Исследователи из Политехнического университета Мадрида разработали фотоэлектрический модуль, который выполняет роль «умных» жалюзи. Установка преобразует только прямые солнечные лучи в электричество, при этом пропуская мягкий рассеянный свет и создавая комфортное дневное освещение без бликов. Технология улучшает энергоэффективность зданий, обеспечивает стабильную выработку электроэнергии, и при этом никак не мешает людям внутри.
Модуль объединяет новую конструкцию асимметричной оптики с системой слежения. Подвижная задняя панель оснащена тонкими солнечными элементами, которые улавливают и преобразуют концентрированный прямой свет в электричество.
На передней стороне предусмотрено одинарное и двойное остекление. На нем с помощью ультрафиолетовой наноимпринтной литографии созданы линейные линзы Френеля — первичные оптические элементы (POE). Эти линзы фокусируют прямой солнечный свет на тонкие полоски солнечных элементов, расположенные на задней панели. Для лучшего улавливания света под разными углами эти полоски дополнены вторичными оптическими элементами (SOE).
Прозрачная задняя панель пропускает рассеянный солнечный свет и создает мягкое естественное освещение. Система слежения смещает солнечные элементы из фокуса, благодаря чему прямой свет также может проходить сквозь панель.
Конструкция работает в разных режимах и регулирует пропускание света в зависимости от необходимости. Разработчики объясняют, что модуль функционирует как «умное» полупрозрачное стекло для зданий. Его можно интегрировать как в крыши, так и в стены.
Эффективность преобразования света в энергию остается высокой (более 70 %) при разных углах падения солнечных лучей, что гарантирует стабильную выработку электричества в течение всего дня и круглый год. Установка собирает весь прямой солнечный свет, попадающий на ее поверхность. В отличие от обычных солнечных панелей для зданий, где часть поверхности оставляют прозрачной для дневного света, эта технология использует всю площадь для сбора энергии.
Инновация решает проблемы традиционных солнечных панелей для зданий: пассивность (нет управления светопропусканием), слепящий блеск от прямых солнечных лучей, необходимость дополнительных солнцезащитных систем вроде жалюзи, низкая мощность при большом пропускании света. Команда уже подала заявку на патент.
