当太阳能不起作用时，转型装置从寒冷的夜空产生能量

时间：2022-02-26 17:25:03 来源：

在该照片中，热电发电机利用温度差异以产生可再生电力而无需有源热输入。在这里它是发光。

廉价的热电装置利用了空间的寒冷而无主动热输入，在夜晚向9月12日报告夜晚的夜间为LED提供电力。

“显着的是，当太阳能电池不起作用时，该设备能够在夜间发电，”加州大学材料科学与工程助理教授洛杉矶大学材料科学与工程助理教授。“除了照明之外，我们认为这可能是一个广泛的能力发电方法，适合远程位置，以及需要夜间发电的任何地方。”

“值得注意的是，当太阳能电池不起作用时，该设备能够在夜间发电。” - Aaswath拉曼

虽然在白天，太阳能电池是可再生能源的有效来源，但目前没有类似的可再生能力在夜间发电能力。太阳能灯可以配备电池，以存储在日光小时内生产的能量夜间使用，但加入推动成本。

拉曼和斯坦福大学科学家开发的装置威丽和山水扇子通过利用辐射冷却来回避太阳能的局限性，其中朝向天空的表面将其热量传递到大气中作为热辐射，对空间造成一些热量达到凉爽的温度比周围的空气。这种现象解释了在冰冷夜间的草地上的霜冻形成，并且可以使用相同的原理来产生电力，利用温度差异在照明需求峰值时在夜间生产可再生电力。

这是热电发电机的示意图，该热电发电机利用温度差异以产生无主动热输入的可再生电力。

拉曼和同事在Calanford的屋顶上测试了他们的低成本热电发电机，在Colifornia在明确的12月天空下。该装置由镀铝薄膜覆盖的聚苯乙烯外壳组成，以最大限度地减少热辐射并受到红外透明风盖的保护，坐在屋顶水平上方的桌子上，从周围的空气中汲取热量并将其释放到夜空中通过一个简单的黑色发射器。当热电模块连接到电压升压转换器和白色LED时，研究人员观察到它被动地为光线提供了动力。他们进一步测量了六个小时的功率输出，发现它产生多达25毫瓦的每平方米的能量。

“我们的工作通过利用外层空间的寒冷作为可再生能源来凸显了许多剩余能量的机会。” - Aaswath拉曼

由于辐射冷却器由涂在涂料中的简单铝盘组成，并且可以从架子上购买所有其他部件，拉曼和团队认为该设备可以很容易地扩展以进行实际使用。它产生的电量的电量仍然相对较小，目前限制了其广泛的应用，但研究人员可以预测它可以通过改进的工程制造它的强大 - 例如通过抑制辐射冷却部件中的热量增加以增加热量以增加热量 - 通过较热的效率 - 和操作更热，吹风机气候。

“我们的工作突出了通过利用外层空间的寒冷作为可再生能源资源的许多剩余机会，”拉曼说。“我们认为这构成了对太阳能互补技术的基础。虽然电源输出始终显着更低，但它可以在太阳能电池不能的时间内运行。“

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这项工作得到了美国能源部的支持，以及Mellon Family Foundation的支持。

参考：AASWATH P. Raman，Wei Li和Shanhui Fan，2019年9月12日，joule.doi：
10.1016 / J.Joule.2019.08.009

有鉴于此，请参见低成本装置在黑暗中产生电力。

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