Проблемы и оптимизация окон с интегрированными в здания фотоэлектрическими системами (BIPV): обзор

Фотоэлектрические (PV) окна рассматриваются как потенциальная альтернатива традиционным окнам. Улучшению совокупных характеристик PV-окон с точки зрения электрических, оптических и теплопередающих свойств уделяется все больше внимания. В статье рассматривается развитие технологий фасадов с интегрированными в здания фотоэлектрическими системами (BIPV) и обобщаются результаты соответствующих экспериментальных и имитационных исследований. Согласно данным анализа литературы, средний совокупный показатель энергосбережения фасадов BIPV может достигать 37,18%. Кроме того, представлены ограничения и направления оптимизации фотоэлектрических интегрированных солнцезащитных устройств (PVSD), фотоэлектрических двуслойных фасадов и фотоэлектрических окон. Для повышения энергосберегающего потенциала окон как элементов зданий, не обеспечивающих энергоэффективность, предлагаются интеллектуальные PV-окна, способные стать ключом к существенному улучшению их совокупных характеристик. Однако не все концепции переключаемых окон могут применяться к PV-окнам. Рассмотрены типичные исследования интеллектуальных и фотоэлектрических окон, чтобы обобщить проблемы и направления оптимизации технических решений для интеллектуальных PV-окон. С учетом технологических инноваций в области интеллектуальных PV-окон сформулированы два требования к энергосберегающим материалам и ограждающим конструкциям зданий. Развитие материалов и ограждающих конструкций взаимодополняет друг друга и будет способствовать совершенствованию и более широкому внедрению технологий солнечных зданий.