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工業電器網
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法國國家科學家與東京大學嘗試高空太陽能云上發電-工業電器網

日期:2023-04-24 09:41:50

  迪士尼動畫《大英雄天團》中虛構的“舊京山”市上空飄滿了高空風力發電氣球,雖然城市是虛構,技術卻不是虛構,高空能源(Altaeros Energies)所發展的高空風力發電機在2014年獲日本軟銀(Soft Bank)投資700萬美元;同為可再生能源,如今太陽能也不甘示弱的往高空發展,法國國家科學研究中心與東京大學合作經營的NextPV實驗室提出高空太陽能的構想。

  NextPV實驗室的法國總裁,專精電化學、表面化學與材料工程的尚法蘭索瓦˙吉莫斯(Jean-Franois Guillemoles)說明高空太陽能的點子:太陽能所謂不穩定性,主要來自于天氣方面的干擾,當云層飄過時,地面的太陽能發電設施因為陽光遭到遮蔽而發生發電量急降,造成電網調度上的困擾,但是,在云層上方,整天都有太陽,每天都是陽光普照。至于該如何把太陽能板架到高空中,辦法跟高空風力發電一樣:采用大型氣球。

  以目前的電網技術,太陽能受到云層飄過而發電中斷產生的調度問題,已經可配合天氣預報預先準備,不過云層遮蔽造成的發電量減少就無法避免,若采用高空太陽能發電,在云層之上,不管地面是陰天與天照樣發電,加上減少穿過地面空氣與灰塵的厚度,如此一來,發電量可望為地面的5倍。

  但是高空氣球架上太陽能板,萬一遇上臺風怎么辦呢?簡單,搭配氣象預報,若遇上極端氣候時,把氣球收下來即可;此外,為了避免飛機意外撞上,氣球也應該裝上信號燈,信號燈耗用的電力不多,可由氣球本身所發的電提供。

  NextPV目前正研究要以何種方式從氣球送電回地面,以及高空太陽能發電相對于地面太陽能發電設施的成本效益如何,不過NextPV重點不僅在于成本,氣球可移動、安裝容易,這項特性,不僅使得設置設備的碳足跡相當低,也使得高空太陽能發電可以如高空風力發電一樣可以自由收放、移動位置,因此開啟許多應用方式的可能性,如臨時支持偏遠斷電區域,或是為臨時的偏遠工程供電等。

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