所謂「小康」是指可以維持中等水平的家庭生活狀況。那麼,什麼是太陽能」小康之家「呢?怎麼建立? 近
30年來,陽光電池(pv,
photovoltaic cells
,也叫」光伏電池「)的光、電轉換效率有了明顯的提高,一般而言,光、電轉換效率可以接近
20%,請見研究報告:」
concepts and manufacturing challenges for nano photovoltaics「
(2023年12
月7日發表)。這當然要歸功於奈米(
nano
)技術的進展。
讓我們這樣地」遐想「(即悠遠地思索):有一位西北邊疆地區的老牧民,近年來,由放牧改為定局,全家和諧美滿,其樂融融。那麼,他們還缺少什麼呢?答案是:電力照明與熱水**(包括冬季取暖)。那麼,該怎麼辦呢?
我們先講點自然科學的基本知識:純淨的氯化鈉(工業用鹽)晶體是無色透明的立方體,它的熔點是
801℃
,沸點是
1442℃
。關於熱容量,我們需要知道的是,單位」卡路里「
(簡稱「卡」,縮寫為
"calorie")
的定義是:將
1克水在
1大氣壓下提公升
1攝氏度所需要的熱量。也就是說,
1千卡約等於
4184
焦耳(注意:一千瓦小時(度)
=3600
千焦耳)。粗粗地估算一下:一度電(一千瓦小時)相當於把十公斤的水燒開(這只是乙個很粗略的估值,為了便於計算)。
大家知道,鹽的熱容量(比熱)接近於水,但是,其熔點卻很高,是儲存(高溫)熱量的理想載體。上世紀
90年代,美國西部太陽能電站就是採用工業用鹽作為電站儲存熱量的載體。現在,我們要問:乙個「小康之家」每天需要多少度電(滿足
電力照明與熱水**(包括冬季取暖))?
假定這個」小康之家「每天需要十度電(也許少了一點)。那麼,需要置備多少平方公尺的太陽能電池板?根據有關資料,在地球表面,每平方公尺平均可以接受
230瓦(峰值近
500瓦)的太陽能,考慮到太陽能(陽光)電池的光、電轉換效率(
20%),容易估算出:」小康之家「大約需要
16平方公尺的陽光電池板(假定每天平均日照時間為
10小時)。
簡而言之,」小康之家「需要購置
16平方公尺的陽光電池板以及
1頓工業用鹽(作為熱量儲備手段),還需要有乙個小型蓄電池(夜間照明使用),即可大體滿足」小康之家「的日常需要(所需總成本大約在一萬元人民幣左右)。
在」小康之家「的室內,採用太陽能」光觸媒「(
tio2
)淨化空氣,杜絕一切汙染,保護兒童健康。說明1
:太陽能熱水器的容量太小,而且不能產生」小康之家「所需要的電力**。工作原理是,白天用太陽能(採用電阻發熱原理)加熱」鹽「,夜晚再讓」鹽「釋放熱(借助熱水管道取「暖」)。有關使用太陽能的其他注意事項,在此暫且不提。說明2
,假定有乙個居住十幾戶人家的」小山村「,大家共同集資、維護乙個
200平方公尺的太陽能發電站(因地制宜),即可滿足小山村的日常需要,
......
(在美國西部,功率為
35萬千瓦的太陽能電站,在峰值時間,可以供給
23萬戶人家使用,與本文估值基本相同。)
建立太陽能「小康之家」
所謂 小康 是指可以維持中等水平的家庭生活狀況。那麼,什麼是太陽能 小康之家 呢?怎麼建立?近 30年來,陽光電池 pv,photovoltaic cells 也叫 光伏電池 的光 電轉換效率有了明顯的提高,一般而言,光 電轉換效率可以接近 20 請見研究報告 concepts and manufa...
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太陽能燈 湖北太陽能殺蟲燈廠家
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