【圍觀】新太陽能技術 發電效率吊打薄膜太陽能

2020-11-22 OFweek維科網

  同時,研究者們採用一種全新設計的「選擇性的太陽能吸收器和反射鏡」熱電裝置,能將太陽光熱低能光子轉化為電能,生成約5%的電能;與此同時,該熱電裝置通過使用鏡組聚光,將熱量收集並進行存儲,驅動蒸汽渦輪,生成約佔本系統25%的電能。

  普渡大學電子和計算機工程學院的助理教授PeterBermel向第四能源記者表示,「這種做法集成了現有的幾種使用太陽能的方法,通過使用混合系統,能全光譜利用太陽光線,從而提高太陽能發電效率。」

  系統優勢

  該系統通過利用光譜分裂的優點,提高太陽光利用效率,降低發電成本,並能顯著提高電網兼容性。理想狀況下,這套系統能在現有條件下利用太陽光效率超過50%,而單靠PV系統,效率最多只有31%。

  這套系統的關鍵在熱電裝置,它主要發揮兩種重要作用:一、熱電裝置在反射可見光的同時,吸收近紅外的光子,從而提高太陽光照的利用率;二、熱電裝置不斷提高儲熱溫度,在日落之後,蓄熱器的高溫能保證渦輪機運轉發電。

  Bermel向筆者進一步解釋,「這是一種選擇性的系統,能充分利用太陽光譜,蓄熱器能為生產電能提供更高的靈活性,整套系統在日落之後仍然能持續發電幾個小時。」所以,整套系統能滿足全天不同時段的用電需求。

  研究進展

  目前,該項研究工作已得到美國能源部和美國國家科學基金的支持。然而,整套系統仍處於理論設計階段,為驗證其可行性,研究者們還需做進一步實驗分析。

  談及未來,Bermel顯得信心滿滿,「這種混合系統無疑是可行的,理論上,我們已知道應該做什麼,但目前還需通過更多實驗,去驗證各個部分及整套系統的運轉情況。」

  該項研究的論文,已發表在8月15日的《能源環境科學》雜誌的網絡平臺上;該系統的演示視頻,也已在YouTube視頻網站同步上線。

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