Sistèm Rekòlte Solè Gen Potansyèl Pou Jenere Enèji Solè 24/7

Gwo envanteur Thomas Edison te di yon fwa, "Osi lontan ke solèy la klere, moun pral kapab devlope pouvwa nan abondans." Li pa t 'premye gwo lide ki sezi nan nosyon an nan exploiter pouvwa a nan solèy la; pandan plizyè syèk envantè yo te medite ak pèfeksyone fason pou rekòlte enèji solè.

Yo te fè yon travay etonan ak selil fotovoltaik ki konvèti limyè solèy la dirèkteman nan enèji. Epi toujou, ak tout rechèch, istwa ak syans dèyè li, gen limit nan kantite enèji solè yo ka rekòlte ak itilize -- paske jenerasyon li se restriksyon sèlman nan lajounen.

Yon pwofesè nan University of Houston ap kontinye rechèch istorik la, fè rapò sou yon nouvo kalite sistèm rekòlte enèji solè ki kraze dosye efikasite nan tout teknoloji ki egziste deja. E pa mwens enpòtan, li netwaye fason pou itilize enèji solè 24/7.

"Avèk achitekti nou an, efikasite rekòlte enèji solè a ka amelyore nan limit tèmodinamik la," rapò Bo Zhao, Kalsi Asistan Pwofesè nan jeni mekanik ak etidyan doktora li Sina Jafari Ghalekohneh nan jounal la.Revizyon Fizik Aplike. Limit tèmodinamik la se maksimòm absoli efikasite konvèsyon teyorikman posib nan limyè solèy la nan elektrisite.

Jwenn fason ki pi efikas pou exploiter enèji solè se yon bagay enpòtan pou tranzisyon nan yon griy elektrik san kabòn. Dapre yon etid resan pa Depatman Enèji Solè Teknoloji Biwo Ameriken an ak laboratwa nasyonal enèji renouvlab, solè ta ka reprezante otan ke 40 pousan nan rezèv elektrisite nasyon an pa 2035 ak 45 pousan pa 2050, annatant rediksyon pri agresif, sipò. politik ak elèktrifikasyon gwo echèl.

Ki jan li travay?

Tradisyonèl tèrmofotovoltaik solè (STPV) konte sou yon kouch entèmedyè pou adapte limyè solèy la pou pi bon efikasite. Bò devan kouch entèmedyè a (bò ki fè fas a solèy la) fèt pou absòbe tout foton ki soti nan solèy la. Nan fason sa a, enèji solè konvèti nan enèji tèmik nan kouch entèmedyè a ak elve tanperati a nan kouch entèmedyè a.

Men, limit efikasite thermodynamique STPV yo, ki depi lontan te konprann se limit blackbody (85.4 pousan), se toujou byen lwen pi ba pase limit Landsberg (93.3 pousan), limit efikasite ultim pou rekòlte enèji solè.

"Nan travay sa a, nou montre ke defisi efikasite a ki te koze pa emisyon tounen inevitab nan kouch entèmedyè nan direksyon solèy la ki soti nan resipwosite nan sistèm nan. Nou pwopoze sistèm STPV ki pa resipwòk ki itilize yon kouch entèmedyè ak pwopriyete radyativ ki pa resipwòk," te di. Zhao. "Yon kouch entèmedyè ki pa resipwòk sa a ka siprime anpil emisyon tounen nan solèy la ak antonwa plis flux foton nan direksyon selil la.

Nou montre ke, ak amelyorasyon sa yo, sistèm STPV ki pa resipwòk la ka rive nan limit Landsberg, ak sistèm STPV pratik ak selil fotovoltaik sèl-junction kapab tou fè eksperyans yon ogmantasyon siyifikatif nan efikasite."

Anplis efikasite amelyore, STPV yo pwomèt konpakte ak dispatchability (elektrisite ki ka pwograme sou demann ki baze sou bezwen mache).

Nan yon sèl senaryo aplikasyon enpòtan, STPV yo ka makonnen ak yon inite depo enèji tèmik ekonomik pou jenere elektrisite 24/7.

"Travay nou an mete aksan sou gwo potansyèl konpozan fotonik tèmik ki pa resipwòk nan aplikasyon enèji. Sistèm pwopoze a ofri yon nouvo chemen pou amelyore pèfòmans sistèm STPV yo anpil. Li ka ouvri wout la pou sistèm ki pa resipwòk yo aplike nan sistèm STPV pratik yo itilize kounye a nan plant elektrik yo," te di Zhao.

Sous istwa:

Materyèl ki ofri pa University of Houston. Orijinal ekri pa Laurie Fickman.Nòt: Kontni an ka modifye pou style ak longè.