低碳社会的福音 混合太阳能系统可利用废热供暖

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图片来源：Pixabay

原标题：废热再利用，太阳能结合热导管助家用热水一臂之力

通常人们都觉得太阳能最适合在晴朗炎热的地方发展，但其实这观念不大准确，高温反而会让电池电压与电力输出功率下降，进而影响太阳能发电效率。

英国大学团队为了善加利用面板高温，把太阳能与扁平热导管想像成“乐高”组合在一起、打造一款混合太阳能设备，可用于加热家庭用水与住宅供暖。

太阳能板理想工作温度是25°C，每种太阳能板耐高温系数不同，但普遍来说气温每升高1°C，效能就会减少0.3%~0.5%，因此太阳能板在低温环境相对有优势。英国布鲁内尔大学（Brunel）团队的混合太阳能系统，有望解决太阳能在炎热地区的发展窘境。

扁平热导管能将各种设备不需要的废热排出去，从工业电子设备、计算机甚至是国际太空站都可看见它的身影，若成功与太阳能板结合，装置在住宅或办公室屋顶，有助于冷却太阳能板，并可将废热回收用于加热家庭用水。

预计到2050年，建筑物能源消耗会增加1~3倍，家用热水占相当大的比例，采用混合太阳能系统也可一箭双雕，不仅解决家庭热水能源问题，还让太阳能板在热浪下维持一定发电水平，进一步延长太阳能板使用寿命。

混合太阳能电池采用PV涂层设计，且由于太阳能板与扁平热导管一体成形，装置在屋顶上后乍看之下就跟一般屋顶太阳能一样。技术协调人HussamJouhara教授表示，团队设计重点在于低成本、高效率和模块化的“乐高”元素设计，有助实现“近零耗能”建筑（NearlyZero-EnergyBuildings，nZEB）目标。

目前Jouhara团队试图将混合太阳能板用于建筑整合太阳能（BIPV），该系统成本约每平方米260英镑（近新台币10,491元），适合装置在住家、公共建筑和办公室屋顶以及离网地区。团队表示，考量到未来建筑物能源消耗量倍增，最佳化太阳能基础设施相当重要。

布鲁内尔大学的混合太阳能系统也有获得欧盟HORIZON 2020 PVadapt项目赞助，该项目旨在开发高效灵活、可善加利用废热的太阳能系统，横跨11国、约18个组织皆有参与PVadapt项目研究，未来混合太阳能板也会装置于西班牙、希腊、奥地利和葡萄牙8座建筑物的屋顶。

目前有些厂商为了冷却太阳能板，也纷纷发展浮动式太阳能技术、将太阳能板装置于浮筒上，贴近水面可有效降低面板温度，有助于提升太阳能板效率并降低水池优养化概率。

若混合太阳能系统测试有成，未来太阳能板不用装置在水面就能达成冷却效果，甚至可进一步善用废热来加热家庭用水或供暖，对低碳社会来说可是好事一桩。

Source：EnergyTrend

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