可定制的智能窗户技术可以提高建筑物的能源效率

可自定义的智能窗利用并操纵太阳能以节省能源并降低成本。Windows在我们的家中扮演着多个关键角色。它们为我们的空间提供照明，隔热和通风，同时提供室外景观并提供保护。智能窗户或使用太阳能电池技术将阳光转化为电能的窗户为利用窗户作为能源提供了额外的机会。

然而，将太阳能电池结合到窗户中同时平衡窗户的其他复杂且经常相互冲突的作用被证明是具有挑战性的。例如，在变化的季节中兼顾光度偏好和能量收集目标需要对材料设计采取复杂而战略性的方法。

来自美国能源部(DOE)西北大学，芝加哥大学和威斯康星州密尔沃基分校的阿贡国家实验室的科学家最近将太阳能电池技术与一种新颖的优化方法相结合，以开发出一种智能窗原型，该原型可在最大范围内最大化设计标准。

优化算法使用全面的物理模型和先进的计算技术，以最大程度地利用整体能源，同时在各个位置以及整个变化的季节中平衡建筑物的温度需求和照明需求。

“这种设计框架是可定制的，几乎可以应用于世界各地的任何建筑物，”阿贡大学的科学家，芝加哥大学普利兹克分子工程学院的皇家家族分子工程教授王俊宏说。“无论您是要最大化房间中的日光量，还是要最小化供暖或制冷的工作量，这种强大的优化算法都可以根据用户的需求和喜好设计出窗户设计。”

先进的优化方法

科学家展示了一种全方位的窗户设计方法，可在考虑照明和温度偏好的同时最大化建筑物的整体能源效率。