混合动力系统,旨在收获 ‘全谱’ 的太阳能

混合动力系统,旨在收获 '全谱' 的太阳能

一个新的概念可以带来高效太阳能发电结合三种类型的转换光谱的不同部分,还存储了日落之后使用能源的技术。

结合技术可以使它能够利用和存储谱的阳光比可能单独使用任何一种技术更多。

“收获阳光使用一种混合方法全谱提供了潜在的更高的效率,降低电力生产成本和增加的电源电网兼容性比任何单一的技术本身,”说彼得贝梅尔,普渡大学学校的电气和计算机工程助理教授。”这个想法是使用中的大多数现在,存在的技术,但要将它们组合在创造性的方式,使我们能够获得更高的效率,我们通常会比”。

该方法结合了太阳能光伏电池,将可见光和紫外线转换成电能,将热能转化为电力和蒸汽涡轮机发电的热电器件。将推动了热收集和存储使用镜像到太阳光聚集到一个新设计的热电器件与蒸汽涡轮机”太阳能选择性吸收和反射器”。

“这是光谱选择性的系统,所以它能够有效地进行的尽可能使用多谱,”他说。”热存储允许为很大的灵活性发电,及时所以系统可以发电小时日落之后,提供一致的全天的电力来源。

研究的结果详载于提前在线出版日期的 8 月 15 日,一篇论文,本文预计出现在杂志上未来打印问题,能源与环境科学。

混合系统被为了满足电力需求在一天不同时间的变化。

“典型的美国家庭,你使用率较低在一夜之间,然后需求上涨极大地清晨,滴白天松懈一点,然后向上峰值大约 5 下午,”贝梅尔说。”光伏发电很好与匹配负载在白天,但当它的穗状花序。所以这个想法是储存能量只是几个小时和那帮您解决扣需求次数。

理想情况下,该系统可以实现效率超过 50%的人使用现实材料,相比,光伏电池仅为 31%。

新的选择性太阳能吸收和反射器是这种方法的关键和将执行两个关键角色︰ 通过反射可见光,但吸收近红外的光子,提高效率和增加储存的热量,然后利用作为电力当它在整个过程中一天所需的温度。

实验研究是仍需验证整个系统的理论设计。

“我认为这种混合的方法是可行的”贝梅尔说。”原则上,我们了解什么需要去做,但我们需要做实验来验证组件和整个系统在一起”。

研究论文被作者是贝梅尔;保矢泽,在普渡大学愉景新城; 空心砖纳米技术中心研究副教授杰弗瑞灰色、 副教授的电气和计算机工程;襄樊徐,詹姆斯 J.和卡罗尔 · 沙特尔沃思教授的机械工程;与阿里 Shakouri,玛丽 · 乔和罗伯特 L.柯克主任的空心砖纳米技术中心和一个教授在电气和计算机工程。

研究是由美国能源部通过湾地区光伏财团和国家自然科学基金支持的。

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