美国Vox.com网站近日刊文称,能源的将来必将属于太阳能。作者大卫˙罗伯茨以为,太阳能光伏发电最终会主宰全球能源体系,而这只是早晚的问题。由于,光伏发电与其他任何发电方式都不同,只要它才契合21世纪的需求。
无独有偶的发电方式
文章指出,光伏发电与其他发电方式有一个至关重要的区别:其他任何商业化的发电方式采用的都是大致相同的做法,即转动涡轮机。煤炭、自然气与核能发电只是用不同的方式使水沸腾,产生蒸汽,从而转动涡轮机;风力发电用风转动涡轮机;水电站则是靠流水转动涡轮机。旋转的涡轮机为发电机提供机械动力,而发电机又将机械动力转化成电流。
光伏发电的工作原理则不同:它是把太阳光直接转化成电。在光子的作用下,半导体外表的电子呈现松动,构成电场,从而产生能够被电线获取的电动势。这一区别貌似只是技术上的,但实践上它的影响十分严重,使光伏发电具备了三种明显优势。其一,太阳能电池的任何局部都不运动,因而运用和维护本钱很低,只需坚持清洁就行了。其二,太阳能电池不运用燃料,因而燃料费为零,一旦过了投资报答期,除去低廉的运维费用,就能够享用免费电力了。其三,太阳能电池发电过程中不产生任何污染。
无处不在的散布式能源
文章称,光伏的另一个重要特性是能够高度分散地发电。只需有阳光映照的中央,局部阳光就能够用来提供能源。不过,这种方式产生的能源不会很多。事实上,太阳能的疑心论者常常称该特性是光伏发电技术的短板,以为要集中足够的能源用于工业文化的运转,必需在广袤的土地上铺满太阳能电池。在他们看来,要集中足够的可再生资源为工厂、医院供电是不可能的,所以能源的将来还得靠化石能源或核能等集中式能源。这其实是一种错误的见地。久远而言,散布式发电将是太阳能的优势,而非弱点。
随着光伏发电技术的进步,光电转化率不时进步,太阳能电池的体积也越来越小。往常,太阳能电池开端与各种东西融为一体——从建筑、屋顶,到道路、公交车站以及背包。
作者预测,经过二三十年的开展,体积小、模块化、高效率的太阳能电池将天经地义地嵌入一切新建的根底设备,包括楼房、桥梁、停车场和车辆等。光伏自身将不再是一种产品,而是其他产品的常见特征。同时,储能设备也将变得更廉价、更小,并能更好地与其他产品交融,这样,不连续地搜集和释放少量能源就很便当了。
此外,能源的转移也将愈加散布化,以便充沛应用各处的太阳光。例如,不久以后,普通消费者只需把电动车停在正确的位置,不经过电线就能给车充电。经过几十年的开展,无线充电设备将愈加高效、小巧。在城市根底设备中,无线充电安装将无处不在。在路沿、长椅和公交车上,太阳能不停地被搜集、贮存,人们能够随时给各种电子产品充电。能源将在人们所处的环境中普遍散布。
文章预言,就像我们今天希望一切设备都连上互联网,上载和下载信息一样,将来我们或许等待一切设备和设备都与散布式能源网相连,搜集、贮存和共享太阳的能量。
原标题:为什么太阳能将主宰全球能源体系?