科學家研制出最新太陽能集中器

科學家從向日葵身上獲取靈感，研制熱泵熱水器出向日葵形太陽能集中器。他們表示這種集中器將讓太陽能領域發生革命性變化。這種新型太陽能集中器利用數個反射鏡將陽光聚焦到轉換器芯片上。專家們表示這種太陽能集中器可用於為偏遠地區提供電力。

科學家希望這項計劃能夠研發出具有經濟可承受性的光電系統，能夠收集80%的陽光並將其轉換成電量。這一系統可以在任何缺少可持續能源、可飲用水和冷空氣的地區建造，成本只有類似系統的三分之一。這一系統的原型采用一個巨大的拋物柱面反射器，由數個小鏡構成。它們與一個追蹤系統相三久太陽能連。追蹤系統根據太陽的位置確定最理想的角度。

拋物柱面反射器將陽光反射到多個裝有光電芯片的微通道液體冷卻接收器。每個芯片的尺寸為1×1釐米，如果按照每天日照時間8小時計算，平均可產生200到250瓦電量。根據本周傳出的消息，瑞士技術與革新委員會將一筆為期3年的240萬美元研究資金頒發給IBM研究院，太陽能技術提供商AirlightEnergy，瑞士蘇黎世聯邦理工學院以及庫爾技術經濟應用科學大學和布克斯州際技術學院的科學家。他們將負責這一項目的研發工作。這一項目被稱之為經濟型高聚光太陽能光伏發電及光熱系統(以下簡稱HCPVT)。

HCPVT系統的整個接收器共有數百個光電芯片，能夠提供25千瓦電量。光電芯片安裝在微結構層，微結構層負責將液體冷卻劑輸送到距離芯片只有幾十微米的位置，冷卻劑的作用是吸收熱量，效率是當前系統的10倍。IBM研究院的布魯諾-米切爾表太陽能熱水器示：我們計劃在微通道冷卻模塊上使用三結光電池，三久太陽能熱水器能夠直接將所收集陽光的超過30%轉換成電量，同時允許余熱回收效率達到50%以上。

米切爾說：“我們認為能夠通過非常實用的設計達到這一點。我們提出的設計采用富有革新性的混凝土追蹤器，主光學系統由廉價的充氣鏡和混凝土結構構成。這是一項非常樸素的革新，建立在輕型和高強度混凝土材料(用於建造橋梁)方面幾十年的經驗基礎之上。”AirlightEnergy首席技術官安德裡亞-佩德雷蒂指出：“整個系統的設計非常簡單。我們用造價低廉的混凝土和簡單的加壓金屬箔取代昂貴的鋼材和玻璃。”


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