无硅太阳能:太阳能发电新方法

这篇文章来源于DevicePlus.com英语网站的翻译稿。

当您想到太阳能时,可能会联想到硅电池。除了植物生命之外,将太阳能转化为电能是最流行的技术。工程师们一直在致力于改进这项技术,并且在降低成本和提高效率方面取得了重大进展。但是,到目前为止您应该还没听说过有哪些技术突破。

solar power technology

孤飞的鹤 – stock.adobe.com

太阳能的下一个技术前沿——告别只有硅的时代

太阳能技术的最新发展着重于钙钛矿太阳能电池的开发。这种类型的硬件比硅更容易操作,意味着您可以在更多环境中使用太阳能发电功能。据《科学》杂志报道,这种太阳能电池由“铅、碘、溴以及其他多种元素”组成。

使用多种元素意味着可以吸收更多的太阳光。在电力生产中,效率是最关键的指标之一。通过将硅和钙钛矿太阳能电池相结合,一家公司可以实现“28%的太阳能发电率”。传统的硅电源只能达到24%的效率。如果扩大这项技术的使用规模,我们可以想象,总体效率将会增加,从而产生更多的太阳能。

进一步了解太阳能硬件

想要让太阳能取代石油、天然气和煤炭,就需要保证其能可靠运行,并能够产生大量电源。所以研究人员一直致力于优化太阳能中的每个硬件组件。以下是Oxford PV太阳能系统中的一些关键组件。

  • 传统的硅太阳能电池。数十年的使用经验告诉我们,这些太阳能电池在捕获光谱中红色部分的能量时最为高效。Oxford PV计划在“串联技术(即硅和钙钛矿的组合)”中使用硅太阳能电池。Oxford PV技术使用156 mm x 156 mm硅电池,功率效率为20-22%。
  • 钙钛矿太阳能电池。与硅相比,Oxford PV的钙钛矿旨在实现超过30%的效率!该公司估计,这些电池的理论最大效率为43%。从制造的角度来说,钙钛矿更容易生产,因为它的原材料成本更低。基于Oxford PV的串联概念,硅电池将位于底部,钙钛矿太阳能电池将位于顶部。
  • LED显示屏。技术人员和终端用户如何知道太阳能发电系统是否运行良好?远程监控是一种选择。但是,还是需要能够直接通过设备上的LED显示屏进行检查。在此阶段,Oxford PV的产品并没有具体说明他们将使用哪种LED显示器。

不好的消息是,Oxford PV系统仍在开发中,因此您还不能购买该设备。如果您现在正在寻找解决方案,需要考虑其他太阳能设备。让我们来看一看市场上有哪些可以推荐给消费者的选择。

家用太阳能发电系统:太阳能瓦片

现在很流行在家中安装太阳能,因为世界各地的政府都在鼓励这个项目。在美国,超过100万户家庭都安装了某种形式的太阳能。有两种太阳能类型最受欢迎:产热型和发电型。出于本文的目的,在这里我们将讨论发电型设备。

可以考虑一下特斯拉提供的太阳能产品,即2016年推出的太阳能屋顶瓦。价格超过33000美元(即每平方英尺7美元),安装这种设备将会是一大笔支出。但是,价格可能会根据当地的太阳能鼓励措施、房屋大小和其他因素的变化而不同。该产品的使用寿命至少为25年。但是,因为该产品相对较新,所以我们还不知道随着时间的推移它的表现会如何。从结构上来说,这款特斯拉设备需要直接融入到建筑设计中。所以,如果想要安装该设备,您需要给自己的房子安装新的屋顶瓦片。

您可能想知道这种太阳能供电量是否足以作为传统电力的补充。太阳能高度依赖于当地的天气条件。根据Energy Sage的说法,“该系统在阳光充足的北加州可产生高达10千瓦的电力,并且在80%的时间里保持家里的照明而无需电网供电。”相比之下,如果您位于明尼苏达州或其他相对寒冷的地方,太阳能发电系统可能不足以满足您的需求。

可移动使用的太阳能系统

到目前为止,我们已经了解了大型太阳能发电系统。在应对气候变化方面,大规模系统至关重要。但是,那些没有足够预算的人该怎么办呢?在旅途中,您可能需要一种简单的方法来为无人机的电池充电。在这种情况下,移动太阳能设备就可以派上用场。例如,Goal Zero Boulder 100公文包便携式太阳能电池板(约26磅,100瓦输出功率)有一个支架,因此您可以将其放在地上。如果您有更小的电力需求,市场上也有相应的选择。

  • 想要实现一个太阳能DIY项目?想要自己利用太阳能?那么您可以通过使用我们的说明来构建一个太阳能供电Arduino设备。您将需要一些元器件,例如便携式太阳能套件、面包板、Arduino Pro Mini、LED、电阻器和一些与电力相关的元器件。请注意,室内灯光通常不足以为设备供电。您可以通过利用户外的阳光来获取最佳效果。

我们对太阳能技术未来发展的预测

在接下来的十年中,您可以期待看到太阳能技术的爆炸式增长,有几个原因。首先钙钛矿太阳能电池等新技术的发展意味着太阳能发电效率将大幅度提升。这种效率提升意味着太阳能将会在更多地方被投入使用,而不仅仅是沙漠。其次,太阳能已经开始成为一种重要的能源——2018年全球太阳能发电量超过100吉瓦。总体而言,出于对可持续能源的需求,购买太阳能产品的消费群体将会不断增加,因此创新者也会不断为之开发出新的产品。

DevicePlus 编辑团队
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