隨著(zhù)世界轉向可持續能源解決方案,研究人員正在探索能夠有效將熱能轉化為電能的創(chuàng )新技術(shù)。熱光伏 (TPV) 就是其中一項技術(shù),它利用熱輻射器的熱量通過(guò)專(zhuān)門(mén)設計的光伏電池發(fā)電。TPV 系統因其能夠安靜地、無(wú)運動(dòng)部件地產(chǎn)生能量而備受關(guān)注,因此維護成本低且具有潛在的成本效益。
《能源光子學(xué)雜志》報道的一項最新研究深入分析了TPV與太陽(yáng)能和存儲系統集成的經(jīng)濟可行性,強調了其在未來(lái)能源應用方面的前景。該研究對與相變材料搭配用于儲能的 TPV 系統進(jìn)行了全面的技術(shù)經(jīng)濟分析。研究人員使用優(yōu)化方法評估了愛(ài)荷華州布恩市典型住宅建筑在四種不同情況下的平準化能耗成本 (LCOE) 和平準化電力成本 (LCOEel)。這些情景的特點(diǎn)是關(guān)鍵財務(wù)因素的變化,例如資本成本、燃料和電力的通貨膨脹率以及與高溫儲能和發(fā)電系統相關(guān)的資本成本。
研究結果顯示,LCOE 和 LCOEel 均略有下降,最初估計分別為每千瓦時(shí) 0.038 美元和每千瓦時(shí) 0.128 美元。該分析還包括蒙特卡洛不確定性評估,該評估研究了不同變量如何隨著(zhù)時(shí)間的推移影響這些成本。結果表明,雖然 TPV 技術(shù)具有巨大的經(jīng)濟潛力,但 LCOEel 目前超過(guò)了平均電價(jià)。
該研究確定了影響 TPV 系統總成本的幾個(gè)關(guān)鍵因素,包括系統壽命、資本成本、通貨膨脹率和天然氣價(jià)格。通過(guò)在未來(lái)的研究中重點(diǎn)關(guān)注這些領(lǐng)域,科學(xué)家希望提高 TPV 技術(shù)的采用率,為更高效、更可持續的能源系統鋪平道路。