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太阳能电池,结婚液体电池,达到记录效率

由大卫·特南鲍姆
大学通信

越来越多地使用太阳能发电的已经打了一个壁在某些位置:在夜间,或在阴天,对太阳能的严重依赖电力公用事业必须切换到如天然气的替代来源。

在“间歇性”的问题已经开始限制在欧洲采用太阳能。

在化学杂志中,化学报告威斯康辛麦迪逊教授返回进入的太阳能为电能的14%以上统一太阳能电池液电池装置上的大学。

宋金公司的技术太阳光直接转换成化学能,然后在需要时释放电能。 “我们正在谈论一个来回,一整个周期,”他说。 “我们的第一个证明了概念设备 两年前 实现了1.7%的效率。现在,我们已经改善了我们的设计,达到了14%,这是一个综合性太阳能电力和电池系统中的最高报号“。

斤是在太阳能转换,并在“太阳能液流电池”用于在他的新装置的心脏的还原 - 氧化反应中的专家。

太阳能电池通常通过转换从太阳能效率为电能额定,而最好的市售的大面积的太阳能电池板达到约24%的效率。然而,在晋的制度措施要多得多,覆盖全过程,从进来的阳光在任何时间,白天或晚上从存储交付电费的14%的效率。

“为间歇性问题的发展,我们相信获得度量的完整流程,从太阳光可以从存储的电力是非常重要的,”金说。 “我们把它称为太阳能到输出电力的效率。”

在金的系统中使用的氧化还原液流电池在相同的原理,将能量存储在大的液体罐,而不是在最常见的电池中使用的固体现有电池进行操作。一些这些“氧化还原液流电池”都已经用来储存能量以供电网。

一个键效率源于能源的精简转换,金说。 “我们只用了两个转换 - 从太阳光储存的化学能为电能。分离设备的功能组合到单个设备允许我们绕过发电的中间步骤,这导致更有效的,紧凑的和成本有效的方法,以利用太阳能“。

根据不同的情况,同样的设备也可以用电线路直接至终端使用,绕过存储,金说。

斤,博士学生文杰李加之教授JR-豪提供高性能的太阳能电池的高效氧化还原液流电池,他和来自沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学他的学生惠俊富。

虽然14%的效率还不错,李希望更多的惊喜。未来努力将集中于太阳能电池的电压更好匹配的液流电池的氧化 - 还原反应的电压。

斤比较需要匹配电压的电梯。 “说,你想从第一次去到六楼,但电梯只能带你到八楼。不管你怎么了两层楼,电梯是浪费能源。”

的情况是在所报告的装置,该装置产生2.4伏类似,但电池仅要求1.3伏。作为电梯的情况下,部分能量被浪费。

虽然在目前的实验中使用的高效率太阳能电池的成本很高,“我们正在努力使点是展示什么是可能的,”李说。 “如果,另一方面,你使用的高效率太阳能电池,不能用这种技术得到高效率,它就不值得跟进。但我们发现对面 - 前所未有的效率,在距微调的顶部空间。我们已经知道去哪里找得到进一步改善。”

昂贵的高效率太阳能电池可能不是必要的,李说。 “如果我们用较低的效率太阳能电池是一个很好的匹配,以氧化还原液流电池,整体效率仍然是相当高的,而且成本更低。”

该技术劲前进 - 统一的太阳能发电与存储 - 可先在离网的独立能源系统,金说,那里有能够发送和使用额外的光伏发电没有公用线路中使用。

在较大的画面,太阳能发电的间歇性问题已经限制了越来越多的地区计划,金说。 “我们必须对在大规模储能的多个解决方案的工作。因为电网变得不稳定,当太阳不亮或风不吹丹麦不能使用更多的可再生能源。”

有用于太阳能发电的最佳存储没有单一的路径,金说。 “有一个迫切的社会需要调查每一个明智的选择。二十年前,太阳能电池发展的关键是太阳能。今天,它的存储。”

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