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冗余布線提高太陽能效率

鉅大LARGE  |  點擊量:882次  |  2020年04月08日  

美國一家新創(chuàng)公司名叫騰克太陽能公司(TenKsolar),位于明尼阿波利斯(Minneapolis),這家公司說,可以新增屋頂太陽能發(fā)電量25%到50%,而且減少太陽能整體成本,因為采用改變了的方法,使太陽能電池連接在一起,并新增了廉價的太陽能反射器,收集更多的光線。


該公司表示,它的系統(tǒng)發(fā)電成本低至1瓦時8美分,在陽光明媚的地方就是這樣。這顯然太昂貴,超過一般的煤或天然氣電廠的發(fā)電,但低于美國的平均電價。


太陽能電池已經(jīng)更加有效率,近年來就是這樣,但是,大部分改善都白費了,原因就在于采用這樣的方式,把太陽能電池放在一起,組成太陽能電池板,也是用這樣的方式,把電池板連接在一起,用這樣的方式把電力轉(zhuǎn)換成交流電,用于家庭或并網(wǎng)。通常情況下,輸出功率出自串型太陽能電池的,會局限于最低性能的電池。因此,假如陰影只落在一塊電池上,那么,在電池板中,輸出功率在整個系統(tǒng)都會下降得很快。故障出現(xiàn)在串型電池組的任何一點,都可以關(guān)閉整個系統(tǒng)。


這家公司已經(jīng)選擇了一種更復雜的布線系統(tǒng),啟發(fā)來自一種可靠型的計算機內(nèi)存,稱為獨立磁盤冗余陣列(RAID:redundantarrayofindependentdisks),其中硬盤的連接方式可以維持性能,即使部分失靈。該公司的設(shè)計讓電流可采取許多不同的路徑,穿過太陽能電池板陣列,從而防止瓶頸出現(xiàn)于低性能電池,也能夠出現(xiàn)更多的電力,這都是電池出現(xiàn)的。


這種布線也可實際連接反射器,附加到太陽能板上,收集更多的光線。太陽能電池板安裝在平屋頂上時,它們通常會安裝在支架上,使角度朝向太陽,并間隔開,以防止它們彼此遮擋,在一天中都是這樣。反射器會新增一定量的光,投射到太陽能電池陣列,但它們反射陽光不均勻。因此,在傳統(tǒng)的太陽能電池陣列中,功率輸出局限于這樣的電池,就是接收最少量反射光的電池。新系統(tǒng)可以捕捉所有的能量,來自額外的反射光。這些少量新增的成本,我們是投資在這些電子器件上,已經(jīng)收回來了,再加上是一組,因為,事實上,我們基本上吸收了所有這些反射光,達拉斯•邁爾(DallasMeyer)說,他是騰克太陽能公司創(chuàng)始人和總裁。我們已經(jīng)構(gòu)建了一個系統(tǒng),完全是冗余的,從電池到逆變器都是這樣,他說。假如有什么出現(xiàn)故障,在這種系統(tǒng)中,它基本上只會很輕微地影響這種電力生產(chǎn)的電池。


這種反射鏡使用的薄膜,制造者是3M公司,這種薄膜反射的只是選擇性波長的光,減少了可見眩光(visibleglare)。這種材料也反射較少紅外光,這種光會過度加熱太陽能電池板,降低性能。


邁爾說,這種系統(tǒng)的成本大約相當于我國制造商生產(chǎn)的那些系統(tǒng),但發(fā)電新增了50%以上,這是指一個給定的屋頂面積。輸出功率提高約25%,這是比較更昂貴的高性能系統(tǒng),這種系統(tǒng)制造者是太陽電力公司(SunPower),他說。


新的布線方法確實有一個缺點:因為它是新的,有些銀行融資太陽能發(fā)電裝置,可能會有疑問,懷疑這種系統(tǒng)是否可持續(xù)使用,因為有保修期限,而這可能使融資復雜化,特拉維斯•布拉德福(TravisBradford)說,他是一位行業(yè)分析師,也是普羅米修斯可持續(xù)發(fā)展學院(PrometheusInstituteforSustainableDevelopment)院長。


騰克太陽能公司迄今已籌集1100萬美元風險投資,有能力每年生產(chǎn)10至12兆瓦的系統(tǒng),現(xiàn)正與大公司合作,幫助供應資金支持,擔保其產(chǎn)品。


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