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能够正在夜间发电的太阳能电池板

文章来源:太阳城真人,太阳城真人app    时间:2020-02-11
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  尽管太阳能电池板技术非常有益,但它们无法在夜间发电。现在,或许可以制造出全天候运行的太阳能电池板。

  最新研究表明,最理想条件下,特殊设计的光伏电池在夜间可以实现白天四分之一的产能。

  为了实现这一目标,我们需要合并热辐射电池——因辐射冷却产生能量的设备,其中电池发出红外线或热辐射,同时产生少许能量。

  热辐射电池正在制造业中接受检验,在这些领域中,它们被用于转换废热,如发动机产生的高温。

  加州大学戴维斯分校的电气和计算机工程师Jeremy Munday说:“我们正在考虑,如果我们将其中设备安置在温暖的地方并对准天空,然后会怎样?”

  为了使红外辐射达到效果,我们需要使用与常规太阳能电池板不同的材料,这些材料通常会集中在可见光上(尽管研究人员还尝试了可以同时捕获两者的单元)。

  下一步是弄清楚哪种材料和电子产品可以拼装成有效的面板,能够将夜空和空间用作散热器——用数学模型指导设计。

  Munday说:“常规的太阳能电池通过吸收阳光发电,这会导致设备两端出现电压,进而制造出电流。在新电池中,取而代之的是发出光子,电流和电压沿相反的方向运行,但仍可发电。不同的材料,但物理原理相同。”

  根据研究人员的计算,在理想条件下,太阳能发电场每平方米可输出50瓦的功率——在开放、干旱的环境里,许多太阳能发电场总体上可提高约12%的效率。

  去年,斯坦福大学的研究人员也制造了一台原型系统,利用夜空和地球之间的热失衡从红外辐射中产生电能。

  尽管距离实际应用还有很长的路要走,但一旦实用化(目前Munday和他的同事们只开发出原型),这可能是一种相对便宜且清洁的能源,可以使太阳能电池24小时运转。

  研究人员在论文中总结道:“深空空间提供了一个有趣的低温散热器般的环境,我们有机会通过巧妙利用辐射学、光学和材料科学发掘出其中蕴藏的能源潜力。”

  这个吧,原理上没有问题。能量守恒,但是对人来说,能够利用的能量才是能量。什么是能够利用的能量?那就是有差异的能量,有差异,本质是负熵。

  最简单值观的就是气缸,中间一个活塞把气缸分隔成2个空间,如果2个空间的温度一样高,它不会输出有用的能量。如果一边温度高一边温度低,它就有可能输出有用的能量了。

  所有的发电,都是基于这个原理。比如水力发电,那是水的势能有差异,一边高一边低;

  这种高低不一定体现在空间上。也可以体现在时间上。比如一个物体,它周围的环境的温度一样,没有一边高,一边低,它就无法发电了么?非也。它周围的环境空间上温度一样,但在不同的时间里面温度不同,在时间上温度有高低,它也是可以发电的。

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