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2022年5月11日 星期三

5 項向我們展示太陽能未來的發明 


不只是縮時,還有粉塵、噪音、位移偵測


ASME




當大多數人想到「太陽能」時,他們會想到用螺栓固定在屋頂上的太陽能電板,或沙漠中閃閃發光的太陽能農場。然而,太陽能技術進步的公告是定期發布的。例如,美國國家可再生能源實驗室 (NREL) 的科學家製造了一種太陽能電池,其太陽能轉換效率高達 47.1%。太陽能電池繼續使用新的和改進的材料製造,例如鈣鈦礦和有機半導體。這些和其他發現使太陽能的創造性應用越來越多,下面列出了其中的七種。



 

1. 太陽能織物微型、靈活的太陽能電池板現在可以縫合到衣服的織物上。嵌入襯衫、冬衣,和其他類型的衣服中的太陽能燈絲,可以讓你保持溫暖、為手機供電,或為其他便攜式電子設備提供能量。其他應用包括照亮建築外牆、遮陽篷和窗簾,或為加熱的汽車座椅供電。


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2. 太陽能皮膚「太陽能皮膚」是由麻省理工學院衍生的西斯廷太陽能公司(Sistine Solar)創造的一種新型太陽能技術,它將客製化設計整合到太陽能電池板系統中。太陽能皮膚是一種美學覆蓋層,它透過使用印刻的自定義圖像,來改變任何太陽能電池板的外觀。該技術使用選擇性濾光,來同時顯示充滿活力的圖像,並將陽光傳輸到下面的太陽能電池板,同時將效率損失降至最低。可以自定義圖像以顯示商業徽標或廣告。



 

3. 太陽能道路太陽能道路能夠產生清潔能源,在夜間自我照明,並在冬季融化冰雪。用太陽能電池板覆蓋美國道路,將產生該國約 80% 的能源需求。影響能源生產的因素,包括面板效率、面板角度、跟踪方法、日照時間和溫度。道路材料也有所不同:瀝青在壓力下會輕微彎曲,這會損壞剛性太陽能電池;混凝土不太靈活,可以更好地支撐太陽能電池。幾家公司和運輸機構,目前正在向這些太陽能道路系統的可行性發簡訊。


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4. 浮動太陽能農場「Floatovoltaics」是光伏 (PV) 太陽能發電系統,目的在漂浮在水體的大表面上。NREL 的研究顯示,安裝在全國四分之一的人造水庫上的浮式光伏發電,將能夠滿足美國約 10% 的能源需求。研究還顯示,由於水的冷卻效果,浮動太陽能電池板的發電量最多可提高 10%。浮動太陽能農場還可以減少水的蒸發損失,並抑制藻類大量繁殖,從而降低水處理成本。

 


5. 太陽能儲存科學家們正在尋找新的方法,來儲存太陽能光伏系統產生的能量。通常,一旦從太陽能產生電力,它就會進入能源網而不是被儲存起來。研究人員正在開發新的方法,來更大規模地儲存這種電力。例如,一種有前途的方法是熔鹽儲存技術,其中太陽能集熱器使用無機熔鹽作為傳熱流體,而不是傳熱油。Novatec Solar 是該技術領域的領先公司之一。



6. 光伏太陽能隔音屏障美國高速公路沿線超過 3,000 英里的交通隔音牆,目的在反射遠離人口稠密地區的噪音。美國能源部正在研究如何將太陽能電池,整合到這些隔音牆中,以提供可持續發電,每年可發電 400 吉瓦時。這大約相當於 37,000 個家庭的年用電量。這些隔音牆產生的能量,可以以較低的價格出售給交通部或附近的社區。


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7. 夜間太陽能由於缺乏陽光,太陽能電池板在夜間無法發電。然而,加州大學的科學家們創造了一種新型的太陽能電板,它能夠在夜間透過捕獲由太陽能電池與大氣之間的熱梯度,產生的紅外光來發電。儘管夜間太陽能電池板只產生,普通太陽能電池板白天產生的大約 25% 的能量,但它仍然是可以儲存或添加到電網的大量額外能量。 對更便宜、更永續的能源的需求意味著,太陽能公司將繼續尋找改進太陽能電池技術,和延長電池壽命的方法。先進的太陽能和儲存技術,還將擴大更小、更強大的太陽能電池的設計選擇,這些太陽能電池可以以更有創意的方式使用,以提高生活品質。



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