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有望革新太阳能的四种新技术

时间:2024-02-27 18:00:28 技术突破

  6月21日是夏至:一年中最长的一天,这是许多传统庆祝的太阳活动,以纪念太阳和可再生能源。根据田纳西大学农业研究所的说法,如果仅在德克萨斯州击中地球表面的所有阳光能量就可以转换为电力,那将是世界上所有发电厂的总功率输出的300倍!

  根据联合国的数据,到2040年,预计可再生能源在发电中的比例将从今天的25%上升到40%以上。根据《国际可持续能源规划和管理杂志》上发表的一项研究的估计,太阳能具有所有可再生能源的最高能源潜力,该研究估计,当前的全球太阳能在技术上可用约613 pwh/y,为613 pwh phl pher年(613,000万亿瓦)。

根据国际可再生能源局(IRENA)的说法,夏光在地球上所有可再生能源的技术上都具有最高的潜在潜力。

  利用这种能源潜力对于达到到2050年的能源生产协议建立的每年3.5%的二氧化碳减少目标。到2050年,全球总电量需求:这是覆盖能力的10倍?在2016年。由于数十年的稳定技术创新,太阳能生产率的这种急剧提高。展望未来,哪些关键技术将使其成为最重要的可再生资源?

  新的串联太阳能电池系统

  串联太阳能电池通过产生级联效应来起作用。一个堆叠在另一个上的顶部,系统中的每一层都会将特定的光线转换为电能,从而捕获和转换一些原本会丢失的能量。根据Irena发表的一篇论文,有不同的新兴PV技术可以根据其使用的材料和连接类型进行分组。串联电池方法已用于制造世界上最有效的太阳能电池,该太阳能电池可以将46%的阳光转化为电力。

  浮动光伏面板

  太阳和大海似乎在浮动光伏系统中袭击了完美的共生。根据世界银行和新加坡太阳能研究所的一份报告,到2018年底,全球累积安装的浮动太阳能容量为1.1 GW,比四年前多100倍。用世界银行的能源和挖掘高级总监里卡多·普利蒂(Riccardo Puliti)的话说,“浮动太阳能技术对于土地溢价或电网较弱的国家的国家具有巨大的优势。”此外,它们的离岸位置允许献身于陆地表面生产其他资源,并安装这些太阳能发电厂,靠近人口密度较高的沿海城市地区。

资料来源:新加坡太阳能研究所(SERI)。

  太阳树

  太阳能树的运行原理受到现实生活中的启发,因为它们配备了通过使用阳光来产生动力的金属分支连接的叶状太阳能电池池。这些结构模仿树木的自然形状,比水平太阳能电池板更符合人体工程学,需要少100倍的空间才能产生相同的电量。此外,它们可以通过减少阳光的占地面积的阳光来减轻热量,尤其是在城市空间中,除了产生动力外,这些结构还可以用于照明街道,扩大WiFi网络的覆盖范围或为移动设备充电,例如在以色列公司Sologic的小册子中说,该小册子已经在法国种植了第一棵太阳能树。

拉马特甘(以色列)的太阳树。资料来源:Wikimedia

  Agrophotovoltaic:在太阳能电池板下种植农作物

  减轻太阳能所需空间量的解决方案之一是重叠农业运营和PV装置。根据《自然》杂志上的一篇文章,双重用途的Agrivoltaic系统为未来的能源可持续性创造了重要的机会。根据上述研究,将不到1%的农田转换为Agrovoltaic系统将允许抵消全球的全球能源需求。研究人员已经确认了太阳能电池板阴影中生长的农作物的产量和水量的好处。

  根据Irena的说法,可再生发电成本的成本迅速下降,并在2018年继续下降。系统,带来了巨大的社会经济利益,并使获得电力的访问权限。

  由Dory Gascue?