俄罗斯科学家改善太阳能电池板在高温下的工作

据俄罗斯卫星通讯社sputniknews报道,乌拉尔联邦大学(俄罗斯叶卡捷琳堡)的科学家们提出了一种光伏转换器 (PVC) 的设计方案,使得提高太阳能电池板在高温下的效率成为可能。据乌拉尔联邦大学新闻处发布的消息,这项研发成果可用于炎热的国家,因为到目前为止,温度高于+20°C会导致电池效率下降。

乌拉尔联邦大学 (UrFU,又名:叶利钦大学) 的专家们介绍说,现在在许多国家,可再生能源和技术都在积极融入公共服务基础设施。他们认为,在将太阳能转化为电能的技术中,基于光伏转换器的研发工作尤其令人感兴趣。

光伏转换器由串并联连接的硅电池组成,以产生12-24伏的电压。电流值取决于进入太阳能光伏转换器的太阳辐射强度,其峰值功率取决于环境温度。

乌拉尔联邦大学专家表示,他们成功地将太阳能光伏转换器的效率提高到了10-12%,而到目前为止,环境温度每升高20°C,效率就会降低0.4-0.5%。

据科学家介绍,所开发的光伏转换器可在炎热干燥的国家用作经济的可再生能源装置,也可与其它类型的可再生能源结合使用。

“这项工作对所有赤道国家和俄罗斯南部地区都具有极其重要的实际意义,因为提高效率意味着整体降低成本,缩短投资回收期”,乌拉尔联邦大学核电战和可再生能源系教授弗拉基米尔·韦利金(Vladimir Velkin)告诉俄新社记者。

研究结果是科学家们开发了光伏转换器两面冷却的高效方法。

“我们成功实现了一种利用铝翅片和相变材料(石蜡)的组合来冷却光伏转换器的方法,这使得提高赤道国家条件下的效率成为可能。此外,还实现了超声波加湿器和铝翅片的组合,以便为炎热国家的光伏转换器面板高效降温”,——乌拉尔联邦大学核电厂和可再生能源系研究生阿格耶古姆·艾法拉伊姆·博纳赫(Agyekum Ephraim Bonakh)告诉俄新社。

学者们以加纳使用太阳能的特点为例进行了研究。目前,加纳的可再生能源仅占能源平衡的 0.5%,但俄罗斯乌拉尔联邦大学专家们说,加纳的可再生能源资源非常庞大。有鉴于此,加纳政府计划到2030年前把可再生能源在该国能源平衡中的占比提高到10%左右。

他们说,乌拉尔联邦大学学者们用来确定开发各种可再生能源的合适地点的方法可以应用于世界上的任何地方,尤其是在发展中国家。

学者们说,研究结果可能帮助各个利益相关方解决该国可再生能源部门所遇到的各种问题。

在不久的将来,大学专家们将着手简化太阳能电池的设计、降低其制造成本,并为其大规模应用草拟建议。