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《一种用于加热和冷却应用的氧化锌太阳能电池板，燃料电池和氢存储的集成系统》

  • 来源专题：可再生能源
  • 编译者： pengh
  • 发布时间：2017-08-08

  • 由于生产氢气，使用燃料电池进行能量转换和存储遇到安全问题。将高温固体氧化物燃料电池与光伏太阳能电池板或氧化锌太阳能电池组合使用可以更有效地在高峰时间使用来生产/转换和储存能量。本文旨在分析氧化锌太阳能电池板和燃料电池一体化直接生产氢气的效率。因此，可以跳过通常用于光伏和固体氧化物燃料电池的集成的将电转换为氢并将其重新转换为电的过度步骤。这种新方法为通过地板采暖和天花板冷却系统以及发电提供所需的加热/冷却能量铺平了道路。该文章还表明，白天和黑夜有可能在1920平方米和542平方米的区域发热。白天和晚上还可以创造出925平方米和260平方米的凉爽度。

    ——文章发布于2017年8月3日

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相关报告

  • 《一种利用太阳能、可逆性固体氧化物燃料电池和金属氢化物的联合冷却、加热和动力系统的概念》
    • 来源专题：可再生能源
    • 编译者：pengh
    • 发布时间：2018-06-11
    • 在能源系统中，包括共发电和三联产的多联产作为一种有效的废热回收方式近年来受到了广泛的关注。固体氧化物燃料电池是一种高效的发电厂，它不仅能产生高能效的电能，而且还能产生高质量的余热，可进一步用于生产热水和冷水。在这项工作中，我们提出了一种联合制冷、供暖和电力(CCHP)能源系统的概念，该系统以太阳能为主要能源，利用可逆的固体氧化物燃料电池(R-SOFC)在电解槽(SOEC)和燃料电池(SOFC)模式下分别生产氢气和发电。该系统使用“高温”金属氢化物(MH)储存氢气和热量，以及“低温”MH，用于额外的热量管理，包括热水供应，冬季住宅供暖，或夏季空调降温。 介绍了金属氢化物氢和蓄热系统(MHHS)中MH床的能量平衡评价，以及热传质模型;MgH2)、MH氢气压缩机(MHHC);AB5;A = La + Mm, Bdouble bond;长度为m-dashNi + Co + Al + Mn, MH热泵(MHHP);AB2;A = Ti + Zr, Bdouble bond;长度为m-dashMn + Cr + Ni + Fe)。本文以3kwe R-SOFC为例进行了分析和讨论。结果表明，在电解槽和燃料电池模式下，能量效率分别为69.4和72.4%。金属氢化物热管理系统(MHHC + MHHP)的往返COP在加热和冷却输出方面都接近40%。此外，与单机的R-SOFC相比，三代能提高36%的往返能源效率。 ——文章发布于2018年6月7日
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  • 《BaZrS3薄膜有望用于太阳能电池和LED》
    • 来源专题：光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者：husisi
    • 发布时间：2020-01-07
    • 科学家们用硫系钙钛矿BaZrS3（一种硫系钙钛矿）制备了薄膜，并证实这些材料具有理论界预测的有用的电子和光学特性。这些薄膜结合了超强的光吸收和良好的电荷传输特性，这两个特性使它们成为光电和LED等应用的理想选择。 例如，在太阳能电池板中，实验结果表明，BaZrS3薄膜比厚度相同的传统硅基材料更能有效地将太阳光转化为电能，BuffaloCollegeofArtsandSciences物理系教授、首席研究员HaoZeng说。这可能会降低太阳能成本，特别是因为即使在有缺陷的情况下，新薄膜的表现也令人钦佩。（Zeng教授解释说，制造近乎完美的材料通常更贵。） “几十年来，只有少数半导体材料被使用，硅是主导材料，”Zeng说我们的薄膜为半导体研究开辟了新的方向。我们有机会探索一种全新材料的潜力。” 这项研究发表在11月的《NanoEnergy》杂志上。 该项目由USDepartmentofEnergy（DOE）SunShotaward和NationalScienceFoundation（NSF）可持续化学、工程和材料奖资助，包括UB；来自中国的太原师范大学、南方科技大学、西安交通大学和中国科学院；LosAlamosNationalLaboratory；RensselaerPolytechnicInstitute；的研究人员的贡献。 理论预测启发的实验 近年来，理论界计算出各种硫系钙钛矿应具有有用的电子和光学性质，这些预测引起了HaoZeng等实验学家的兴趣和想象。 BaZrS3并不是一种全新的材料。Zeng研究了该化合物的历史，发现了可以追溯到20世纪50年代的信息，“它已经存在了半个多世纪了。”他说。在早期的研究中，尼亚加拉大瀑布的一家公司以粉末的形式生产了它。我认为人们很少关注它。” 研究人员利用激光加热和蒸发钡锆氧化物，制备了BaZrS3薄膜。蒸汽沉积在蓝宝石表面，形成一层薄膜，然后通过一种叫做硫化的化学反应转化为最终的材料。 “传统上，半导体研究主要集中在传统材料上，”Hui说这是一个探索新事物的机会。硫族化钙钛矿与广泛研究的卤化物钙钛矿有一些相似之处，但不受后者材料的毒性和不稳定性的影响。 “现在我们已经有了一个由BaZrS3制成的薄膜，我们可以研究它的基本特性，以及它如何应用于太阳能电池板、LED、光学传感器和其他应用，”Wei说。
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