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美國能源部下屬的能源高級研究計劃署（ARPA-E）表示，目前,，太陽能正變得越來越便宜,，但其獨有的間歇性使其只能在某些時段某些地方施展“身手”，僅占美國總能耗的5%,。 有鑒于此,，ARPA-E將投入3000萬美元，對幾個讓光伏技術和太陽光熱技術“聯(lián)姻”的示范項目提供資助,，這樣的“混合太陽能”技術有望在晚上和陰天都工作,，相關研究目前還處于初始階段。 當前,，將太陽能電池板產(chǎn)生的電能存儲起來要么非常昂貴,，要么在某些地方并不實用。光熱電站會聚集太陽光來加熱水并為渦輪制造蒸汽,，也可以通過將熱保存在隔熱的容器內(nèi)從而將能量存儲起來,。光熱電站的成本是太陽能電池板的2倍。 ARPA-E認為,，光熱電站和太陽能電池板有幾種“聯(lián)姻”方式,。 有些光熱電站需要將太陽光集中在細小且超高效的太陽能電池內(nèi),，但聚集的太陽光產(chǎn)生的熱會消散在大氣中。如果這些熱能被收集起來,，它們就能被存儲起來以供日后發(fā)電使用,。不過，要做到這一點,，需要比較高的溫度,，而高溫會破壞太陽能電池，研究人員目前正在研制耐高溫能力更強的太陽能電池,。 另一種可行的辦法是將太陽光光譜分開,。太陽能電池很擅長將某些光轉化為電，但對另一些光波則無能為力,。人們可以讓無法被有效利用的光波長另謀出路,，用其來加熱水并產(chǎn)生蒸汽。塔爾薩大學的機械工程學教授托德·奧塔尼卡正在踐行這一理念,。他利用懸浮在透明液體中的納米粒子來吸收某些波長的光,，而讓另外一部分光通過納米粒子到達一塊太陽能電池內(nèi)。粒子吸收太陽光后會變熱,，液體可以被用來產(chǎn)生蒸汽,。 讓熱和太陽能電池板提供的電結合這一想法并不新。此前就有公司在傳統(tǒng)太陽能電池板旁邊添加一些管子并讓水通過管子,。太陽能電池板提供的廢熱可以將水加熱,。不過，這些系統(tǒng)的工作效率不高,。 ARPA-E也在考慮資助其他利用熱和電的儲能技術,。例如，將熱添加到電解液中,，從而提高水制氫的效率,，產(chǎn)生的氫氣可以讓燃料電池發(fā)電。 |
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