新技术可能使太阳能电池板更有效率

新技术可能使太阳能电池板更有效率

渥太华大学的研究人员现已设计出一种智能方法来优化太阳能的效益。他们创新的方法包括整合人工地面反射器，这是一种简单但强大的改进。

反光膜测试场地照片，展示了在科罗拉多州金色市的国家可再生能源实验室（NREL）进行的双面光伏单轴跟踪站（BEST Site）上进行的人工反射器实验。图片来源：美国国家可再生能源实验室，科罗拉多州金色市。

名为“人工地面反射器尺寸和位置对单轴跟踪双面光伏能量产出和经济性的影响”的研究已发表在《光伏进展》期刊上。

研究人员发现通过将这些反射器整合到太阳能装置中，可以提高系统的能源产量和效率，使这类项目更具经济可行性。这一发现在评估在太阳能项目中使用人工反射器的成本和收益方面具有重要意义。

为了研究反射地面覆盖物对太阳能输出的影响，渥太华大学的SUNLAB研究中心，在电气工程教授兼工程学院副院长Karin Hinzer领导下，与科罗拉多州金色市的全球清洁能源研究、开发和部署领域的世界领导者国家可再生能源实验室（NREL）合作。该研究由电气工程博士候选人Mandy Lewis在科罗拉多州金色市进行，发现在太阳能电池板下放置反光表面可以将能源输出提高多达4.5%。

“我们发现高度反光的白色表面可以提升太阳能输出，”该论文的主要作者Mandy Lewis解释道。“关键是，这些反射器应该直接放置在太阳能面板正下方，而不是在行间，以最大化这一好处。”

释放加拿大和全球太阳能潜力

这些发现在加拿大尤为重要，加拿大主要城市如渥太华和多伦多的积雪覆盖长达三至四个月，该国65%的广袤土地面积一年中有一半以上时间被积雪覆盖。双面光伏系统配合高地面反射率在这些地区具有巨大潜力。此外，考虑到全球约4%的陆地被归类为沙漠，这一发现具有全球应用的潜力。

Lewis表示，“这项研究对于在地理多样的位置最大化太阳能生产至关重要。而且，通过每单位土地面积产生更多电力，反光器非常适合人口稠密地区，如城市中心，这些地方对于太阳能装置的空间有限。”

这项研究标志着渥太华大学与NREL之间的新一轮国际研究合作的开端。该项目得到了加拿大自然科学与工程研究理事会（NSERC）、安大略省研究生奖学金（OGS）和美国能源部（DoE）的资助，突显了推动可再生能源技术发展的合作努力的重要性。

在推动向清洁能源过渡中的全球影响

这项研究将对全球过渡到零排放能源来源做出重大贡献。这些发现对于加拿大和其他通常多云的国家具有特别价值，因为在多云的西雅图，电力增益达到6.0%，而在干旱的图森则为2.6%。

这项研究不仅展示了技术创新在提高太阳能效率方面的潜力，还强调了国际合作在推动清洁能源发展中的重要作用。随着全球对可再生能源需求的不断增加，这类创新技术有望为实现可持续发展目标做出重要贡献。