北京哪家正规医院治疗白癜风 http://m.39.net/news/ylzx/bjzkhbzy/本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。一种可定制的智能窗户可以利用太阳能来节约能源和降低成本。窗户在我们的家庭中扮演着多重关键角色。它们在为我们的空间提供照明、隔热和通风的同时，也为我们提供了户外的视野和保护作用。智能窗户，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，在将太阳能电池融入窗户的同时，还要平衡窗户的其他复杂且经常相互冲突的作用，这是个挑战。例如，要在整个季节变化的过程中兼顾光照度偏好和能量收集目标，就需要对材料设计采取复杂的方法。来自美国能源部(DOE)阿贡国家实验室、西北大学、芝加哥大学和威斯康星大学密尔沃基分校的科学家们最近将太阳能电池技术与一种新型优化方法相结合，开发出一种智能窗户原型，在广泛的标准范围内实现设计的最大化。该优化算法使用全面的物理模型和先进的计算技术，以最大限度地提高整体能源利用率，同时在不同地点和整个季节变化中平衡建筑物的温度需求和照明需求。这个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，阿贡的科学家、芝加哥大学普利兹克分子工程学院皇冠家族教授JunhongChen说。无论你是想最大限度地增加房间内的阳光量，还是最大限度地减少供暖或制冷工作，这种强大的优化算法都能产生符合用户需求和偏好的窗户设计。科学家们展示了一种整体性的窗户设计方法，以最大限度地提高建筑物的整体能效，同时考虑照明和温度偏好。我们可以调节房间内的阳光，以确保所需的光照度，同时管理建筑用于供暖和制冷的能源量，西北工程学院工程设计系威尔逊-库克教授WeiChen说，他的研究小组领导了优化方法的开发。此外，没有通过的阳光会被智能窗中的太阳能电池捕获，并转化为电能。这种方法被称为多标准优化，可以调整窗户设计中太阳能电池层的厚度，以满足用户的需求。例如，为了在夏季减少建筑降温所需的能量，最佳的窗户设计可能会尽量减少通过的光线数量和类型，同时保持室内所需的光照度。另一方面，当冬季节约是一个优先事项时，设计可能会最大限度地增加通过的阳光量，从而减少建筑物加热所需的能源。我们不是只
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