最近在美國紐約舉辦的綠色科技產品設計競賽(Greener Gadgets Design Competition )中又展出了一件更為神奇的發明:小太陽能發電站。
小太陽能發電站設在公共區域,雖然占地面積小,設施結構也極其簡單,但它接收的太陽能總量是普通太陽能充電站的兩倍,而且是無償地為周圍住戶提供用電,儲存的電能夜晚還可照明,屬于免費戶外公共設施,使人們更廣泛地以一種綠色環保的方式用電。
建造小太陽能發電站的材料是水泥、柚木,和不銹鋼。它安裝的是單晶硅太陽能電池,理論上可產生84兆瓦的電量,足夠筆記本電腦和手機充電了。電池安裝在離地3米處,遮陰面積小,而且能達到最大的功率。能量儲存在太陽能發電站的電池組或電網并列系統里。由于太陽能電池安裝在安全玻璃內,這樣人們一走近它就能立馬識別太陽能來自哪個方向了。
該裝置的插座被一個透明的安全罩保護著,太陽能板下面的插槽內安裝了一個顯示屏,用于聚集并顯示可利用的能量,人們可見一塊小小的太陽能板下面散發著綠色的柔和的光。
太陽是一個巨大無盡的能源之源,開發利用太陽能,使之成為能源體系中重要的替代能源可以說是人類能源戰略上的終極理想。廣泛利用太陽能的優點確實很明顯:它是可在生資源,沒有枯竭危險,每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當于130萬億噸煤,其總量屬現今世界上可以開發的最大能源;絕對環保,不會破壞環境,開發利用太陽能不會污染環境,它是最清潔的能源之一,在環境污染越來越嚴重的今天,這一點是極其寶貴的;不受地域的限制,隨處可應用,太陽光普照大地,無論陸地或海洋,無論高山或島嶼,都處處皆有,可直接開發和利用,且勿須開采和運輸;應用范圍廣,從汽車到住宅無所不包。建立太陽能發電站可有效利用太陽能。
但太陽能也存在應用上的缺點,具體表現在:(1)分散性:到達地球表面的太陽輻射的總量雖然很大,但是能流密度很低。(2)不穩定性:由于受到晝夜、季節、地理緯度和海拔高度等自然條件限制以及晴、陰、云、雨等隨機因素的影響,因此,到達某一地面的太陽輻照度既是間斷的,又是極不穩定的,這給太陽能的大規模應用增加了難度。為了使太陽能成為連續、穩定的能源,從而最終成為能夠與常規能源相競爭的替代能源,就必須很好地解決蓄能問題,即把晴朗白天的太陽輻射能盡量貯存起來,以供夜間或陰雨天使用,但目前蓄能也是太陽能利用中較為薄弱的環節之一。(3)效率低和成本高:目前太陽能利用的發展水平,有些方面在理論上是可行的,技術上也是成熟的。但有的太陽能利用裝置,因為效率偏低,成本較高,總的來說,經濟性還無法與常規能源相競爭。在今后相當一段時期內,太陽能利用的進一步發展,主要受到經濟性的制約。
傳統的太陽能發電系統比較龐大,占地面積廣,需要大面積空曠的土地用于收集太陽能,投入資金多。新型小太陽能發電站結構簡單,占地面積小,耗用資金少,附近居民能得到最大實惠。在綠色科技產品設計競賽中,小太陽能站獲得94票,占多數票,成為最受歡迎的發明之一。
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