генерує електроенергію з сонячного світла виготовлена ​​з органічних напівпровідників - похідних гексабензокоронена. Завдяки цьому матеріалу ламіновані вікна мають ряд особливостей. Вони працюють вибірково і поглинають тільки заданий діапазон сонячного світла - ультрафіолет, який у великих дозах шкідливий для людини.

Частина виробленої електроенергії з ультрафіолету через сонячний інвертор подається в мережу. Інша частина витрачається на забезпечення поляризаційних властивостей плівки, наклеєної на скла. Управління поляризаційними властивостями дозволяє регулювати надходження в кімнату інфрачервоного діапазону сонячного світла, іншими словами тепла, контролюючи кліматичні умови в будівлі. При цьому видимий спектр світла проникає в кімнату без перешкод, що позбавляє від необхідності використовувати додаткове освітлення в денний час доби.

Удосконалення

Отримавши перші успішні дані при випробуваннях, розробники зайнялися додатковими модифікаціями, пов'язаними з комфортом управління такими «розумними стеклами». У дусі сучасності планується використовувати мобільні пристрої для віддаленого управління, а також задання бажаних кліматичних показників в будинку або офісному кабінеті.

Місця потенційного використання

Безумовно, переважним місцем використання таких «розумних вікон» стануть приватні будинки. Але найбільший ефект гарантується в офісних комплексах з великими площами скління. Примітно, що міняти скла не потрібно, а це значно знижує вартість переобладнання вже існуючих.

Крім будівель, вчені з Прінстона наполягають на впровадженні своєї технології в автомобілебудуванні. Головною метою є електрокари. «Розумна» плівка не замінить стандартні розетки, проте допоможе забезпечити електроенергією допоміжні системи автомобіля.