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效率高达90%!新的混合装置可以捕获和储存太阳能

效率高达90%!新的混合装置可以捕获和储存太阳能

  休斯顿大学的研究人员发明了一种新设备,该设备既可以有效地捕获太阳能,也可以将其存储起来,直到需要使用时为止。

  与依靠光伏技术直接发电的太阳能电池不同,这种混合设备可以从太阳中吸收热量并将其存储为热能。它解决了一些问题,这些问题阻碍了以更大规模利用太阳能,比如:阳光出现的时间有限、阴天和其他限制因素等。该技术为人们提供了全天候使用太阳能的途径。

  这项工作在发布于《焦耳》的一篇论文中进行了描述,结合了分子能量存储和潜热存储,以生产出集成的能量收集和存储设备,以实现24/7全天候运行。研究人员报告说,小规模作业的能量收获效率为73%,大规模作业的能量收获效率可以高达90%。

  UH机械工程副教授Hadi Ghasemi是该论文的通讯作者,他说该系统的高效率是因为其能够捕获全部光谱的阳光,并将其收获后立即使用,同时将剩余的部分转化为分子能量存储。

  该设备是使用降冰片二烯-四环烷(norbornadiene-quadricyclane)作为分子存储材料,该化合物是一种有机化合物,研究人员说该有机化合物显示出较高的比能量和出色的热量释放能力,在延长的储能时间的同时可以保持稳定。Ghasemi表示,可以使用相同概念的不同材料,从而优化性能——包括工作温度和效率。

  卡伦杰出大学(Cullen Distinguished University)化学教授T.Randall Lee说,该设备通过多种方式提高了效率:太阳能以分子形式而不是以热量的形式存储,随着时间的流逝而散逸,集成系统也因为不需要通过管道输送存储的能量,得以减少了热损失。

  Lee说:“白天,太阳能热能可以在高达120摄氏度(约248华氏度)的温度下收集。”Lee也是UH德克萨斯州超导中心的首席研究员。“到了晚上,当太阳辐射很少或没有时,分子存储材料将收集到的能量存储起来,将其从能量较低的分子转换为能量较高的分子。”

  他说,这使得储存的能量在夜间比白天的温度更高——从而增加了即使在没有阳光的情况下也可以利用的能量。

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  (原文来自:每日太阳能 中国新能源网综合)

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