Gerät, das Solarzelle und Batterie integriert, könnte Strom außerhalb des Gitters speichern

November 13, 2018

Wissenschaftler in den Vereinigten Staaten und im Saudi-Arabien haben die Fähigkeiten einer Solarzelle und der Batterie in einem Gerät vorgespannt -- eine „Solarflussbatterie“ die oben Sonnenlicht und leistungsfähig Speicher es als chemische Energie für neueren Bedarfsgebrauch tränkt. Ihre Forschung, veröffentlicht am 27. September im journalChem, konnte Strom zugänglicher machen in den Fernregionen der Welt.

Während Sonnenlicht in zunehmendem Maße gewonnene Berufung als saubere und reichliche Energiequelle hat, hat es eine offensichtliche Beschränkung -- es gibt nur soviel Sonnenlicht pro Tag, und einige Tage seien Sie viel sonniger als andere. Um Solarenergie praktisch zu halten, bedeutet dieses dass nachdem Sonnenlicht in elektrische Energie umgewandelt ist, es gespeichert werden muss. Normalerweise nimmt dieses zwei Geräte -- eine Solarzelle und eine Batterie -- aber die Solarflussbatterie ist entworfen, um wie beide durchzuführen.

„Verglich mit getrennter Solarenergieumwandlung und elektrochemische Energiespeichergeräte, die Funktionen von getrennten Geräten in ein einzelnes, integriertes Gerät kombinierend konnten ein leistungsfähigeres sein, ersteigbar, kompakt, und kosteneffektive Annäherung an die Benutzung der Solarenergie,“ sagt Lied Jin, ein Professor von Chemie an der Universität von Wisconsin-Madison. Jin und sein Team entwickelten das Gerät gemeinsam mit jr.-Hau er, ein Professor der Elektrotechnik an Hochschule für Wissenschaft und Technik König-Abdullah (KAUST) in Saudi-Arabien.

Die Solarflussbatterie hat drei verschiedene Modi. Wenn Energie sofort benötigt wird, kann sie wie ein Solarzellen- und sofort Bekehrtsonnenlicht zum Strom fungieren. Andernfalls kann das Gerät Solarenergie bis zum Tag oben tränken und sie als chemische Energie speichern, um sie als Strom später zu liefern, wenn Nacht fällt, oder der Himmel bewölkt wächst. Das Gerät kann durch elektrische Energie auch aufgeladen werden, wenn es, gerade wie eine typische Batterie benötigt wird. Das fluss-Batteriemodell des Teams neueste Solarist in der Lage, Strom von der Solarenergie als jedes andere integrierte Gerät z.Z. in Bestehen leistungsfähiger zu speichern und zu liefern.

Jin glaubt, dass die Solarflussbatterie helfen könnte, die Beschränkungen des elektrischen Gitters zu überschreiten, indem sie Strom leicht verfügbarer zu den Leuten machte, die in den ländlichen Gebieten leben und eine alternative Energiequelle zur Verfügung stellen, wenn traditionelle elektrische Systeme ausfallen.

„Diese integrierten Solarflussbatterien sind besonders passend, wie und allein stehende Solarenergieumwandlungs- und -speicherverbundsysteme in den Außenstellen und praktischer Ausgitterelektrifizierung ermöglichen,“ sagt Jin.

Gegenwärtige Solarist der fluß herstellt Batterien noch für realistische Märkte zu teuer, aber Jin glaubt einfacheren Entwürfen, billigeren Solarzellenmaterialien, und technologische Fortschritte konnten helfen, Kosten in der Zukunft zu reduzieren. Und während das gegenwärtige Modell verhältnismässig ziemlich leistungsfähig ist, hat das Team die Pläne, zum seines Entwurfs weiter zu verbessern. Etwas von der gegenwärtigen Spannung des Gerätes wird noch vergeuden -- die Bedeutung der Wissenschaftler muss möglicherweise die Redox- Spezies und die photoelectrode Materialien zwicken, die im Tandem arbeiten, um die Solarenergie umzuwandeln, die in elektrischen Ertrag eingegeben wird. Aber Jin glaubt, dass, mit weiterer Forschung, Solarflussbatterien möglicherweise bald praktisch sind.

„Wir glauben, dass wir an 25% Leistungsfähigkeit unter Verwendung der auftauchenden Solarmaterialien schließlich gelangen könnten und neue Elektrochemie,“ sagt Jin. „An dieser Leistungsfähigkeits-Strecke, ohne die teuren Solarzellen zu verwenden, sollte sie mit anderen Technologien der erneuerbaren Energie ziemlich wettbewerbsfähig sein. Dann denke ich, dass Kommerzialisierung möglich sein könnte.“

 

von: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180927145525.htm