智能电致变色光热调节技术在建筑节能一体化中的应用

《Energy & Environmental Science》：Intelligent electrochromic photothermal regulation for integrated building energy saving

　　智能电致变色建筑节能系统通过动态光热调节窗和选择性辐射冷却器实现多波段光谱控制，有效降低建筑温度达14-5°C，年节能达99.5 MJ/m2，显著减少炎热地区空调能耗。

　　

随着对节能建筑需求的激增，开发高效且集成化的智能节能技术变得至关重要。本研究提出了一种综合性的智能节能系统，该系统将电致变色动态光热调节窗（DPRW）与采用电致变色技术的选择性动态辐射冷却调节器（SDRCR）相结合。DPRW能够实现独立的太阳光透射率调节（在可见光/近红外波段，ΔT = ～92%/～82%）以及中红外辐射率切换（Δε = ～0.6），从而使室内温度比普通窗户低约14°C。SDRCR不仅提供可定制的颜色，还能在大气透明窗口范围内（8–13 μm, 16–23 μm）实现选择性辐射率调节（Δε_max = 0.6/0.64），从而实现动态热管理，调节温度约5°C以达到冷却或保温效果，并克服了静态辐射冷却的局限性。EnergyPlus模拟表明，在炎热气候条件下，该系统每年可节省高达99.5 MJ m^?2的能源，并使冷却能耗降低约80%。本研究首次将电致变色技术应用于集成建筑系统中，通过多波段光谱控制为智能建筑提供了一种新的解决方案，实现了能源效率、美观灵活性和环境适应性的平衡。