成本非常低廉的热电设备通过发电来为LED供电,从而捕捉夜晚的寒冷。
这项研究昨天发表在科学期刊《焦耳》上。
该研究的第一作者指出:“该设备能够在太阳能电池不工作的夜晚产生能量。” 阿斯瓦斯·拉曼(Aaswath Raman) (@aaraman),加州大学洛杉矶分校材料科学与工程助理教授。 “除了照明外,在偏远地区或夜间需要能源的所有地区,还有各种各样的发电应用。”
夜刽子手
现在太阳能电池已经成为白天的既定能源,但缺少一种在晚上做同样事情的系统。 L'太阳能 可以将其存储在没有阳光的电池中使用,但成本仍然很高。
拉曼和斯坦福大学的研究人员魏力和樊善辉开发的该装置克服了太阳能的局限性。 它基于辐射冷却原理。 (快速了解其含义的链接,即使我在下面进行了简要说明).
它如何工作?
当暴露在空气中的表面将其热量传递到大气中时,它会散失热量,并且通过此通道,其获取的温度要比周围的空气稍冷。
这种现象很容易观察到: 您见过在草地上形成的小冰晶吗? 通过利用这些温度通道来产生能量,可以使用相同的原理。
拉曼及其同事在XNUMX月的寒冷天空下首次在斯坦福屋顶上测试了他们的低成本发电机。 发电机由一个覆盖有铝的聚苯乙烯表面组成,并由一个小的挡风玻璃保护。 他站在离地面一米的桌子上,收集从屋顶升到天空的热量。 当连接到转换器和白色LED时,该设备将被动地提供光线。 目前,它每平方米能产生25毫瓦的能量。 Pochina,但正在进行的测试已经使该系统完善,可获取高达20倍的当前能量。
免费
整个系统可以与购买或回收的组件组装在一起,Raman认为它也可以有广泛的实际应用。
“我们的工作表明,有很多机会通过辐射冷却来产生能量,而辐射冷却是在夜间进行的,” 研究人员说。 “这是对太阳能技术的完美补充:它收集的能量要少得多,但是在没有阳光的情况下也可以工作。”
研究参考:
Aaswath P. Raman,李玮,范善辉。 从黑暗中产生光。 焦耳,2019年; DOI: 10.1016 / j.joule.2019.08.009