太阳能现在是一种受欢迎的可再生能源,太阳能电池板在世界各地的屋顶和田地里随处可见。然而,太阳能的应用远远超出了家庭和企业的发电范围。最近,太阳能的一些独特应用出现在新闻中,引发了人们对该技术潜在用例的兴奋。


 


太阳能设备追踪野火

成立于2020年的初创公司Torch最近宣布了一种太阳能野火探测设备Torch Sensor,可以监测多达10英亩的土地。该设备配备了许多传感器,可以测量指示野火的各种环境变量。其中包括气体传感器、红外摄像机和用于对土地进行成像和勘测的标准摄像机。


 


The Torch sensor

火炬传感器。图片由Torch提供

 


此外,该设备是太阳能供电的,能够与网状网络中的其他设备进行物联网通信,从而可以将数十或数百个设备添加到单个Wi-Fi网关中。由于该设备的太阳能特性,它不需要外部电源或更换电池即可运行,可以作为一个真正的独立设备运行。


该系统包括一个移动应用程序,当它检测到火灾迹象时,它会向用户发送即时通知,不仅在他们的财产上,而且在周围地区和社区。


 


半透明太阳能电池板促进温室生长

上个月,加州大学洛杉矶分校的研究人员使用太阳能电池板来促进温室的生长。该团队用太阳能电池板取代了温室中的玻璃,为温室的照明和水控制系统甚至整个农场供电。研究人员面临的挑战是在不阻挡植物所需光线的情况下利用这种电力。


 


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Solar-powered greenhouses

太阳能温室。图片由加州大学洛杉矶分校提供

 


在年发表的一篇关于这项研究的论文中自然界,研究人员描述了一种增强半透明有机太阳能电池的方法,方法是加入一层L-谷胱甘肽,这是一种天然存在的抗氧化剂,可以延长电池的寿命和效率,同时让足够的阳光照射到温室原型中的植物。在添加L-谷胱甘肽的情况下,有机细胞在连续使用1000小时后保持80%以上的效率,而在没有添加剂的情况下低于20%。


在用一个带无机太阳能电池段的透明玻璃屋顶和另一个完全由半透明有机太阳能电池制成的屋顶进行的单独演示中,有有机太阳能屋顶的温室中的作物比普通温室中的生长更多。加州大学洛杉矶分校的团队目前正在努力建立一家初创公司,以进一步追求这一想法。


 


“Floatovoltaics”节能发电

加州大学圣克鲁斯分校的另一组研究人员最近也发表了一篇论文,描述了太阳能电池板在水库中的使用。


 


Solar panels in reservoirs.

漂浮在水库中的太阳能电池板

 


在他们的研究中,研究人员探索了大规模浮动太阳能电池板的想法,也被称为“floatovoltaics”。理论上,这些太阳能电池板将位于水库中,作为水库已经产生的水力发电的强大补充,或从现有水库收集电力。研究人员估计,覆盖全球11.5万个水库表面积的30%,每年可产生9434太瓦时的电力。这一电量是整个美国每年发电量的两倍,足以为124个国家的6200多个城市供电。


此外,通过遮阳和减少蒸发,浮动太阳能电池板也可以节约用水。该研究估计,埃及通过部署100平方英里的漂浮物,每年可以发电66太瓦时,同时节省2000多亿加仑的水。