随着能源危机的到来,作为新能源的代表光伏产业得到了迅猛的发展。从1839年法国科学家发现液体的光生伏特效应算起,太阳能电池已经经过了160多年的漫长的发展历史。光伏产业的不断发展,如何离得开技术的开拓创新?
美研发出新型旋转太阳能电池 效率高出近20倍
近日,美国V3太阳能公司在传统技术基础之上,设计出一种比现有太阳能电池发电效率高出近20倍的新型太阳能电池。
据了解,这种名为“旋转太阳能电池”的新发明,虽然其发电单元依然是传统太阳能电池板,但与众不同的是,它有一个独特的锥形支架。
在使用时,支架会进行旋转,且无须任何用来追踪太阳移动轨迹的软件或硬件。更为重要的是,它的外形真的很酷。
到目前为止,几乎所有的太阳能电池组都由平板太阳能电池所组成。为了提高其发电效率,研究者一方面将太阳能电池板安装在可以追寻太阳移动轨迹的支架上,另一方面,则通过加装透镜或反射镜让更多的光线照射在太阳能电池板上。不过,这两种方法常常会导致电池板因被暴晒而温度过高,严重时,电池甚至会烧毁。
为了防止这种现象发生,V3太阳能公司的工程师们想了一个绝妙的方法他们将电池板安装在一个可以旋转的锥形支架上。
这样,每块电池板被照射的时间相对较短,温度不会上升至将其毁坏的程度,并且当锥形架转动时,未被阳光直射的电池板还可以自行冷却。而用于驱动锥形支架旋转的电力,则来自于附着其上的太阳能电池板。
业内专家认为,这种新型太阳能电池是集工程科技和艺术于一体的奇迹既有远高于传统平板太阳能电池的光电转化效率,又有令人着迷的外观。
不过,价格或许是该器件唯一的缺憾。虽然该公司没有透露具体的金额,但可以肯定,它会比传统太阳能电池板昂贵许多。所以,现在的问题是,其20倍的光电转化效率能否抵消其造价。
只有时间才能回答这个问题。不过在此之前毋庸置疑的是,许多人都会为这个像科幻电影中飞碟一样的太阳能电池所倾倒。
为iPad打造太阳能充电“外衣”
“苹果手机和iPad电池不耐用,但如果给它们穿上一层太阳能蓄电薄膜‘外衣’,只要太阳公公在,随时随地把‘衣服’拿出去晒晒就能积蓄电能,蓄满电后就能管上一星期。”
刚入围国家“****”的桂裕鹏博士日前接受采访时,向记者展示了其公司最前沿的电子产品,“有光就有电,这是产品的核心所在。”
在光谷新入选“****”的8名海外高层次人才中,生于湖北黄梅的美籍华人桂裕鹏博士主要专注光伏太阳能研究。2009年,因为看好武汉光谷的创业平台,已取得26项国际专利的他回国创业,在光谷成立一家能源科技公司,利用其柔性太阳能电池的关键技术平台,生产和销售各种民用电子配套产品。
“人们可以在无法使用电源插座时利用太阳能充电。”桂裕鹏从兜里掏出自己的iPhone手机,手机像是穿了一件薄薄的黑色“外套”,背面采用高效率的柔性太阳能面板,内置11500mAh的电池。通过太阳能面板将太阳能转换为电能存储在蓄电池中,通过控制电路给相应的电子产品供电,如手机等数码产品。
“这个产品叫做‘iPhone 保护套’,还没有推向市场,我用的是试验品。‘iPad保护套’的原理和它相同,已经有成品在美国销售,国内主要做产品代加工。”桂裕鹏称这两款产品都是为苹果产品量身打造的,待这两款保护套成品出来后,会考虑在中国市场推出这两款产品。
除此之外,公司的技术还由柔性太阳能扩展到柔性封装薄膜领域,开发出聚合物锂电池铝塑封装膜生产技术,打破了日系锂电池用铝塑封装膜在我国的垄断地位。
“国内没有生产铝塑封装膜的技术,所有高端锂电池所用的封装膜全是从日本进口的,价格很昂贵。我们现在掌握了这项制造技术,但不具备量产的条件。”桂裕鹏说,塑封装膜一旦国产化,将打破进口垄断,价格肯定大幅降低,届时生产锂电池的企业也可降低成本,从中受益。
汉产太阳能电池转换效率全球第一
手机、平板电脑电池不够用,如今一项新技术解决难题。在手机或平板电脑上装一“手机套”式的太阳能电池,放在太阳光或灯光下,就能迅速为电子产品充电。
研发出这项新产品的是来自光谷的武汉美格科技有限公司。昨从该公司获悉,这种新型太阳能电池,光电转化效率高达24%,这一指标居全球第一。
据悉,该产品采用第三代新型太阳能电池技术,用一种塑料薄膜将光转换成电,“电池可折叠,很方便做成手机套式的太阳能电池。”将这一“外衣”放在阳光下充电,充4个半小时就可管iPad用一天。目前,这一产品已在美国上市,售价为120美元(折合人民币约750元)。
据介绍,公司研发团队正将这一技术应用在汽车上,“我们期待有一天,在汽车上铺一层太阳能电池,就能提供足够动力。”
天大学生纯手工造出太阳能飞机
当一架翼展达4.6米的飞机,在发动机隆隆的声响中滑跑、飞向蓝天的时候,你能够相信,这是一架没有用到任何机械加工,全部纯手工制作而成的太阳能飞机吗?日前,一年一度的“科研类全国航空航天模型锦标赛”落下帷幕。在这项由国家体育总局、科技部、教育部联合主办,吸引了全国46所高校900余名学生航模高手同场竞技,展示各高校学子动手能力和自主科研能力的重大赛事中,天津大学TIM航模队成功夺得了太阳能飞机设计飞行全国一等奖、太阳能载重模型飞机全国第四名等奖项。
该赛事植根于高校,旨在促进我国航空航天模型科技实践与创新活动的开展,培养综合型自主创新人才。参赛项目除基本的电动滑翔机以外,还有模型火箭、模拟搜救、双机分离、航拍、太阳能飞机、垂直起降、载重空投等项目,要求学生自己设计、动手制作、亲手调试。比赛科目注重与实际应用相结合,寻求技术突破和创新,培养学生动手及自主科研能力。
本届比赛是天津大学TIM航模队第四次参赛,参赛项目也从之前的“电动滑翔机”“直升机模拟搜救”扩展到今年的“太阳能飞机”和“1kg载重空投”。TIM航模队的队员们为本次比赛进行了长达为期半年的准备,牺牲了暑期和“十一”的休息时间,克服了种种困难,从徒手绘制5米长的图纸,到用小刀一刀刀刻出每一片翼肋,用砂纸打磨一块块层板,一直到最后制作出太阳能飞机模型。
比赛当天,TIM航模队的这架翼展达4.6米的飞机引来了众多评审老师和各高校运动员的围观,没有人相信,这架制作精美的飞机没有用到任何机械加工,而是全部纯手工制作而成。最终,天津大学代表队在2012年科研类全国航空航天模型锦标赛中,成功夺得太阳能飞机设计飞行全国一等奖、太阳能载重模型飞机全国第四名、电动遥控滑翔机三等奖和科技创新项目三等奖。
美科学家借助太阳能研究非洲象
今年6月,来自美国斯坦福大学的研究团队在南部非洲国家纳米比亚建立起了一座完全依赖太阳能的高科技营地。
在这座由两块太阳能电池板、两块电池以及一个转换器提供电力支持的研究营地里,科学家可以不受干扰地观察、拍摄生活在该国埃托沙(Etosha)国家公园的野生大象。
“太阳能让我们可以在这个没有电力供应、异常偏远的地区开展研究工作。”该团队研究主任、在此地从事大象社会研究工作近20年的Caitlin O’Connell-Rodwell说,“我们必须在一个完全安静,没有发电机、旅游者以及汽车干扰的环境里观察大象社会。”据了解,O’Connell-Rodwell是第一位发现大象可以利用其发出低频声音所产生的地面震动进行相互交流的研究者。
而为了识别此地每一只大象,该团队成员之一、斯坦福大学本科生Patrick Freeman则利用一个装有太阳能电池的相机拍摄了数百张高分辨率的大象照片。
除此之外,在该营地,太阳能还被用于一个可向象群发射低频声波的扬声系统,一座临时的大象排泄物实验室,一个大象拍摄团队以及两台储藏鲜肉、乳制品以及啤酒的12伏冰箱的电力支持。
同时,为了防止生活在此地的犀牛、长颈鹿、土狼以及狮子等动物闯进营地,研究者还安装了一条太阳能电力围栏。这条围栏能够对那些靠得太近的动物进行非致命的电击。
“它只会吓跑它们。”斯坦福医学博士Tim Rodwell说,“曾经有一头狮子触碰了围栏,但它再没有尝试第二次。”
太阳能还让这个团队可以方便地使用因特网——O’Connell-Rodwell已经向《纽约时报》网站发送了无数的消息。
不过,由于该研究团队即将回国,这些太阳能电池板及配套系统将于近期被拆除。
O’Connell-Rodwell表示,明年在继续大象研究课题时,他们还会重建这个太阳能营地。
据悉,该团队得到了Soltec太阳能公司和HNU能源公司的技术支持。
太阳能电动车亮相山西省
10月25日,由山西省自主研发,并且获得国家专利的一款新型的太阳能电动车亮相省城。据了解,这款电动车车身前后两侧安装有5块总面积为0.28平方米的光伏电池,通过将太阳能转换电能为车子提供动力,与一般的电动车相比,除了更加清洁和环保之外,对电能使用效率也提高了30%左右,最大续航能力达到了120公里。
国家863计划项目“MW级并网光伏电站系统”通过验收
2012年9月28日,科技部高新司在北京组织召开了由中国科学院电工研究所牵头承担的“十一五”国家863计划重点项目“MW级并网光伏电站系统”验收会。
项目开展了光伏建筑一体化、荒漠集中式、聚光等MW级并网光伏电站集成设计技术研究,研制了500kVA以下多个系列的光伏逆变器、多种功率不同轴型的跟踪系统、多种与建筑相结合的光伏组件、玻璃基硅胶聚光器、玻璃基电路板及聚光型太阳电池组件,建成了浙江义乌国际商贸城1.295MWp并网光伏电站、上海太阳能工程技术研究中心1.012MWp并网光伏电站、甘肃武威500kWp荒漠集中并网光伏电站和西藏羊八井10MWp荒漠集中并网光伏电站,相关成果还在为北京奥运会、上海世博会建设的光伏工程中得到应用。
通过项目的实施,使我国掌握了3种不同类型的MW级并网光伏电站系统集成技术,具备了关键设备的研发与生产能力,为推动我国光伏发电的规模化应用提供了有力的技术支撑。
本文地址: https://www.xsyiq.com/6640.html
网站内容如侵犯了您的权益,请联系我们删除。