研究有关颗粒物浓度与光伏潜在的损失
城市阴霾限制的能量产生的光伏设备在城市,新的分析显示,给研究人员和制造商不准确的结果。
在2013年,马吕斯彼得斯来自美国麻省理工学院,和同事们目睹了一反常态极端空气污染同时在新加坡。我飞到樟宜机场,有浓密的云层在岛上,和不寻常的是,这些云挂在非常低。事实上,这是因为他们吸烟,彼得斯的评论。”最严重的部分这一事件持续了两周,也许,在此期间霾是如此强大,你不可能看到大楼的对面街上。这是我第一次遭遇想这样的事情,它留下了深刻的印象。
这种经历让彼得斯和他的同事们问题的影响大气污染在城市环境中太阳能电池的光电效率。使用德里作为一个例子,他们霾粒子损失相关的太阳光量达到太阳能电池。每100个µg / m3细颗粒物,高达12%的入射阳光没有到达地面,这一年多导致11.5%的入射光从未到达地球表面。使用这个分析,集团生产的初步估计损失相对阳光城市阴霾的全球其他城市,包括伦敦和洛杉矶,结果在加尔各答在新加坡从2.0%到9.6%不等。
城市阴霾由微米大小的颗粒低于2.5µm从不完全燃烧过程进入大气;汽车、炉灶和加热所有的贡献。虽然粒子太小用肉眼看到的,他们所做的与光在两个方面:吸收和散射。在吸收一个光子的光转化为热与烟雾粒子的表面相互作用,因此结束了地球表面的光子的旅程。或者,在散射光线改变从原来与光子,从地球表面转移。城市烟雾然后就像一个烟幕,防止光通过它在地上,太阳能电池下面的城市。
尽管如此巨大的影响,空气污染主要是由太阳能电池研究人员和制造商都无视。尽管城市阴霾不抑制太阳能电池效率,可用它限制光子的数量,因此限制了整体能量输出。太阳能电池制造商,预测的能量输出是至关重要的财务预测和太阳能电池技术的可行性。这些发现制造商可以更准确地预测光伏输出,从而提高这些系统的可靠性和商业化。
彼得斯还希望这些发现将会推动对更好的光电技术研究替代能源生产城市烟雾,如化石燃料燃烧。太阳能电池是空气污染的受害者,但他们也提供了一个可能的解决方案。许多过程产生的烟雾可以取代污染较小再生能源驱动的。特别是有关电动汽车和太阳能炊具。
塞尔吉奥·卡斯特罗专家在光伏技术和加州大学经济学伯克利分校在美国,还持有这种观点。的挑战与城市烟雾降低能源产量可以为不同的研究方向:代表机会从被动和主动涂料在模块级别控制和减少微粒的附着力,能源产量预测模型考虑到退化的空气质量,清洁方法和优化光伏模块。”
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