最新一期美國《技術評論》雜志精選了過去一年中十項最重要的技術進展,這些技術據信將對未來幾年的創(chuàng)新形式產生巨大的影響。其中,有兩項與能源電力相關:
超效太陽能
去年冬天,一家名為Semprius的新創(chuàng)公司創(chuàng)下了太陽能發(fā)電的一個重要記錄:其太陽能電池板可將近34%的入射光能轉換成電力。
太陽能設施有許多固定成本,因此發(fā)揮每塊面板的效率以降低太陽能的價格非常重要。Semprius公司采用砷化鎵制成柔性太陽能板,因為這種材料能比硅更好地把光轉化為電能。但砷化鎵也昂貴得多,因此Semprius公司正在通過不同途徑進行成本補償。
其一是縮減太陽能電池的尺寸,將每塊太陽能板上的單個光吸收器縮減至僅600微米寬、600微米長、10微米厚。這種制造工藝是將細小的電池生長在砷化鎵晶圓上,然后將其快速剝離,再用晶圓制作更多的電池。一旦這些電池鋪設完成,并被置于匯聚日光的玻璃透鏡下,Semprius公司可將其電力產量最大提升約1100倍。
將日光匯聚到太陽能電池板并不是什么新辦法,但對于較大的硅電池來說,通常必須使用冷卻系統以帶走由此產生的熱量。而Semprius的小型電池單元產生的熱量可少到無需冷卻,從而進一步降低了成本。
但是,利用透鏡聚光的局限性中和了Semprius技術的部分優(yōu)勢:電池在晴朗的天氣下,接收日光直射時,系統能達到最佳效果;在任何其他情況下,能源產量就會顯著下降。
目前,Semprius公司已開始大規(guī)模生產這種面板。今年計劃在北卡羅來納州開設一個小型工廠,其每年生產的太陽能電池板足夠提供6兆瓦的電力,該公司希望到2013年底可擴大到30兆瓦。同時,Semprius也將不得不以足夠快的速度降低其生產成本,以與傳統的硅板一較高下,因為硅的價格僅在2011年就已跌去半數以上。
太陽能微電網
在印度,生活在農村地區(qū)的大約4億人,至今還過著黑燈瞎火的日子。對他們中的大多數人來說,只是簡單地給手機充個電就需要長途跋涉到市鎮(zhèn)上,而他們家里的照明還得依靠煤油燈發(fā)出的微弱光亮。
為改變這種狀況,美樂高(MeraGao)電力公司致力于建設和運營低成本的由太陽能供電的微電網,以滿足家庭清潔照明及手機充電之需。微電網從一個相對較小的電源地將電力配送到有限的區(qū)域。同時,還可配以替代解決方案,如獨立的太陽能電燈。微電網的優(yōu)勢是,安裝成本可由整個村子進行分攤。該系統還可使用更高效、更大規(guī)模的電力發(fā)生和存儲系統以降低運營成本。
只需花上2500美元,一百戶人家就可通過電線連到兩個發(fā)電樞紐,每個樞紐都包含一套太陽能電池板和電池組。微電網全部使用24伏直流電,允許使用鋁線,而不是更昂貴的高低壓交流配電系統所用的銅線。在村里安裝前先進行精心規(guī)劃,以確保配電線路達到最優(yōu)化。如果有偷電者試圖私自搭線,斷路器將會跳閘。這種規(guī)劃和設計是微電網的最大創(chuàng)新之處。
每戶人家每晚可得到7小時0.2安的電流,這足以為2個LED燈和1個手機充電點供電,用戶每月僅需為此預付100盧比(約合2美元)的費用,而之前煤油加上手機充電的一般花費每月也要100盧比至150盧比。
美樂高的微電網目前該技術僅支持照明和手機充電,但該公司正在探索創(chuàng)建社區(qū)娛樂中心,在這里,電視、廣播、電風扇和信息服務的費用將由一組家庭共同負擔,而不是由單個用戶獨自承擔。
來源:中國行業(yè)研究網