太阳能叶子高效排热又能捕捉多13% 日照

2023年 8月 22日 67.9k 0

结合来自大自然的灵感,英国研究人员提出「太阳能叶」的概念,表面看起来就是由一块块太阳能板拼成的叶子,结合叶子的蒸散作用跟利用额外热量的能力,能比传统太阳能板能捕捉多 13.2% 的阳光,有效提高发电量。

太阳能电池的工作原理是吸收阳光,将能量转化为电,但目前常见,用在屋顶、地面型的太阳能电池只能转换 24.5% 的阳光,实验室的太阳能电池最多也就 30%,这是因为太阳能电池只能吸收特定光谱,无法转换的能量就会变成废热。

随着太阳能电池温度升高,就会让效率变低,加速老化,对此,英国伦敦帝国理工学院团队提出 PV-leaf 设计,研究人员表示,该系统可以当作无泵混合太阳能收集设备。

其灵感来自于大自然,植物利用蒸散作用将水分从根部转移到叶子,吸收水分同时还能冷却自己。在研究人员概念中,天然纤维模仿叶脉,水凝胶则模仿海绵,因此太阳能叶子设计可以有效地去除太阳能电池产生的热能,因此 PV-leaf 可以比传统太阳能电池多收集 13.2% 的阳光。

PV-leaf 概念也融合新功能,能更有效使用废热或是用来产生淡水。设备蒸散作用产生的蒸汽,可以转化为淡水,而冷凝过程产生的热能,能用来家庭供暖或预热家庭热水。研究人员认为,若成功商业化,PV-leaf 系统能任意调整以产生电力、淡水或热能。

不过 PV-leaf 目前还只是一个概念,虽然已经在实验室和屋顶进行测试,但实际效果还没有达到研究人员的理想,还需要一段时间才能在路上看到才能看到闪闪发亮的太阳能树。

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