新型柔性太阳能电池，让阳光发电不限形状
发布时间：2022-03-24 08:54 发布人：handler 浏览量：3535
太阳(yang)能(neng)电(dian)池(chi)板面临的(de)(de)挑战之一是它们安装在(zai)具(ju)有弯曲或抽象几何形状的(de)(de)表(biao)面上(shang)(shang)。因此，一个合(he)作研究(jiu)团队开发了(le)一种灵(ling)活的(de)(de)太阳(yang)能(neng)转换系统，可以在(zai)曲面上(shang)(shang)使用以获取可再生(sheng)能(neng)源(yuan)。这项研究(jiu)已(yi)发表(biao)在(zai)《可持续性》杂志上(shang)(shang)。
可再生能源(yuan)技(ji)术正在促进能源(yuan)转型，因为世界(jie)各国(guo)都在制定(ding)(ding)碳(tan)减排政(zheng)策以符合联(lian)合国(guo)的(de)(de)《京都议(yi)定(ding)(ding)书》。当今政(zheng)策制定(ding)(ding)者的(de)(de)主要关注点是通过限制温室气体排放来缓解气候变化(hua)，这被认为是负面环(huan)境变化(hua)的(de)(de)主要因素(su)。
由于极端天气、粮食(shi)供应中断(duan)和已知是(shi)温室气体(ti)引起的气候变(bian)化(hua)影响的野火增加，开发(fa)(fa)有(you)效技术来替代化(hua)石燃料仍然是(shi)研究的核(he)心。在(zai)过去(qu)十(shi)年中，光伏(fu) (PV) 和内置光伏(fu) (BIPV) 技术主要集中在(zai)利用(yong)现(xian)有(you)光伏(fu)概(gai)念(nian)，这些概(gai)念(nian)被证(zheng)明可(ke)以帮(bang)助有(you)能力满(man)足(zu)其负载的建筑物作为可(ke)持续太阳能发(fa)(fa)电技术。
由于获得先进材料(liao)和太(tai)阳能(neng)(neng)电池(chi)技(ji)术成本更低，太(tai)阳能(neng)(neng)消耗变得越来越重(zhong)要(yao)。因此，人们越来越重(zhong)视开(kai)发既(ji)能(neng)(neng)满足需求又能(neng)(neng)满足现代世(shi)界安装实际(ji)要(yao)求的(de)光伏技(ji)术。
灵活的(de)光伏系统适用于形状复杂(za)的(de)建筑物，例如收(shou)获筒仓、传(chuan)统的(de)伊斯(si)兰建筑和石化(hua)罐。
虽然柔性太阳(yang)能(neng)电(dian)池理论上可以应对上述挑战，但只有将该技术(shu)投入实际应用才能(neng)准确测量结果。为了解决(jue)这个问题(ti)，“太阳(yang)能(neng)系统中(zhong)涉(she)及的组件被建模(mo)为扁平、圆柱(zhu)形和半球形，并在实际条件下(xia)进行了研究(jiu)，” Najafi 博士说。
该团队将测试阶段分为(wei)三(san)个部分：平(ping)面、圆柱形和球形表面，柔性(xing)面板串联连接，同(tong)时监(jian)测可(ke)能影响性(xing)能的潜在变量，例如温(wen)度、辐射和柔韧性(xing)。为(wei)了记录柔性(xing)太阳(yang)能电池的最佳性(xing)能水平(ping)，密切评(ping)估了变量之间的关系(xi)。
对(dui)柔性光(guang)(guang)伏系统功能的最大影响与辐照(zhao)率、风速(su)、温度以及(ji)对(dui)各种(zhong)光(guang)(guang)伏形状（如扁平(ping)、圆柱形和球(qiu)形材料）的使用有关。
该团(tuan)队能够确定，当环境温度在 20-30 o C 之(zhi)间波动时，柔性太阳(yang)能电池(chi)系统表现出(chu)良好的性能水(shui)平，并且(qie)在 500 至 800 W/m 2范围内没(mei)有降低。然而，一致的温度和辐射水(shui)平以及风速，表现出(chu)更好的整体(ti)性能水(shui)平。
光伏系统的(de)最佳性能为(wei) 1000 W/m 2，但凯发(fa)·k8[中国]-官方网站的(de)研究发(fa)现，在柔性光伏系统中发(fa)电的(de)理(li)想范围是 800 W/m 2 。
该团队还仔细评估了(le)该系统的(de)经济效益，发(fa)现在 20 年(nian)的(de)维护生命周期内，维护成(cheng)本(ben)约(yue)为每年(nian) 20 美(mei)元。然而，每瓦的(de)成(cheng)本(ben)估计约(yue)为 0.8 美(mei)元，高于其他传(chuan)统系统（尽管总体回(hui)报因国家而异）。
随着先进柔性光伏材(cai)料系统的(de)加速进展和最新(xin)发展，包(bao)括(kuo)有机半导(dao)体和金(jin)属卤(lu)化(hua)物钙钛(tai)矿(kuang)的(de)到来，预计柔性光伏面板将在未来广泛的(de)适销产品中实现商业化(hua)。
预(yu)计柔性(xing)太阳(yang)能(neng)电(dian)(dian)(dian)池将与超(chao)级电(dian)(dian)(dian)容器和(he)电(dian)(dian)(dian)池等其他(ta)光能(neng)存储设(she)备一(yi)起(qi)集成(cheng)到新(xin)兴市场的未(wei)来技术中，并有助于促进全球能(neng)源转(zhuan)型。这包括提供可再生(sheng)能(neng)源，为智(zhi)能(neng)手机(ji)和(he)便(bian)携(xie)式计算机(ji)、电(dian)(dian)(dian)动汽车和(he)电(dian)(dian)(dian)动自行车等电(dian)(dian)(dian)子设(she)备供电(dian)(dian)(dian)和(he)充电(dian)(dian)(dian)。
原文(wen)链接(jie)：//www.xianjichina.com/news/details_290606.html
来源：贤集网
著作权归作者所有。商业转(zhuan)载请(qing)联系(xi)作者获得(de)授权，非商业转(zhuan)载请(qing)注(zhu)明出处。
可再生能源(yuan)技(ji)术正在促进能源(yuan)转型，因为世界(jie)各国(guo)都在制定(ding)(ding)碳(tan)减排政(zheng)策以符合联(lian)合国(guo)的(de)(de)《京都议(yi)定(ding)(ding)书》。当今政(zheng)策制定(ding)(ding)者的(de)(de)主要关注点是通过限制温室气体排放来缓解气候变化(hua)，这被认为是负面环(huan)境变化(hua)的(de)(de)主要因素(su)。
由于极端天气、粮食(shi)供应中断(duan)和已知是(shi)温室气体(ti)引起的气候变(bian)化(hua)影响的野火增加，开发(fa)(fa)有(you)效技术来替代化(hua)石燃料仍然是(shi)研究的核(he)心。在(zai)过去(qu)十(shi)年中，光伏(fu) (PV) 和内置光伏(fu) (BIPV) 技术主要集中在(zai)利用(yong)现(xian)有(you)光伏(fu)概(gai)念(nian)，这些概(gai)念(nian)被证(zheng)明可(ke)以帮(bang)助有(you)能力满(man)足(zu)其负载的建筑物作为可(ke)持续太阳能发(fa)(fa)电技术。
由于获得先进材料(liao)和太(tai)阳能(neng)(neng)电池(chi)技(ji)术成本更低，太(tai)阳能(neng)(neng)消耗变得越来越重(zhong)要(yao)。因此，人们越来越重(zhong)视开(kai)发既(ji)能(neng)(neng)满足需求又能(neng)(neng)满足现代世(shi)界安装实际(ji)要(yao)求的(de)光伏技(ji)术。
灵活的(de)光伏系统适用于形状复杂(za)的(de)建筑物，例如收(shou)获筒仓、传(chuan)统的(de)伊斯(si)兰建筑和石化(hua)罐。
虽然柔性太阳(yang)能(neng)电(dian)池理论上可以应对上述挑战，但只有将该技术(shu)投入实际应用才能(neng)准确测量结果。为了解决(jue)这个问题(ti)，“太阳(yang)能(neng)系统中(zhong)涉(she)及的组件被建模(mo)为扁平、圆柱(zhu)形和半球形，并在实际条件下(xia)进行了研究(jiu)，” Najafi 博士说。
该团队将测试阶段分为(wei)三(san)个部分：平(ping)面、圆柱形和球形表面，柔性(xing)面板串联连接，同(tong)时监(jian)测可(ke)能影响性(xing)能的潜在变量，例如温(wen)度、辐射和柔韧性(xing)。为(wei)了记录柔性(xing)太阳(yang)能电池的最佳性(xing)能水平(ping)，密切评(ping)估了变量之间的关系(xi)。
对(dui)柔性光(guang)(guang)伏系统功能的最大影响与辐照(zhao)率、风速(su)、温度以及(ji)对(dui)各种(zhong)光(guang)(guang)伏形状（如扁平(ping)、圆柱形和球(qiu)形材料）的使用有关。
该团(tuan)队能够确定，当环境温度在 20-30 o C 之(zhi)间波动时，柔性太阳(yang)能电池(chi)系统表现出(chu)良好的性能水(shui)平，并且(qie)在 500 至 800 W/m 2范围内没(mei)有降低。然而，一致的温度和辐射水(shui)平以及风速，表现出(chu)更好的整体(ti)性能水(shui)平。
光伏系统的(de)最佳性能为(wei) 1000 W/m 2，但凯发(fa)·k8[中国]-官方网站的(de)研究发(fa)现，在柔性光伏系统中发(fa)电的(de)理(li)想范围是 800 W/m 2 。
该团队还仔细评估了(le)该系统的(de)经济效益，发(fa)现在 20 年(nian)的(de)维护生命周期内，维护成(cheng)本(ben)约(yue)为每年(nian) 20 美(mei)元。然而，每瓦的(de)成(cheng)本(ben)估计约(yue)为 0.8 美(mei)元，高于其他传(chuan)统系统（尽管总体回(hui)报因国家而异）。
随着先进柔性光伏材(cai)料系统的(de)加速进展和最新(xin)发展，包(bao)括(kuo)有机半导(dao)体和金(jin)属卤(lu)化(hua)物钙钛(tai)矿(kuang)的(de)到来，预计柔性光伏面板将在未来广泛的(de)适销产品中实现商业化(hua)。
预(yu)计柔性(xing)太阳(yang)能(neng)电(dian)(dian)(dian)池将与超(chao)级电(dian)(dian)(dian)容器和(he)电(dian)(dian)(dian)池等其他(ta)光能(neng)存储设(she)备一(yi)起(qi)集成(cheng)到新(xin)兴市场的未(wei)来技术中，并有助于促进全球能(neng)源转(zhuan)型。这包括提供可再生(sheng)能(neng)源，为智(zhi)能(neng)手机(ji)和(he)便(bian)携(xie)式计算机(ji)、电(dian)(dian)(dian)动汽车和(he)电(dian)(dian)(dian)动自行车等电(dian)(dian)(dian)子设(she)备供电(dian)(dian)(dian)和(he)充电(dian)(dian)(dian)。
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