Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Zastosowania struktur elektrochromowych do sterowania oświetleniem wnętrz obiektów budowlanych

Applications of electrochromic structures for controls interiors lighting in construction objects
Zjawisko elektrochromowe polega na odwracalnej transformacji strukturalnej niektórych materiałów, w wyniku czego zmieniają się ich właściwości optyczne
Zjawisko elektrochromowe polega na odwracalnej transformacji strukturalnej niektórych materiałów, w wyniku czego zmieniają się ich właściwości optyczne

Zastosowanie struktury elektrochromowej w szybach okiennych różnego rodzaju obiektów budowlanych umożliwia sterowanie zmianą współczynnika transmisji (w zakresie światła widzialnego) i odbicia światła (w zakresie podczerwieni) poprzez przyłożenie do niej odpowiedniego napięcia. Tym samym można, w sposób kontrolowany, wpływać na intensywność oświetlenia wnętrz wykorzystującego do oświetlenia światło dzienne.

W przypadku intensywnego promieniowania słonecznego funkcją okna jest takie ograniczenie tego promieniowania, aby nie powodowało nadmiernego oświetlenia wnętrza, jak również niepożądanego wzrostu temperatury. Problemy te coraz częściej są rozwiązywane przez zastosowanie szyb pokrytych cienką warstwą materiału o kontrolowanych parametrach optycznych w wybranym zakresie widma promieniowania elektromagnetycznego. Obiecujące rezultaty osiągnięto przy wykorzystaniu zjawiska elektrochromowego [1-4], które umożliwia kontrolowaną zmianę parametrów optycznych szyb stosowanych w różnego rodzaju oknach.

Przez szybę okienną energia cieplna jest przenoszona na skutek dwóch procesów. Pierwszym z nich jest transmisja promieniowania elektromagnetycznego w zakresie od ultrafioletu do dalekiej podczerwieni, a drugim jest proces przewodzenia ciepła na skutek różnicy temperatur po obu stronach pomiędzy powierzchniami szyby [2]. Wyniki wielu badań pokazują, że w naszym klimacie, przy różnicy temperatur wynoszącej kilkanaście °C, większość energii cieplnej wypływa przez szybę okienną na skutek promieniowania (ok. 70%).

W celu obniżenia przepływu energii w procesie promieniowania zwykle pokrywa się szybę cienką warstwą metaliczną, także warstwami stopów i związków, które zmieniają parametry optyczne szyby w szerokim zakresie widma elektromagnetycznego.

W wyniku oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego z szybą szklaną, część energii tego promieniowania ulega odbiciu, część jest absorbowana, a część przepuszczana. W stanie równowagi energia absorbowana jest następnie reemitowana na obie strony szyby. Pokrycie powierzchni szkła cienką warstwą odpowiedniego materiału może w znaczny sposób zmienić proporcje poszczególnych współczynników [1, 2].

Zjawisko elektrochromowe

Zjawisko elektrochromowe polega na odwracalnej przemianie strukturalnej pewnych materiałów, w wyniku której zmieniają się ich właściwości optyczne. Jednym z wielu takich materiałów jest trójtlenek wolframu WO3. Struktura tego tlenku umożliwia wprowadzenie do jego sieci dodatnich jonów, takich jak H+ czy Na+ o małych promieniach jonowych, czemu towarzyszy przemiana do struktury tzw. brązu wolframowego HxWO3.

Czytaj też: Oświetlenie awaryjne w świetle wymagań normy PN-EN 50172:2005 Systemy awaryjnego oświetlenia ewakuacyjnego >>

WO3 jest przezroczystym izolatorem, natomiast HxWO3 jest granatowo zabarwionym elektronowym przewodnikiem. Powyższą przemianę można zapisać w postaci reakcji [1, 2, 4]:

MeOy + xA + + xe  → AxMeOy

gdzie:

  • Me – atom metalu,
  • A+ – dodatni jon,
  • e- – elektron przewodnictwa.

Literatura

  1. E. Leja, Z. Porada, Application of electrochromic structures in window sets, Proceedings of VII International Symposium on Trends and Applications of thin Films, TATF’ 2000, Nancy 2000, s. 293–295.
  2. Z. Porada, Wybrane zastosowania warstw elektrochromowych, Prace Czwartej Krajowej Konferencji „Postępy w Elektrotechnice Stosowanej” PES-4, Kościelisko 2003, Tom I, s. 193–197.
  3. A. Ptak, Nowe, inteligentne okna elektrochromowe, 2013, http://www.dominnowacji.pl/nowe-inteligentne-okna-elektrochromowe/
  4. Z. Porada, Zastosowanie warstw elektrochromowych do sterowania oświetleniem wnętrz pojazdów trakcyjnych, X Jubileuszowa Ogólnopolska Konferencja Naukowa Trakcji Elektrycznej SEMTRAK 2002, Zakopane-Kościelisko 2002, Materiały Konferencyjne, Tom I, s. 361–364.
  5. A. Piccolo, F. Simone, Performance requirements for electrochromic smart window, 2015, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2015.07.002
  6. J. Marchwiński, Szklenie elektrochromatyczne w budownictwie, Świat szkła, 2007, http://www.swiat-szkla.pl/component/content/article/95-wydanie-3-2007/5309-szklenie-elektrochromatyczne-w-budownictwie.html
  7. Ch. Woodfort, „Smart” windows (electrochromic glass), 2017, https://www.explainthatstuff.com/ electrochromic-windows.html

W artykule:

• Czym jest zjawisko elektrochromowe?
• Wykorzystanie zjawiska elektrochromowego
• Zalety i wady zaletami materiałów elektrochromatycznych

streszczenie

Zjawisko elektrochromowe polega na odwracalnej transformacji strukturalnej niektórych materiałów, w wyniku czego zmieniają się ich właściwości optyczne. Zastosowanie struktury elektrochromowej w szybie okiennej umożliwia kontrolowanie zmiany współczynnika przepuszczalności światła i odbicia poprzez przyłożenie do niego odpowiedniego napięcia (1 – 3 V). Dzięki temu można wpływać na intensywność oświetlenia wnętrza przy wykorzystaniu światła dziennego.



abstract

The electrochromic phenomenon consists in the reversible structural transformation of certain materials, as a result of which their optical properties change. The use of the electrochromic structure in the window pane enables controlling the change of the transmission and reflection coefficient of light by applying the appropriate voltage (1 – 3 V) to it. Thus, you can influence the intensity of interior lighting while using daylight.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[oświetlenie, obiekty budowlane, struktury elektrochromowe, szklenie elektrochromatyczne, zjawisko elektrochromowe]

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do wszystkich treści portalu (730 dni) - 185,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. Zamów już dziś!
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do wszystkich treści portalu (365 dni) - 105,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. Zamów już dziś!
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 79,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 15,00 zł
30 dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Roczny dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Dwuletni dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie! - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś dwuletnią prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
30 dniowy dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Prenumerata elektroniczna (730 dni) - 138,00 zł
Dwuletni dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Regulamin korzystania z portalu elektro.info.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Wszyscy elektryczni producenci w jednym miesjcu?

wyświetlacze Zobacz ponad 100,000 produktów elektromechanicznych w ofercie (...) czytam dalej »


Stacja transformatorowa na kółkach - robi wrażenie »

Rozdzielnica na kołach Jest to lekka stacja w obudowie metalowej, na podwoziu jezdnym – DMC 3,5T, z obsługą z zewnątrz, z możliwością łatwe (...) czytam dalej »


Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) - jakie wybrać ?

urządzenia przeciwprzepięciowe spd Ochronniki przepięciowe odpowiednie do zastosowań w instalacjach 230 V lub 400 V, systemy jedno- lub trójfazowe, wymienny moduł warystora i zamknięty moduł iskiernika, wizualna i zdalna sygnalizacja stanu warystora oraz(...) czytam dalej »


Szynoprzewody w instalacjach elektrycznych - czy warto je wykorzystywać?

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

szynoprzewody jak podłączyć bezpanelowa energia słoneczna
Przyjazne instalatorom ze względu na ich intuicyjny montaż i nieskomplikowaną budowę oraz szeroki wachlarz możliwości z zakresu wykonania różnego (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Jaki licznik energii elektrycznej wybrać - porównanie 2019 »

Fotowoltaika Mogą być stosowane do rozliczeń z zakładami energetycznymi, do kontroli procesów przemysłowych, do rozliczeń podnajemców oraz jako element systemów zarządzania ... czytam dalej »


Stacje ładowania pojazdów elektrycznych - znasz to rozwiązanie?

Czy energii odnawialnej uda się zastąpić węgiel?

Wsporniki ochrony odgromowej energia odnawialna a węgiel
Przestawiamy rozwiązania wspierające zaawansowane systemy transportu publicznego oraz układy zasilające w instalacjach... czytam więcej » Według ostatniego raportu brytyjskiego koncernu BP do 2040 r. odnawialne źródła energii staną się głównym źródłem energii na świecie. Czy rzeczywiście ... czytam dalej »

Sekcja: Instaluj z Legrandem dla profesjonalisty »

System zarządzania energią Jesteś Instalatorem? W tej sekcji w szybki i łatwy sposób znajdziesz niezbędne ... czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Jaki wybrać uniwersalny, programowalny wyświetlacz cyfrowy?

Kable i przewody - dobierz odpowiednie do swojego projektu »

Sterowniki programowalne kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenie nie wymaga dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań urządzenia wlicza się sterowanie oraz ... czytam więcej » Właściwie wykonana i dostosowana do konkretnych zagrożeń środowiskowych instalacja elektryczna powinna do minimum ograniczać zagrożenia... czytam dalej »


Kable średniego i niskiego napięcia - wymagania standardów międzynarodowych»

Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

PRzewody i kable standardy Termowizja w elektryce
Szeroki asortyment przewodów i kabli produkowanych zgodnie z wymaganiami restrykcyjnych standardów międzynarodowych(...) czytam dalej » Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można(...) czytam dalej »

Stacje ładowania pojazdów od Kolejowych Zakładów Łączności ?

UPS zasilacze Stacja umożliwia szybkie ładowanie prądem zmiennym o mocy do 22 kW (opcjonalnie 44 kW). Wyposażona jest w dwa gniazda osobno opomiarowane (...) czytam dalej »


Jak komunikować urządzenia w środowisku przemysłowym ??

Ograniczniki przepięć (SPD) o udoskonalonych osiągach »

Switche zarządzalne spd ograniczniki
Switche niezarządzalne są to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » SPD o takim układzie elementów ograniczających przepięcia są stosowane w instalacji elektrycznej, w której nie powinny występować prądy upływu, nawet o niewielkich(...) czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
4/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 4/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Projekt instalacji piorunochronnej wolno stojącego budynku magazynu mps
  • - Awarie sieciowe w krajowej sieci dystrybucyjnej
Zobacz szczegóły
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl