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最近的高温应该让许多朋友都受不了,不只在我国,整个北半球的咱们都在汗流浃背,乃至北极都现已到达了稀有的夏日高温,#北极穿短袖#也成为了热搜词条。
烈日炎炎中,有人诞生脑洞:为什么没有人发明太阳能空调?把太阳的能量转化成凉快,处理太阳带来的高温问题多好!
今日,IDG君想和你一起评论这个脑洞的可完成性,以及面临高温气候,咱们能做些什么的问题。
据央视网音讯,在刚刚曩昔的7月,北极圈的温度一度飙升至32.5℃,记者乃至能够在格陵兰岛穿戴单薄的短袖T恤做现场直播。据计算,仅在7月15日至17日的3地利间内,格陵兰冰盖每天丢失冰量到达大约60亿吨,满意填满720万个奥运标准的游泳池。
国际气象组织指出,这个夏天席卷全球的稀有高温在未来或许会成夏天的「标配气温」,而高温气候改变所带来的负面影响将至少持续到2060年代,全球冰川消融趋势将持续数百年乃至更长时刻。
全球变暖的极速加重着实令人忧虑,科技和动力职业从业者们也在火热评论是否有把眼下的高温转化为可用动力,然后削减咱们对动力的耗费。比方:英国7月一天的太阳能发电量就到达了66.9吉瓦时,能满意全国8.6%的需求,德国也到达了太阳能发电量单日新高。
因而,在汇集了全球许多科技从业者的Hacker News论坛上,一则#咱们需求许多太阳能板#的评论成了热议论题,评论度到达了稀有的823。
在关于论题的许多争辩观点中,IDG君挑选了两个风趣、易懂的方向侧重和咱们共享:
太阳能发电的实质,是运用光照耀半导体发生的光生伏特效应,把光能直接转变为电能,这便是咱们了解的「光伏效应」。
更学术点来说,太阳能发电是将太阳光照耀到P型半导体和N型半导体触摸构成的PN结上,PN结吸收光子的能量后呈现异号电荷堆集构成正负南北极,然后发生电压。
因而,从这个视点来看,更多的光能会发生更多的电能——可是,高温不等于更多的光能。
首要,即便没有太阳光,环境温度也或许十分高(比方桑拿房);其次,高温还会严峻影响半导体的作业效率,由于半导体的温度稳定性极差,有必要坚持在20℃~30℃范围内才干正常作业,高温散热不及时的话,简略导致烧坏断路的问题呈现;此外,高温还会发生热斑效应和PID效应(电势诱导衰减)等影响。
串联支路中部分组件因某些原因被“遮盖”,不只无法发生电量,还会被作为负载耗费其他支路发生的能量。一旦呈现高温天,部分温度过高的状况就会被加重,强化热斑效应,直接导致组件电池板老化、损坏的状况。
作为暴露在外界的一大块板子,光伏电池板不可避免会被污染,比方鸟屎️......在平常,鸟屎仅仅一个小电阻,但高温一呈现,就会加重它带来的影响,极易呈现烧坏组件的状况。
由于高温气候往往也伴随着湿润,因而空气中的许多水蒸气,会经过封边硅胶或背板进入组件内部,然后导致组件内部许多电荷集合在电池片外表,形成功能严峻下降。
归纳来看,太阳能发电的最佳温度在25℃,温度太高反而会影响发电。因而,太阳能空调在高温下会停止作业,所以这个脑洞暂时还有许多约束。
此外,高温或许还对新动力发电有更严峻的影响:一些核电站最近都在下降发电,由于排出的冷却水温度太高,会对海洋生物形成要挟。
上一年年末,英国的托内斯核电站就不得不紧迫封闭,由于较高的海水温度导致许多水母众多,以至于直接阻塞了他们的冷却水出口;近几年,美国加州、日本、菲律宾和以色列的一些海水降温核电站,也由于采纳海水冷却的方法,导致许多水母繁衍而无法持续运转。
除了太阳能光伏发电外,还有许多运用太阳能的新式发电方法,比方常被拿来做比较的光热发电。
在敦煌就建有全亚洲装机容量最大、全球单机聚光面积最大的熔盐塔式光热电站。本年6月,它的发电量超越了3379万kWh,单次接连不间断发电262小时,晴天均匀日发电量超越185万kWh。
与光伏发电不同,光热发电不需求贵重的硅晶光电转化工艺,原理上其实类似于传统的火力发电。简略来说,便是用一面面大镜子来集合太阳光,经过换热设备“烧开水”发生蒸汽,然后推进汽轮机发电,由于原理与火力发电附近,光热发电乃至能够直接接入传统发电厂。
光热发电最大的优点之一,是能够经过储能系统能够先将有太阳时的热能搜集起来,在光线缺乏时再调用——这样,在没有太阳光时,也还能持续发电,也避免了光伏发电中一没太阳就停摆的问题,还能依据下流用电需求来调峰。
光热发电的第二个优点,是光热电站所用导热工质是循环运用的,几乎不发生排放。
此外,在上文中说到的光伏发电易受高温影响的主要原因在太阳能电池板上,而光热发电并不运用这一部件。综上,应对极点高温气候,光热发电或许会更有优势。
但光热发电相同有下风,那便是对光照、占地面积要求更高,不是一种合适小型化的技能道路。比方敦煌光热电站的镜场总面积到达了140多万平方米,建造本钱也到达了光伏发电的4-5倍。
除了在陆地,水面也能运用太阳能发电,还能趁便处理太阳能电池板高温的问题——浮动式水面光伏发电就派上了用场。
浮动式水面光伏发电站能够直接建在城市市郊的湖泊水面上,它的作业原理便是让太阳能发电板漂浮在水上,水作为高热容物质能为光伏板散热供应有利条件。
在我国德州丁庄镇就建有国际单体容量最大的漂浮式光伏电站,总装机容量为320兆瓦。
今夏的高温并不是第一次发生,早在3年前,一场因高温引发的悲惨剧现已演出:据国际气象组织计算,2019年,格陵兰岛冰盖消融了约5320亿吨,这一成果直接导致了全球海平面上升了1.5毫米;而在曩昔数十年,格陵兰岛冰盖消融对全球海平面上升的“奉献”占比到达了20%-25%左右。若是这种趋势还在持续,到2100年这个份额会到达40%。
在这样的状态下,加大清洁动力运用力度、助力储能技能开展、注重节能提效是值得咱们注重的范畴,而以下是在日常日子中咱们为减缓全球变暖所能完成的事:
事实上,食品职业,特别是肉类及乳制品部分,是仅次于化石燃料职业对气候改变影响最大的职业。假定全国际一切的牛都寓居在一起自成一国,那么这个牛国将会成为继中美之后第三大温室气体排放国。
依据联合国粮食与农业组织上一年的一份陈述,肉类职业制作了全球温室气体总量的18%,这比全球交通运送制作的温室还要多。肉类职业制作的温室气体中,大部分是粪肥发生的一氧化二氮和甲烷气体。甲烷对大气层形成的温室作用高达二氧化碳的23倍,而一氧化二氮的温室作用则是二氧化碳的296倍!2001年~2050年间,全球肉类产品的产值将翻一番,再将饲养、运送和出售家畜所发生的温室气体,数字会更为惊人。
隆德大学尼将148类个人行为依照对气候改变发生的影响巨细进行排序。外出不开车是个人所能采纳的最为有用的举动。比较走路、骑自行车或搭乘公共交通工具,驾车出行是污染最大的交通方法。
咱们所购买的每一件衣服和物品,在出产、运送的进程中都累积了或多或少的碳脚印。人类的生计活动无可避免地会耗费地球资源与动力,正因如此,咱们更应该对手中的物件心胸感谢,正确运用每相同产品,在安全范围内延伸物品的运用寿命,寻觅重复运用的或许,为手中的资源,发明最大的功效。
当咖啡厅的顾客被奉告30%的顾客开端挑选少吃肉后,他们有2倍的概率会挑选无肉午饭。
一项在线查询显现,当受访者知道有人由于气候改变而抛弃乘搭飞机后,他们其间一半人标明会削减飞翔次数。
社区作业者假如家中已装有太阳能板的话,他们压服别人装置太阳能板的成功率会高62%。
社会学家发现:当一个人持续性地向一个方针尽力,其别人也会仿效。个人行为能影响别人,是由于咱们会经常性地衡量同类的行为,并在认识与行为上作出相应的调整。当人们发现他们的街坊现已在为保护环境作出比方节能等举动时,他们会以为自己也应该注重可持续开展,有职责采纳举动。
把目光放眼到全社会,眼下,「去碳化」现已成为清洁动力职业开展的确认一致,动力供应侧的高份额可再生化、 动力消费端的高份额电驱化是必然趋势。
曩昔十多年,IDG本钱一直环绕上述两个大趋势,依据新动力职业的实质结构改变,注重并支撑新动力职业的开展,现已在太阳能,在电动车、动力电池、储能、充电桩、氢能等细分范畴构成了全面的掩盖,仅仅在新动力范畴的被投企业在2021一年就节省了647万吨二氧化碳排放量。
此外,只需坚持对动力系统结构性改变的不断学习和判别,就能持续深化新动力职业,不断发现新的节能减排方法。比方:
在这样的指导思想下,IDG本钱不断寻觅有规划制作优势或许技能先进性、颠覆性优势、有利于处理职业中心对立的优秀企业,用实际举动支撑环境保护。
尽管太阳能空调的脑洞被验证无效了,但IDG君更期望全球高温提前得到操控,幼年记忆里,天朗气清的夏天提前到来。
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