《研究人员开发由太阳能电池板供电的模块化外墙》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2022-01-07
  • 据New Atlas报道,建筑物的加热和冷却是能源的主要消耗者,特别是那些没有考虑到现代能源效率的旧建筑。现在,弗劳恩霍夫研究所的工程师们已经开发出一种由太阳能电池板供电的模块化外墙,可以为房间供暖或制冷。

    模块化外墙的每个单元都有125厘米宽和30厘米深(49.2 x 11.8英寸),可以为一个面积达24平方米(258平方英尺)的房间服务。它包含一个光伏板,产生足够的电力来运行一个迷你热泵,每单位电力产生三到四个单位的热量。

    为了给房间供暖,该系统使用风机盘管将外部空气中的热量抽入室内,而制冷则通过从室内提取热量并将其吹到室外来实现。一个分散的通风系统调节这种空气交换,使房间能够 “呼吸”。这些单元也可以连接到主线电源,以便在太阳能电池不能产生足够能量的时候使用。

    该团队说,这种模块化外墙的设计是为了在旧建筑上进行改造,特别是那些建于20世纪50年代至70年代的建筑。研究人员的想法是,它们可以用来使现有的建筑达到现代环境友好的标准,而且更快、更容易、更低成本。

    该团队称,与其翻新整个建筑,不如在几小时内拆除原有的外墙并换上这些新模块。在施工过程中,相邻房间的人甚至不需要被移动。以后,随着技术的进步,这些模块可以很容易地被替换成更好的模块。

    作为一个例子,该团队估计,1950年至1990年期间在德国建造的办公大楼中,有多达30%是使用这些模块的理想方法建造的。总的来说,这些建筑每年消耗约3200GWh的电力,但该团队表示,该模块化外墙可以将其减少到仅600GWh。

    虽然还有一些优化工作要做,但该团队表示,这些模块化外墙很快就可以用于提高新旧建筑的能源效率。

  • 原文来源:http://www.nengyuanjie.net/
相关报告
  • 《研究人员开发革命性的新太阳能电池板 无需阳光直射就能产生能量》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2022-02-17
    • 据BGR报道,不需要阳光的太阳能电池板的想法可能听起来很疯狂,但它并不是完全不可能。作为为人们带来更多清洁能源的革命的基石,太阳能电池板已经成为最好的选择之一。然而,这些能源导体有一个致命的缺陷。它们需要阳光的直接照射来创造能量。但是,如果科学家能够消除这一缺陷呢?这就是AuREUS背后的想法,一种不依赖阳光直射来产生能量的新型太阳能电池板。 Carvey Ehren Maigue是菲律宾玛普阿大学的一名学生。为了制造这些太阳能电池板,Maigue使用了来自水果和蔬菜废料的发光颗粒。这些是吸收太阳紫外线并将其转化为可见光的相同颗粒。通过使用这样的颗粒,Maigue创造了一种能够捕捉紫外线的太阳能薄膜。然后,该薄膜将这些光线转化为可见光,用于产生能量。 这个想法是一个巧妙的想法,而且有助于减少世界各地更多的废物。此外,由于它不依赖阳光直射,即使外面是阴天,它也能继续发电。目前的原型只是一个3乘2英尺的面板,安装在Maigue公寓的一个窗户上。不过,它能够产生足够的电力,每天为两部手机充电。Maigue说,当规模扩大时,他相信它可以使建筑物完全依靠自己的电力运行。 不过,不需要阳光的太阳能电池板真正令人兴奋的部分是其可扩展性。Maigue创造的薄膜状面板是灵活的。它是由树脂制成的,甚至可能被应用到衣服上。这个想法非常好,事实上,它在2020年赢得了詹姆斯-戴森基金会的可持续发展奖。 由于它是如此灵活,这种太阳能薄膜为更多的创新者留下了很大的空间,使他们能够站出来,找到新的应用。即使Maigue使用的基本设计也可能被证明是有用的,因为它只需要将薄膜贴在窗户上就能收集到电力。这意味着不用担心昂贵的太阳能电池板在你的屋顶上,或不得不以其他方式安装它们。我们甚至可以看到它可能被安装在汽车上,为电动汽车提供新的能源创造手段。
  • 《德国研究人员开发“通讯”光伏板》

    • 来源专题:能源情报网监测服务平台
    • 编译者:郭楷模
    • 发布时间:2024-07-17
    • 德国研究人员团队正在进行实际测试,看看如何将具有集成无线电技术的太阳能模块连接起来形成全球网络。 在德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)的屋顶上,太阳能组件在安装后已连接起来,形成了由多个子网组成的网状网络。 该研究机构正在针对建筑一体化光伏 (BIPV) 应用测试这一解决方案,这些应用通常涉及小型、不同排列或阴影的分区。靠近模块或集成到模块中的电子设备允许根据不断变化的辐射条件控制和监视每个模块。此外,网络运营商可以访问整个设施。 该项目由德国联邦经济事务和气候保护部资助,于 2020 年 3 月启动,旨在为“智能”光伏开发新的解决方案。汉诺威莱布尼茨大学的项目协调员 Jens Friebe 解释说,目标是“将逆变器和数字技术直接集成到光伏组件中,从而提高可靠性、提高效率,同时降低成本。” 组件之间的无线通信和灵活的网络配置允许快速安装,并降低成本,这将在可能的批量生产中得到解决。 为 Voyager-PV 开发的完全集成太阳能模块包括微型逆变器和在免许可 2.4 GHz 频段运行的无线电技术,允许模块和网关等组件之间的连接。软件更新可以在网格内无线完成。 专业项目合作伙伴开发了必要的缝隙天线,通过模块背面的电路板进行电容供电。德国工程公司 WHO 提供了无线电技术,而汉诺威莱布尼茨大学高频技术和无线电系统研究所则开发了缝隙天线解决方案。Optimel 是封装技术领域的专家,负责电子元件的封装。将电力电子设备直接连接到各个太阳能电池串,可以省略旁路二极管,从而减少出现缺陷的可能性并提高能源效率。 汉诺威莱布尼茨大学驱动系统和电力电子研究所开发了电力电子设备,在逆变器中使用了氮化镓 (GaN) 功率半导体。SMA Solar Technology 带来了其在逆变器和系统技术方面的专业知识,斯图加特大学则专注于可靠性。ISFH负责光伏组件的技术研究。 自五月份以来,Hamelin 演示系统一直在传输数据,从而可以监控电力电子设备并从模块读取电流、电压和温度等运行数据。 研究人员表示:“通过在 ISFH 安装网状网络,可以展示多个光伏模块的稳定性和通信自优化能力。” 多个项目参与者能够从各自的位置同时访问网络。