新余科技情报-市科技情报所.doc

PAGE  PAGE 8 新余科技情报 简 讯 新余市科技情报所 HYPERLINK  第6期 2009年12月20日 目 录 ◎美国创造出光伏发电41.6％的新高转化效率 ◎科学家研发小型核能电池 电力是标准电池100万倍 ◎世纪风能风电新技术———全自动多叶片变角调速风轮 ◎国家重点支持的高新技术领域（新材料技术）（链接五） 美国创造出光伏发电41.6％的新高转化效率 在美国国家能源实验室的测试中，Spectrolab公司推出的多结太阳能电池，转换效率达到了创纪录的41.6％。而其他企业的产品，比如我国无锡尚德的多晶硅冥王星电池转化率大约为17.2％，Suniva的ARTisun单晶硅电池转化率大约为18.5％。 Spectrolab将一块光伏电池分为多层，每层都有专门吸收太阳光谱中某个特定频率范围内的光波——比如，一层专门吸收蓝光的光子能量，另一层专门吸收绿光，再来一层专门吸收红光能量等等。在设计中，多结太阳能电池通过使用3个子电池的能带隙将太阳光谱区分成3个较小的区块，每个子电池均能有效地将光转换成电流。 经过测算，这种电池的单位面积——0.3174平方厘米在24小时内就可以转换4.805瓦的电力。 可贵的是这种思路还可以再度扩展，Spectrolab公司科学家预测，使用3个以上的PN结，并改善材料与设计，将能够达到58%的理论效率值，同时成本会降低一半左右。加上使用一种新等级的变形半导体材料，还能让多结太阳能电池有更大的自由度，很好地进行太阳能光谱转换。 Spectrolab公司由于隶属波音公司，因此其前的主营业务是给航天业供应光伏电池与太阳能电池板。但是，此次报道的这项发明有可能将其推到地面商业化太阳能发电的前沿。因为其成本相当低廉——这些光伏电池的单位面积成本大约为40美分。分析假设，如果用户购买500个单位面积的光伏电池，就能维持一台空调夏季制冷所需电力，按照20年周期计算电价大概位0.8元/千瓦时。而目前我国太阳能电池厂的发电成本在30元/千瓦时左右，按照20年回收期计算，每度电的成本在1元以上，甚至接近2元。因此，Spectrolab公司的这项发明从成本角度大大提高了太阳能发电的竞争力。 附：目前光伏发电主要采用的技术： 单晶硅：转化率22%左右，价格高昂； 多晶硅：转化率16%左右，成本略低； 薄膜光伏组件：转化率10%以下，成本最低。 （来源：上海情报服务平台） 科学家研发小型核能电池 电力是标准电池100万倍 密苏里大学（University of Missouri）的科学家们正在研发一种小型的核能电池，可存储电力据说是标准电池的100万倍。 这款电池称为radioisotope battery，由电气与电脑工程学系的Jae Kwon及其他研究人员所开发而成，尺寸大小与厚度和一个一分美元的硬币一样。 这样的尺寸比太空或军事用的核能电池还要小，Kwon说如果用对材料它还可能进一步缩小至比人类一根毛发还薄的程度。 这款电池是专为微/纳米机电系统(M/NEMS)而设计的，包括实验室芯片（lab-on-a-chip）、生物与化学感应器。 这款核能电池由放射性衰变发出的已充电粒子提供电力，也使用了液态半导体材料，而非固体，以缩小对电池的伤害。 Kwon说这种电池是安全的，“核能已经可以安全地为各式各样的设备提供电力，例如起搏器、太空卫星、与水下系统”。 该团队已经为这款电池申请了临时专利。 （来源：CNET科技资讯网） 世纪风能风电新技术—???? 全自动多叶片变角调速风轮 一、风轮转速与哪些因素有直接的关系，根据理论和实验得出如下结论： ????叶片长、厚、重量大、宽,角度大转速慢；叶片短、薄、重量轻，窄，角度小转速快。 1、叶片长转速慢，叶片短转速快 ????风轮叶片长旋转时叶尖经过的周长轨迹就长，而叶片短其经过的周长轨迹就短，而叶片的叶尖速度与风轮转速有关，风轮叶尖速越快叶尖划过一周的时间越短，风轮转速就越高。叶片是吸收风能带动轮毂转动的动力源泉，其被风驱动，速度在极限情况下与风速相同，不可能超过风速。在风速不变的情况下，假设长叶片和短叶片叶尖速均与风速相同长叶片叶尖经过的周长比短叶片长，所以其旋转一周使用的时间比短叶片要长，其旋转速度肯定要低于短叶片的旋转速度。所以，叶片长风轮转速慢，叶片短风轮转速快。 2、叶片厚转速慢，叶片薄转速快 ????风轮叶片形状相同，其在相同外界条件下，迎风面所受空气压力相同，侧压力相同，而叶片越厚行进过程中空气阻力越大，叶片越薄行进过程当中空气阻力越小，所以叶片越薄其侧压力与阻力的合力越大，越有利于提高叶片旋转速度，越有利于风轮旋转。所以，叶片厚风轮转速慢，叶片薄风轮转速快。 3、叶片重量大转速慢，叶片重量轻转速快 ????风轮叶