半透明太阳能电池可以使温室在能源上自给自足

2020-02-11 11:20 来源: cnbeta 

  北卡罗莱纳州立大学研究人员将半透明太阳能电池安装在温室的玻璃屋顶板上,捕获植物不会使用,特定波长的太阳光,他们发现在某些气候条件下,电池可以产生足够的太阳能,使温室完全自给自足。

  这种有机太阳能电池(OSC)与其他设计相比具有一些优势。它们仍然从阳光中收集能量,但是可以变得更加灵活,透明(或至少半透明),并且可以进行调整以仅吸收特定波长的太阳光,这有可能使它们成为温室屋顶的理想之选,它们可以通过大多数植物需要的光线,同时收获足够的能量来满足温室能源需求。

  对于这项研究,理论上的温室是根据在三个不同气候区域(亚利桑那州,北卡罗来纳州和威斯康星州)种植西红柿所需的能量建模。另外,OSC也是有效的绝缘体,有助于保持适当的温度。该团队发现,内部植物将获得的可用光量将受到很小的影响,但是这样做的好处是值得的。例如,在阳光明媚的亚利桑那州,安装了OSC的温室可以变成能源独立的温室,而仅阻挡植物所需10%的光线。研究小组说,不会对植物产生负面影响。实际上,只要稍微遮挡一点光,能量输出就可以增加一倍。

  在北卡罗莱纳州,日光较为稀疏,因此,温室将需要阻挡20%的光合作用光才能成为能量中性。在威斯康星州,这种温室设计仍然可以满足一半的能源需求。