22 °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 15.07.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Дребни неприятности в определени моменти ще блокират дейността ви или ще внасят затруднения в ежедневните ви задължения. Не допускайте друг освен вас да определя ритъма ви на работа или задачите, които имате през деня. Печелите доверието на важен за вас сътрудник. Помощта му в бъдеще ще ви е много полезна.
15 юли 2020

Хороскоп за Телец

Телец
Днес едва ли ще сте много съсредоточени върху работата си, защото ви вълнуват въпроси от личен характер. Държите се странно с околните и не трябва да се изненадвате от реакциите им. Преценете кое е по-важно за вас и се заемете с него.
15 юли 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Днес ще се натъкнете на нещо, което ще се окаже особено полезно за работата ви, особено за в бъдеще. Имате достатъчно търпение, за да развиете възгледите си докато започнат да носят желаните от вас резултати. Стараете се да не обръщате внимание на поведението на определен човек, който ви е неприятен и това е наистина най-доброто което можете да направите.
15 юли 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Денят е характерен с непрекъснатата смяна на онова, с което ще се занимавате. Трудно ви е да се концентрирате за дълго, но едва ли ще е и нужно. Заети сте с приятни неща, като повечето от тях са свързани и с хора, на които държите. Предстои ви пътуване по работа, което ще ви отвори много възможности.
15 юли 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
Напрегнати сте, въпреки, че ви се иска да си починете и да се заемете с нещо разтоварващо. Бъдете готови на промени и в личен план. Очаква ви сериозен разговор с интимният ви партньор. Подготвяте изненада за свой близък, от която всички ще останат наистина очаровани. Семейството ви ще застане зад всяко ваше решение.
15 юли 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Мотивирани сте да започнете нещо ново и с конкретни действия ще се заемете с реализацията му. Насърчавайки у себе си този плам, много скоро ще материализирате намеренията си. Не пропускайте да изразите уважението и обичта си към хората, които осмислят живота ви. Пътуванията ще са приятни.
15 юли 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Възможни са разногласия с колегите и началниците ви днес. Бъдете по-дискретни по отношение на нещата, които са ви поверени и не злоупотребявайте с доверието им. Вие също не изпадайте в излишна сантименталност, не е нужно да разголвате душата си пред всеки. Други от вас ще пътуват, най-често по служебни дела.
15 юли 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Погрижете се за интересите си, като не пречите на другите да мислят за своите. Много неща ще се променят, не пестете усилия и се старайте да останете добри хора. Любовта ще ви помогне по-лесно да се справите със затрудненията си, срещайки ви с подходящия за вас помощник.
15 юли 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Започвате с много хъс новия работен ден и както може да се очаква имате доста работа за вършене. Успехът ви във всяко едно начинание до голяма степен зависи от собствената ви организация, затова подредете по важност ангажиментите си.
15 юли 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Смело ще пристъпите към действия, осигуряващи защита на интересите ви. Професионалните задачи ще заемат по-голямата част от деня ви. Добре преценете и организирайте времето си, за да ви стигне за всичко. Приемете една протегната към вас ръка, каквото и да означава това.
15 юли 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Бизнесът ви изисква сили и средства, които не винаги имате в наличност. В тази връзка ще търсите съдействие от кредитни институции и хора, имащи по-големи възможности от вас. Категорични сте в намерението си да подобрите бита си.
15 юли 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Можете да спечелите вниманието и готовността за съдействие и на най-търсените хора, ако проявите искрен интерес към тях. Всеки харесва човека, който му се възхищава. Ще спечелите приятели, ако правите за тях неща, които изискват време, енергия, безкористност и внимание, ако ги поздравявате сърдечно и с ентусиазъм. Бъдете целенасочени днес и ще успеете.
15 юли 2020
Последни новини