5 мин. чтения
9/16/2023 11:33:05 AM

Ученые исследуют гибридные энергетические комбайны на основе солнечных батарей

Article Preview Image Кредит: Оптоэлектронная наука (2023).Doi: 10.29026/oes.2023.230011

Сбор энергии выделяется как жизненно важный игрок в нашем современном мире.Солнечная энергия с его возобновляемыми и экологически чистыми характеристиками приобрела огромную популярность в различных применениях, от небольших носимых электроники до питания крупномасштабных систем.Тем не менее, эта задача заключается в том, чтобы сделать солнечные элементы постоянно надежными, так как на них влияют погодные условия.

Эта проблема заставила исследователей изучить новое решение: объединение солнечных батарей с другими видами энергетических комбайнов для создания гибридных энергетических комбайнов (HEHS).Эти гибридные системы используют различные механизмы для захвата энергии из окружающей среды.Работа опубликована в журнале Opto-Electronic Science.

В этом обзоре подробно рассматриваются четыре ключевых типа комбайнов энергии: солнечные элементы, трибоэлектрические наногенераторы (TENGS), пьезоэлектрические наногенераторы (PENGS) и термоэлектрические генераторы (TEGS).Он увеличивает недавние достижения в гибридных энергетических комбайнтерах на основе солнечных батарей (SHEHS), проливая свет на свои структуры и практические применения.

В обзоре изложены три конкретные конструкции, которые сочетают в себе TENGS, PENGS и TEG с солнечными элементами для создания надежных комбайнов энергии.Кроме того, он решает проблемы, с которыми сталкиваются при разработке этих гибридных систем, и предлагает представление о направлениях потенциальных исследований SCHEHS.

Движущей силой этого исследования является необходимость преодоления ограничений традиционных источников энергии и сделать технологии возобновляемой энергии более надежными.Объединяя различные методы сбора энергии, ученые стремятся создать более эффективные и надежные энергетические решения, способствуя устойчивому энергетическому будущему.

Авторы этой статьи рассматривают прогресс гибридных энергетических комбайнов на основе солнечных батарей (SHEHS) в последние годы.Он начинается с объяснения принципов и достижений солнечных элементов, трибоэлектрических наногенераторов (TENGS), пьезоэлектрических наногенераторов (PENGS) и термоэлектрических генераторов (TEG).

Затем обзор включает в себя подробные структуры ScheHS, объясняя, как они функционируют и где их можно применять.Наконец, обсуждаются проблемы при разработке этих гибридных систем, и обзор завершается пониманием потенциальных будущих достижений в этой области исследований.

Как мы все знаем, текущие энергетические проблемы, с которыми сталкиваются общество, включая проблемы доступности, доступности и устойчивости, вызвали необходимость перехода от ископаемого топлива к более чистым, возобновляемым источникам энергии.

Этот переход привел к акценту на сборе энергии, технологии, которая имеет многочисленные преимущества, такие как устойчивость, снижение зависимости от внешних источников энергии, экономия средств и экологические преимущества.Сбор энергии играет ключевую роль в предложении чистых и надежных энергетических решений в различных приложениях, что способствует более устойчивому будущему.

Мотивация этого обзора вытекает из ограничений традиционных источников энергии и растущей заботы о сохранении окружающей среды.Исследователи обратили свое внимание на возобновляемые источники энергии, стремясь разработать устройства, которые могут производить электроэнергию без вредного загрязнения.Эти устройства, известные как комбайны возобновляемых источников энергии, используют различные источники окружающей среды, такие как ветер, солнечное излучение, движение человека, водные волны и отходы.

Среди них солнечные элементы приобрели известность из -за их низких затрат на техническое обслуживание, минимального углеродного следа и обильной доступности.В то время как солнечные элементы наблюдали значительные достижения в эффективности преобразования власти и стабильности, они все еще зависят от солнечного света, что делает их восприимчивыми к погодным условиям.

Чтобы решить эту проблему, ученые работают над сочетания солнечных элементов с другими технологиями с уборкой энергии для создания гибридных систем.Эти системы, такие как трибоэлектрические наногенераторы (TENGS), пьезоэлектрические наногенераторы (PENGS) и термоэлектрические генераторы (TEG), могут использовать энергию из окружающей среды посредством различных механизмов.Интегрируя эти технологии, исследователи стремятся создать более стабильные и непрерывные источники питания, обеспечивая надежную генерацию энергии, даже когда солнечный свет ограничен.

В целом, ScheHS предлагает действительно надежный способ улучшить преобразование энергии и улучшить, как можно использовать системы сбора энергии.Эти системы смешивают хорошие части солнечных батарей с другими способами сбора энергии.Это помогает в создании лучших способов создавать мощность для многих различных применений, например, заставить вещи работать без необходимости подключить их, наблюдать за вещами издалека и иметь умные способы передвижения.

Помимо этого, эти системы играют большую роль, помогая миру использовать больше видов энергии, которые не исчерпаны.Это действительно важно, поскольку мир пытается перейти к использованию большего количества источников энергии, которые полезны для планеты.Таким образом, идея смешивания различных способов обеспечения власти в гибридной системе выглядит действительно многообещающей, и в последнее время уделяет много внимания.

В этом обзоре подчеркиваются недавние прорывы в сфере гибридных энергии на основе солнечных батарей (SHEHS), объединяя трибоэлектрические, пьезоэлектрические и термоэлектрические методы.

Солнечная энергия, ведущий претендент в энергетическом ландшафте из -за чистой и обильной природы, занимает центральное место.Объединив солнечные элементы с другими комбайнами энергии, эти гибридные установки могут одновременно рисовать энергию из нескольких источников, максимизируя потенциал генерации энергии.Солнечные элементы в первую очередь зависят от солнечного света, который может быть затруднен различными факторами.

Интеграция альтернативных источников энергии с солнечной энергией обеспечивает постоянный источник питания.Эта стратегическая комбинация позволяет системе снимать энергию из источников, таких как механические вибрации и различия в температуре, позволяя непрерывной выработке электроэнергии, даже когда солнечный свет ограничен.

Эти гибридные системы используют уникальные силы каждой техники сбора энергии.Например, солнечные элементы сияют при преобразовании солнечного света в электричество, в то время как пьезоэлектрические наногенераторы (PENGS) преуспевают при преобразовании механических вибраций в энергию.Гармонизируя эти технологии, гибридная система достигает оптимальной эффективности и производительности преобразования энергии.

Кроме того, эта интегрированная конструкция увеличивает плотность мощности, что является значительным преимуществом для ограниченных космических приложений, таких как носимые устройства или небольшую электронику.В тех случаях, когда один компонент сталкивается с ограничениями, другие вмешиваются, чтобы поддерживать постоянную выработку электроэнергии.

В целом, гибридные энергетические комбайны на основе солнечных батарей (SHEHS) обладают огромным потенциалом для повышения эффективности преобразования энергии и расширения универсальности систем сбора энергии.

Благодаря своей инновационной комбинации солнечных элементов и разнообразных методов сбора энергии, они прокладывают путь для устойчивой и эффективной электроэнергии в различных применениях.По мере того, как исследование в этой области достигает, мы можем предвидеть еще более эффективные и адаптируемые энергетические решения.

Больше информации: Tianxiao Xiao et al., Гибридные энергетические комбайны на основе солнечных батарей в отношении устойчивости, опто-электронная наука (2023).Doi: 10.29026/oes.2023.230011

Получи бесплатную еженедельную рассылку со ссылками на репозитории и лонгриды самых интересных историй о стартапах 🚀, AI технологиях 👩‍💻 и программировании 💻!
Присоединяйся к тысячам читателей для получения одного еженедельного письма

Подписывайся на нас:

Нашли ошибку в тексте? Напишите нам.

Добавляй ЛРНЧ в свою ленту Google Новостей.
Читайте далее 📖

Исследователи приближаются к зеленому водороду через электролиз воды

7/13/2024 · 5 мин. чтения

Исследователи приближаются к зеленому водороду через электролиз воды

Риски для здоровья при переходе кораблей с дизельного на аммиачное топливо

7/12/2024 · 5 мин. чтения

Риски для здоровья при переходе кораблей с дизельного на аммиачное топливо