В статье «Искусственный небосвод, как новая технология сбора естественного света» Ш. Бхаттачарджи, К. Кр. Рой, С. Мазумдар из университета Джадавпура, Индия, рассматривается новая технология передачи естественного света в помещение при помощи фотоэлектрических элементов.
Технология заключается в отслеживании точки максимальной мощности фотоэлектрического элемента для преобразования естественного света в электричество. Для этого был разработан уникальный алгоритм, который позволяет извлечь максимальное значение тока в зависимости от окружающих условий естественного освещения. Микроконтроллер управляет алгоритмом отслеживания точки максимальной мощности (MPPT), и создает условия освещения в помещении в зависимости от доступного количества естественного света снаружи.
Для извлечения максимальной мощности, доступной при естественном свете, используется повышающий преобразователь для поддержания максимальной мощности фотоэлектрического элемента. Точка максимальной мощности (ТММ) — это точка на вольтамперной характеристике фотоэлектрического элемента, где при эксплуатации он может извлекать максимальную мощность из элемента. Вольтамперные характеристики элемента изменяются в зависимости от естественного освещения, а также зависят от материала используемого фотоэлектрического элемента.
Был разработан и описан новый алгоритм, который работает с повышающим преобразователем для поддержания ТММ фотоэлектрического элемента в течение дня, за счёт чего осуществляется питание серии светильников на основе светодиодов, световой поток которых пропорционален падающему естественному свету на фотоэлемент.
Ключевым компонентом предлагаемой системы освещения на основе MPPT является преобразователь мощности. Преобразователь мощности извлекает энергию из фотоэлектрического элемента и подает её на нагрузку.
В результате исследования предложена новая система преобразования естественного света в электричество для питания установки искусственного освещения, основанная на методе отслеживания ТММ с помощью микроконтроллера.