就说这高温天气把人逼疯到什么水平了。
有人甚至动了买太阳能的心思,来给自己家空调供电。
HN上也是呼声一片,“我们需要大量太阳能板”还成为了全民热议话题,讨论度到达了809。
这种天气下,英国7月一天的太阳能发电量就到达了66.9吉瓦时,能知足天下8.6%的需求,德国那里听说还到达了太阳能发电量单日新高。
岂非说,极端高温还真能“百害而有一利”?
BUT,异常负疚,你可能想多了。
太阳能发电,实在也怕高温!
太高温,光伏发电效率下降了
这事儿还得从太阳能发电的装备提及。
太阳能发电的原理,本质上是行使光照射半导体发生的光伏效应(光生伏特效应),将光能直接转变为电能。
详细来说,就是通过将太阳光照射到P型半导体和N型半导体接触形成的PN结上,PN结吸收光子的能量后,引发电子和空穴(向相反偏向移动),从而泛起异号电荷积累形成正负南北极,发生电压。
从这个角度来看,更多的光能确实能发生更多的电能。
BUT,高温不即是更多的光能(纵然没有太阳光,环境温度也可能异常高)。
不仅云云,它还会严重影响半导体的事情效率。
受自身性子影响,半导体的温度稳固性极差,必须保持在20℃~30℃局限内才气正常事情,高温散热不实时的话,直接就烧坏断路了。
除此之外,高温还会发生热斑效应和PID效应等影响。
热斑效应,指串联支路中部门组件因某些缘故原由被“遮蔽”,不仅无法发生电量,还会被当做负载消耗其他支路发生的能量。
一旦泛起高温天,局部温渡过高的情形就会被加剧,强化热斑效应,直接导致组件电池板老化、损坏的情形。
事实作为露出在外界的“一大块板子”,光伏电池板不能阻止会被污染,如泛起鸟屎等。
放在平时,鸟屎也就是导致一个小电阻,但高温一泛起,就会加剧它带来的影响,极易泛起烧坏组件的情形。
除此之外,PID效应(电势诱导衰减)也会随着高温湿润的环境加剧。
由于高温天气往往也随同着湿润,因此空气中的大量水蒸气,会通过封边硅胶或背板进入组件内部,从而导致组件内部大量电荷群集在电池片外面,造成性能严重下降。
综合来看,太阳能发电的最佳温度在25℃,温度太高反而影响发电。
而且,高温或许还对新能源发电有更严重的影响。
好比一些核电站最近都在降低发电,由于倾轧的冷却水温度太高,会对海洋生物造成威胁。
例如在去年年底,英国的托内斯核电站就不得不紧要关闭,由于较高的海水温度导致大量水母泛滥,以至于直接堵塞了他们的冷却水出口。
同样在这些年,美国加州、日本、菲律宾和以色列的一些海水降温核电站,也由于接纳海水冷却的方式,导致大量水母滋生而无法继续运行。
那么,高温会导致太阳能事情效率下降的话,通过热能这种方式可不能行呢?
另有哪些行使太阳的发电方式?
众所周知,我国是一个可以把黑人老哥都热到中暑的高温大国。
这么好的热能资源,咱们固然得行使起来。
以是除了太阳能光伏发电外,我国另有许多行使太阳能的新型发电方式。
好比常被拿来做对照的光热发电。
在我国敦煌就建有全亚洲装机容量最大、全球单机聚光面积最大的熔盐塔式光热电站。
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今年6月,它的发电量跨越了3379万kWh,单次延续不中止发电262小时,晴天平均日发电量跨越185万kWh。
与上述提到的光伏发电差异,它不需要昂贵的硅晶光电转换工艺,原理上实在类似于传统的火力发电。
简朴来说,就是用一面面大镜子来群集太阳光,通过换热装置“烧开水”发生蒸汽,然后推动汽轮机发电。
由于原理相近,它甚至可以直接接入传统发电厂。
其最大的利益就是没有太阳光时,还能继续发电。
通过储能系统,光热电站可以先将有太阳时的热能网络起来,在光线不足时再挪用。
这就阻止了光伏发电中,一没太阳就停摆的问题,还能凭证下游用电需求来调峰。
与此同时,光热电站所用导热工质是循环使用的,险些不发生排放。
更为要害的是,上述我们提到光伏发电易受高温影响的主要缘故原由在太阳能电池板上,而光热发电并不使用这一部件。
以是,应对极端高温天气,光热发电或许会更有优势?
但光热发电同样有劣势,那就是对光照、占地面积要求更高,不是一种适合小型化的手艺蹊径。
好比敦煌光热电站的镜场总面积到达了140多万平方米。
一直以来,它的建设成本也居高不下,可到达光伏发电的4-5倍。
而除了陆地上,在水面上也能行使太阳能发电,还能顺便解决太阳能电池板高温的问题。
这就是浮动式水面光伏发电。
简朴明白,就是让太阳能发电板漂浮在水上,水作为高热容物质,能为光伏板散热提供有利条件。
而且这种发电厂,可以直接建在都会郊区的湖泊水面上。
好比在我国德州丁庄镇,就建有天下单体容量最大的漂浮式光伏电站,总装机容量为320兆瓦。
属实是“躺着就能发电”了。
One More Thing
那么,名目再打开些,把太阳能板发射到太空可以吗?
事实地球上能吸收到的太阳能量,不仅已经被大气层反射散射过,各区域的空气质量也会影响太阳能发电的效率。
在太空中,太阳能板理论上还能做到24小时连续事情,不存在夜晚的影响。
于是在20世纪70年月左右,就有人提出了天基太阳能(Space-based solar power)的发电方式。
嗯,就是将卫星发射到太空中,在太空中网络太阳的能量传回地面。
它需要在卫星上搭载光伏电池,将太阳能转换成电能,再通过天线发射微波的方式,将电能传输到地面吸收站。
海内外都有过这方面的研究设计。2008年,日本提出要把空间太阳能作为国家目的,还制订了响应的商业化蹊径图;2014年,海内西安电子科技大学也提出了OMEGA(球形膜能量网络阵列)设计。
然而,受限于发射成本,天基太阳能研究并没有火起来。
直到这几年,随着发射成本的降低,NASA也最先重新思量“天基太阳能”这一手艺的远景。
据SpaceNews新闻,NASA已经与一些手艺机构就这件事举行了讨论,设计将效果在今年9月的国际宇航大会(IAC)上展示。
不外,早在2012年,马斯克就吐槽过这是个“蠢到没边儿”的事情。
你感受这种发电方式可行吗?
责任编辑:若风文章纠错
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