油價破8,讓很多人對石油這種高污染、非再生能源又愛又恨。最近,杭師大理學院物理師范專業081班的學生發明了一種新裝置,據說它可以自動調控家里的采光效果,也可以給大型建筑供電。理論上,只要存在溫差,它就能發電。
這個團隊由金佳嫣、張杰、陳苑和石衛四位同學組成,由陳馳一和丁偉兩位老師指導。他們自主研發的這套“太陽能儲能發電裝置”目前已成功申報國家實用新型專利。
溫差發電是利用太陽能的新路徑
指導老師丁偉告訴記者,以前用的太陽能光伏發電有一些缺點,例如雖然太陽能本身是環保的綠色能源,但其換能裝置材料往往采用光電二極管等高消耗、高污染的化學材料,而且一般來說,固定地收集光能,不利于對光能進行最大程度地利用和采集。
杭師大學生團隊的發明正是從這兩方面著手的,首先改變傳統的光伏發電模式,利用新技術,就叫“溫差發電”。學生負責人金佳嫣介紹,他們研發的太陽能儲能發電裝置由半導體溫差發電片、一套透鏡聚光裝置、水冷散熱裝置等部分組成,利用溫差發電、光聚焦及水冷散熱等技術。
團隊經過實驗證明,在該設備裝置12塊發電片的作用下,利用溫差發電,最高輸出功率可達16W,完全可供小型節能燈使用。
考慮到一天當中太陽光照的強弱不同,會導致溫差發電裝置所能提供的功率不穩,為此同學們又將發電裝置的輸出端與蓄電池直接相連,變非穩壓為穩壓。
金佳嫣說,因為這套新裝置中沒有采用傳統的光電換能器件,杜絕了器件制作的源頭污染。同時,新裝置還像個“向日葵”,可以自動追蹤光源,解決了太陽不停移動導致光照強度變化的問題。
雖是模型,但應用前景很廣
金佳嫣最自豪的是,這套裝置的核心技術是“溫差發電”,理論上只要有溫差就能實現發電,因此家用空調、家用電視等電器產生的余熱如果能夠收集利用,也可以發電。
“國家現在正提倡節能減排,這套裝置的應用前景將非常廣闊。”指導老師丁偉說,雖然學生們的新裝置已獲得了國家專利,但它現在還只是實驗室階段的模型。但根據這種原理,如果投入工業化生產,可以制造出大功率的太陽能溫差發電機,既適合給普通家庭配電,也能為大型建筑供電,還可以有多種延伸用途。
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