应对可再生能源挑战 西浦学者提出新方案

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近几十年来,农村里闪耀的太阳能电池板与城市里一排排安装太阳能电池板的楼房已成为常见景象,显示出全球太阳能产业的迅速发展。

然而,这些原本设计用于吸收阳光并将其转化为能量的太阳能电池板,假如它们落满灰尘,或是由于周边建筑或树木遮挡而产生阴影效应,那我们该如何应对呢?西交利物浦大学电气与电子工程系的文辉清博士(下图右)指出,哪怕是太阳能电池板上一个微不足道的遮挡或阴影,都会对太阳能技术的实际效果及其推广应用产生巨大影响。

近期,一场可再生能源技术和可持续发展研讨会在西交利物浦大学举办,近200位可再生能源专家、学者、工程师和学生参加了会议。文辉清博士及其团队介绍了他们为提高太阳能技术实际输出功率所做的工作。

文辉清博士介绍说,他的研究团队目前正在可再生能源领域进行多个项目的研究,其中一个项目专注于为光伏技术(常被称为太阳能技术)开发新型控制系统。

“光伏技术是中国最重要的可再生能源技术,该技术在国际上已得到广泛应用。但目前,许多太阳能电池板的效率仅为10%。”文博士表示。

“我们研发了一个功率变换器,它可以兼容现有太阳能电池板的布局,最大限度地减少光伏电池板由于遮挡、灰尘和其他障碍所带来的影响,使这些影响不至于显著削弱整体光伏电池板的性能。”

据介绍,该新型功率变换器采用分布式电力电子拓扑来优化光伏电池板的实际输出功率,使其即使在光照条件不理想的情况下也能充分发挥作用。实验室的早期研究表明,在严重遮挡阴影情况下,该功率变换器提高光伏电池板的实际输出功率高达60%。

(图为文辉清博士团队开发的功率变换器原型)

目前此项技术已经获得专利,文辉清博士正与行业伙伴合作,致力于推动这项研究走出实验室、进入市场。

可再生能源技术和可持续发展研讨会还展示了工业界和学术界正在开发的其他一些创新性的可再生能源技术。来自清华大学、浙江大学、东南大学和燕山大学的学者们分别发表了演讲,内容涵盖机器人控制在可再生能源中的作用、电动汽车中的无线电力传输系统、多电平功率变换等一系列主题。

研讨会组织者文辉清博士表示,这次会议对于加强西浦与其他大学在可再生能源人才培养及科学研究等领域的合作意义重大。

“科学研究应从实际工程问题出发并努力寻找有效解决方案。”文辉清博士表示,“同时我们也要推动最新研究成果在实际工程领域的应用,这也是工业界和学术界需要谋求合作的地方。”

“只要我们共同努力,就能提出一些解决实际工程问题的具体方案。” 他说。

(记者:Rosanna Galvin 翻译:陆雪辰 编辑:石露芸 摄影:陈文睿)

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