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美國借鑒向日葵特征開發(fā)高效太陽能發(fā)電系統(tǒng)
目前一些太陽能電池板能夠通過追蹤太陽的位置獲得更高的效率, 但基本都是采用 GPS 定位、發(fā)動機驅(qū)動等主動追蹤模式,雖然可以獲得更多的能量,但其本身也需要消耗能量。
近日,美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校研究人員借鑒向日葵的被動向日性特征,結(jié)合液晶彈性體(LCE)和碳納米管材料, 無須發(fā)動機驅(qū)動等額外的能源消耗,使太陽能電池板能夠被動地跟蹤陽光直射的方向,從而提高太陽能發(fā)電系統(tǒng)效率 。 相 關(guān) 研 究 成 果 發(fā) 表 在 《Advanced Functional Materials》上, 并被《Nature》作為研究亮點報道。
LCE 在受熱時會收縮, 而碳納米管可以吸收較大范圍波長的光線。研究人員在太陽能電池板上安裝了多個由 1 個 LCE 和多個碳納米管構(gòu)成的驅(qū)動器,碳納米管圍繞在 LCE 周圍。碳納米管吸收光線而逐漸升溫,進(jìn)而使 LCE 收縮, 太陽直射方向由于吸收更多光線, LCE 收縮更多, 使整個裝置隨著太陽的移動始終向光照最強的方向彎曲。在初步測試中,這種方法能使太陽能電池板效率提高 10%。 研究人員正在努力提高材料性能,使之能夠驅(qū)動更大的太陽能電池板。
來源:國家能源局網(wǎng)站