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加州大學(xué)戴維斯分校提出能在夜間工作的太陽(yáng)能電池

2020-02-10 10:07

設(shè)想一下，太陽(yáng)能電池能在晚上工作?加州大學(xué)戴維斯分校(UC Davis)電子與計(jì)算機(jī)工程系教授杰里米芒迪(Jeremy Munday)認(rèn)為，這并不是玩笑。事實(shí)上，根據(jù)芒迪和研究生崔斯坦德貝（Tristan Deppe）的一篇概念論文，在理想的條件下，一個(gè)特別設(shè)計(jì)的光伏電池在晚上可以產(chǎn)生每平方米50瓦的電力，大約是傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池板在白天的四分之一。

芒迪正在開(kāi)發(fā)能產(chǎn)生少量能量的夜間太陽(yáng)能電池原型。他們的團(tuán)隊(duì)希望能提高該設(shè)備的功率輸出和效率。芒迪說(shuō)，這個(gè)過(guò)程與普通太陽(yáng)能電池的工作原理相似，但方向相反。與周圍環(huán)境相比熱的物體會(huì)以紅外線輻射熱量。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池比太陽(yáng)要冷，所以它吸收光。

太空溫度冷，所以如果你有一個(gè)溫暖的物體，把它指向天空，它就會(huì)向它輻射熱量。數(shù)百年來(lái)，人們一直將這種現(xiàn)象用于夜間降溫。芒迪說(shuō)，在過(guò)去的五年里，人們對(duì)那些可以在白天完成這項(xiàng)工作的設(shè)備產(chǎn)生了濃厚的興趣。

通過(guò)散熱來(lái)發(fā)電

還有一種設(shè)備叫做熱輻射電池，它通過(guò)向周圍輻射熱量來(lái)發(fā)電。研究人員已經(jīng)探索過(guò)利用它們來(lái)捕獲發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱�！拔覀�?cè)谙�，如果我們把其中的一個(gè)裝置放在一個(gè)溫暖的地方，然后把它指向天空，”芒迪說(shuō)。因?yàn)樗韧鈱涌臻g溫暖，這個(gè)指向夜空的熱輻射電池會(huì)發(fā)射出紅外線。“普通的太陽(yáng)能電池通過(guò)吸收陽(yáng)光來(lái)發(fā)電，這樣就會(huì)在整個(gè)設(shè)備上產(chǎn)生電壓，從而產(chǎn)生電流。在這些新設(shè)備中，光被發(fā)射出來(lái)，電流和電壓向著相反的方向，但你仍然可以發(fā)電，”芒迪說(shuō)。“你必須使用不同的材料，但物理原理是一樣的�！�
如果你采取措施阻擋陽(yáng)光直射或?qū)⑵渲赶蜻h(yuǎn)離太陽(yáng)的方向，該設(shè)備在白天也能工作。由于這種新型太陽(yáng)能電池有可能全天候工作，所以它是一種有趣的選擇，可以在晝夜循環(huán)中平衡電網(wǎng)。

太陽(yáng)能電池