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本文摘要:据了解,全球仍有多达17亿人没有可靠的电力供应。

据了解,全球仍有多达17亿人没有可靠的电力供应。目前很多没有电的地区开始利用太阳能发电,储能装置也保证了晚上的供电。但是意味着白天发电太多了。斯坦福大学和加州大学洛杉矶分校的研究人员正在研究一种可以帮助设备在夜间发电的技术。

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他们指出,这种夜间发电技术可能在未来发挥最重要的作用。这项技术本身并不那么新,事实上,它的原理来自于近200年前。这种装置被称为热电发电机,它利用两块金属板之间的温差通过Seebeck效应发电。

温差越大,产生的功率越大。我们已经使用这项技术来转换来自工业机械和汽车发动机的废热。这项新的研究使用一些技术来控制两种空气之间的温差。这个装置是怎么造出来的?研究人员制作了一种设备,由两个相互叠放的“板”组成。

顶板面对夜空中的冷空气,底板面对地面,被冷空气阻挡。热量总是通过电磁辐射辐射到较冷的环境中。

环境越冷,冷电磁辐射越慢。因为空旷的夜空比地板上被阻挡的空气更冷,所以天花板比地板上的风扇更慢。这在两块板之间产生了温差。在本研究中,温差在4到5之间。

在两种不同的温度下,热量开始从热的底板扩散到冷的顶板。这个装置利用冷流发电。但这么小的温差,能产生的功率有限。

研究员的设备只有25 MW/电,需要符合一个小LED阅读灯。相比之下,一个一定尺寸的太阳能电池板不足以对抗三台32寸的LED电视,后者相当于前者,功率4000倍。

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只有更大的潜力,该设备在更潮湿的气候中表现更好。因为在潮湿的气候下,空气中的水分更容易在面朝下的底板上固化,使底板发热,增加底板与顶板的温差。而且如果是在旱季的地中海地区,这种设备的发电能力是美国的20倍。

设备本身需要改进。比如可以对设备进行镀膜,使设备表面高于周围环境的温度,这样晚上就不会变冷。

它们也可以用于瓦楞纸板代替平板,从而更有效地搜寻和发射电磁辐射。这些技术的升级可以增加10倍的功率输入。随着日常技术效率的提高,热分子器件将在为社会获取动力方面发挥最重要的作用。

通过连接一系列安装在房屋墙壁上的导热发电机,可以明显降低房屋的能量负荷。这种方法是不切实际的,因为这种技术可以大规模生产并以足够低的价格出售,从而为没有电的地区或电价高的地区获得另一种不切实际的能源。当然,热电装置不太可能取代太阳能发电和储能电池。

由于电池的成本只有十年前的四分之一,具有电池储能功能的太阳能系统已经成为满足国内和工业能源需求的廉价方式。但是这种技术可以作为太阳能和电池储能的补充和补充,在电池失效时可以获得离网生活的人们最重要的可用能量。比如在很冷的晚上,如果用电出了问题,那些用热电设备降温的人至少不会真的伤心。


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