最近在美國紐約舉辦的綠色科技產(chǎn)品設(shè)計競賽(Greener Gadgets Design Competition )中又展出了一件更為神奇的發(fā)明:小太陽能發(fā)電站。
小太陽能發(fā)電站設(shè)在公共區(qū)域,雖然占地面積小,設(shè)施結(jié)構(gòu)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?shù)貫橹車籼峁┯秒,儲存的電能夜晚還可照明,屬于免費(fèi)戶外公共設(shè)施,使人們更廣泛地以一種綠色環(huán)保的方式用電。
建造小太陽能發(fā)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(chǎn)生84瓦的電量,足夠筆記本電腦和手機(jī)充電了。電池安裝在離地3米處,遮陰面積小,而且能達(dá)到最大的功率。能量儲存在太陽能發(fā)電站的電池組或電網(wǎng)并列系統(tǒng)里。由于太陽能電池安裝在安全玻璃內(nèi),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(hù)著,太陽能板下面的插槽內(nèi)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(fā)著綠色的柔和的光。
太陽是一個巨大無盡的能源之源,開發(fā)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(zhàn)略上的終極理想。廣泛利用太陽能的優(yōu)點(diǎn)確實(shí)很明顯:它是可在生資源,沒有枯竭危險,每年到達(dá)地球表面上的太陽輻射能約相當(dāng)于130萬億噸煤,其總量屬現(xiàn)今世界上可以開發(fā)的最大能源;絕對環(huán)保,不會破壞環(huán)境,開發(fā)利用太陽能不會污染環(huán)境,它是最清潔的能源之一,在環(huán)境污染越來越嚴(yán)重的今天,這一點(diǎn)是極其寶貴的;不受地域的限制,隨處可應(yīng)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(fā)和利用,且勿須開采和運(yùn)輸;應(yīng)用范圍廣,從汽車到住宅無所不包。建立太陽能發(fā)電站可有效利用太陽能。
但太陽能也存在應(yīng)用上的缺點(diǎn),具體表現(xiàn)在:(1)分散性:到達(dá)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(wěn)定性:由于受到晝夜、季節(jié)、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(jī)因素的影響,因此,到達(dá)某一地面的太陽輻照度既是間斷的,又是極不穩(wěn)定的,這給太陽能的大規(guī)模應(yīng)用增加了難度。為了使太陽能成為連續(xù)、穩(wěn)定的能源,從而最終成為能夠與常規(guī)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(huán)節(jié)之一。(3)效率低和成本高:目前太陽能利用的發(fā)展水平,有些方面在理論上是可行的,技術(shù)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(jīng)濟(jì)性還無法與常規(guī)能源相競爭。在今后相當(dāng)一段時期內(nèi),太陽能利用的進(jìn)一步發(fā)展,主要受到經(jīng)濟(jì)性的制約。?
傳統(tǒng)的太陽能發(fā)電系統(tǒng)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(fā)電站結(jié)構(gòu)簡單,占地面積小,耗用資金少,附近居民能得到最大實(shí)惠。在綠色科技產(chǎn)品設(shè)計競賽中,小太陽能站獲得94票,占多數(shù)票,成為最受歡迎的發(fā)明之一。