太陽能收集器,來源:代爾夫特理工大學(xué)
為了做畢業(yè)設(shè)計(jì),代爾夫特理工大學(xué)(TU Delft)可持續(xù)能源技術(shù)的學(xué)生斯特凡•羅賽特(Stefan Roest),開發(fā)出一種新型混合太陽能收集器,具有更高的效率和更長的使用壽命,勝過目前的混合動力系統(tǒng)。混合式太陽能收集器結(jié)合了太陽能電池,可以把太陽光轉(zhuǎn)換成電能,也結(jié)合了太陽能熱水器,可提供溫水。
羅賽特制造了一個(gè)樣機(jī),也制造了一個(gè)實(shí)際的太陽能模擬器,用以測試樣機(jī)的效率。原來,這種太陽能模擬器具有相當(dāng)大的商業(yè)用途。這促使羅賽特和合作伙伴開辦代爾夫特理工大學(xué)的附屬公司永恒太陽公司(Eternal Sun),這樣,他們就可以把這種太陽能模擬器推向市場。永恒太陽公司最近在歐洲工學(xué)士項(xiàng)目(BE.Project)決賽中排名榜首,這一競賽是為學(xué)生創(chuàng)業(yè)者舉辦的。
太陽能收集器
混合型太陽能收集器結(jié)合了光伏太陽能電池板和太陽能集熱器。光伏太陽能電池板的余熱用來加熱水。水流通過銅片上的水管系統(tǒng)。需要很大的熱量來加熱管中的水。就是因?yàn)檫@個(gè)原因,太陽能收集器裝配了透明罩,這有助于保留熱量。不幸的是,這種材料用在光伏太陽能電池中,退化很快,在溫度為120度左右時(shí)就是這樣。因此,它的效率降低20%左右,它的壽命為5到10年。
因?yàn)樗漠厴I(yè)研究是可持續(xù)能源技術(shù)碩士學(xué)位的一部分,斯特凡•羅賽特就開發(fā)了一種新型混合式太陽能收集器,具有更高的發(fā)電效率和更長的使用壽命。首先,羅賽特的太陽能收集器并不需要透明蓋。水流通過大量小型鋁槽,這些槽就在太陽能電池板下,而不是通過銅管和銅片。因此,只需用較少的熱量加熱水,就足以供家庭使用。羅賽特也不使用晶體硅光伏太陽能電池板,而是選擇薄膜太陽能電池板。這是因?yàn)楸容^容易從這種類型的太陽能電池中取得熱量。不使用蓋子,意味著太陽能電池板的熱量會限制在80度左右。
薄膜太陽能電池板的另一個(gè)好處,是在高溫下性能相對較好。在80度的溫度,出現(xiàn)的效率損失為10%左右,而不是20%,采用晶體硅太陽能電池板就是20%。羅賽特的混合型太陽能收集器估計(jì)壽命有15至20年。
羅賽特開發(fā)這種新的太陽能收集器,指導(dǎo)教師是光伏材料與器件教授米羅•澤曼(Miro Zeman),他說:“這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)可以發(fā)揮重要作用,開發(fā)價(jià)格合理的高效混合動力系統(tǒng),供家庭使用。”
太陽能模擬器
羅賽特開發(fā)了一種特殊的太陽能模擬器,來測量他的樣機(jī)的效率。幾乎是馬上,這個(gè)模擬器就有了商業(yè)利益,而相關(guān)技術(shù)很快被代爾夫特理工大學(xué)申請了專利。羅賽特和他的伙伴喬克里•莫掃伊(Chokri Mousaoui)那時(shí)就把這種模擬器引入市場,這是通過他們代爾夫特理工大學(xué)附屬公司永恒太陽公司。永恒太陽公司最近一舉奪冠,是在歐洲工學(xué)士項(xiàng)目決賽上,參賽學(xué)生來自一些頂尖大學(xué),都帶有一項(xiàng)創(chuàng)新業(yè)務(wù)方案,組織者是技術(shù)咨詢公司畢博公司(BearingPoint)。永恒太陽公司的小組現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展,有了六名學(xué)生和應(yīng)屆畢業(yè)生,一月份以來,已經(jīng)售出五個(gè)太陽模擬器。
羅賽特對太陽能的熱衷可追溯到相當(dāng)長的一段時(shí)間。2007年,他是諾恩太陽能隊(duì)(Nuon Solar Team)的組長,在澳大利亞贏得了世界太陽能挑戰(zhàn)賽(World Solar Challenge),他駕駛的就是Nuna4型太陽能車。
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