太阳能电池板如何在收集能源的同时为我们的家庭降温

有朝一日,屋顶太阳能电池板将承担双重责任:既能从太阳中获取能量,又能为下面的房子降温。科学家们已经发明了一种结合了两种技术的设备来实现这一目的。虽然这是一个早期的原型,但它是解决世界许多能源需求的一个有希望的步骤。...

有朝一日,屋顶太阳能电池板将承担双重责任:既能从太阳中获取能量,又能为下面的房子降温。科学家们已经发明了一种结合了两种技术的设备来实现这一目的。虽然这是一个早期的原型,但它是解决世界许多能源需求的一个有希望的步骤。

大多数人都熟悉太阳能收集的概念,即从太阳吸收能量并将其转化为电能。还有一个叫做辐射冷却的反向过程,当热量流回宇宙时就会发生。

所有物体都会以肉眼看不见的红外辐射的形式失去热量。大气通常会将这种热量反射回来,但特定的红外波长可以逃逸到太空中,而不是返回到我们身边。这意味着发射这种波长的材料比周围空气的温度要低。在自然界中,这就是为什么即使不结冰也会形成霜的原因。在工程界,科学家们希望有朝一日这种方法能用于冷却建筑物,而不会产生由空调引起的有害温室气体。

在最近发表在《焦耳》杂志上的一篇论文中,科学家们发明了一种由两部分组成的装置,顶部是太阳能采集器,底部是辐射冷却器。棘手的部分是保持一个物体同时是热的和冷的,因此他们在辐射冷却器周围建立了一个真空室,以确保两者不会交叉。”斯坦福大学工程学教授、该研究作者范善辉(Shanhui Fan)表示:“底部面板可以在不受顶部面板阻碍的情况下向外辐射热量。”这使得底部面板的温度大大低于环境温度。”

该装置的太阳能部分可加热到比正常温度高42华氏度,而冷却器部分可加热到比环境温度低54华氏度。这些数字令人印象深刻,这些发现对于随着全球气温上升而不断增长的空调需求是一个有希望的解决方案。

尽管如此,该设备还是很小,很难扩大规模,因为许多材料都非常昂贵。范指出,目标不一定是商业化和销售这种精确的设备。相反,我们的目标是找出如何使太阳能电池更高效,从而使这两种技术更容易共享屋顶空间。

  • 发表于 2021-08-26 13:05
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  • 分类:互联网

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