太阳来了:必威betway体育官方网站的未来

Here comes the sun: the future of solar energy
太阳来了:必威betway体育官方网站的未来
作者 梅根·丁沃尔, ANU记者副主编

必威betway体育官方网站正在阳光下大放异彩. 支持该技术的技术的下一步是什么以及我们如何让更多的人使用它?

白崖的许多居民选择住在地下并不奇怪. 条件极端. 在距离布罗肯希尔 (Broken Hill) 约三小时车程的这个蛋白石开采沙漠前哨基地,夏季气温经常高达 40 摄氏度. 不常下雨.   

这是世界的一部分,感受到必威betway体育官方网站的全部力量, 估计收到 3,每年 000 小时日照. 这是利用它的完美场所. 

20 世纪 80 年代, 白崖的偏远位置和, 当时, 缺乏电力供应使其成为实验基地的主要候选者. 澳大利亚国立大学将为该镇建造一座必威betway体育官方网站发电站.  

必威betway体育官方网站 白崖必威betway体育官方网站发电站, 1981 年开业, 最初作为必威betway体育官方网站热电厂运营. 这是开创性的技术, 由斯蒂芬·卡内夫教授领导.

十四个抛物面碟形天线捕获必威betway体育官方网站来加热水并产生蒸汽. 这为发动机提供动力来驱动发电机并产生足够的电力来供应一些房屋和城镇的大部分设施, 包括学校, 医院, 邮局和路灯.

1997 年, 该电站已改用光伏 (PV) 技术, 利用半导体吸收阳光并将其转化为电能. 

连接到新南威尔士州电网,White Cliffs 成为世界上第一个商业必威betway体育官方网站发电站. 它于 2005 年停止生成,但仍然对游客有吸引力. 

伸向天空

白崖实验证明了必威betway体育官方网站的潜力. 多年来,必威betway体育官方网站已成为澳大利亚和世界各地可再生能源的主要来源30% 的房屋 屋顶面板采用相同的光伏技术.  

让必威betway体育官方网站技术更便宜、更高效现在是研究人员关注的重点, 包括澳大利亚国立大学工程学院的 Kylie Catchpole 教授.  

一位物理学毕业生,进入必威betway体育官方网站研究领域,将她的工作与对环境的热情结合起来, Catchpole 是该大学专家团队的一员,致力于开发超高效率必威betway体育官方网站电池,并创造了其发电量的新记录. 

“提高必威betway体育官方网站电池的效率非常重要,因为这直接提高了成本,”她说. “如果你想利用必威betway体育官方网站来制造氢气等物质来替代化石燃料,你需要降低电力成本.” 

几十年前, 必威betway体育官方网站组件的效率约为 16%, Catchpole 说. 现在, 硅必威betway体育官方网站电池达到约25%. 2023 年 2 月, 澳大利亚国立大学研究人员取得了效率30.“串联”必威betway体育官方网站电池为 3%, 将由常见矿物钙钛矿制成的电池堆叠在传统硅的顶部. 

“我们正在努力实现其商业化.” 

一切都已连接

必威betway体育官方网站技术不断发展, 许多基础设施尚未应对能源生产的变化. 电力部门以外产生的能源量2021 年达到 17%, 其中 7% 来自小型必威betway体育官方网站光伏. 

致力于扩展可再生能源的研究人员面临的难题之一是必威betway体育官方网站如何发挥作用, 风能和储能可以并入电网. 我们的“非常静态的能量系统”将转变为完全不同的东西, Catchpole 预测.  

“我们对能源在一个非常集中的地方产生的情况有一定的假设, 标准方式. 但是我们将拥有一个更加分布式的系统.  我们正在研究如何设计这些系统以实现低成本和弹性.”  

电池也将在优化传输方面发挥重要作用. 澳大利亚国立必威betway体育官方网站的电池存储和电网集成计划正在研究邻里电池, 哪个专家说 具有“改变澳大利亚能源系统的潜力”. 

每个人都需要绿色邻居

澳大利亚必威betway体育官方网站发展迅速. 几乎所有城镇的鸟瞰图都可以看到屋顶上的必威betway体育官方网站电池板.

2019 年必威betway体育官方网站光伏取代风能成为可再生能源的最大贡献者, 是 2020 年增长最快的一代类型,2021 年增长了 31%.

“必威betway体育官方网站将在未来完全主导能源供应,”捕获杆说. “如果你看看世界各地正在安装的新电力容量, 最大的单一组件是必威betway体育官方网站.” 

吸引力之一就是成本. 这是最便宜的能源选择. 还有什么因素促使超过三百万澳大利亚家庭在屋顶安装必威betway体育官方网站? 如何提高这种吸收率? 

Sarah Boddington 是澳大利亚国立必威betway体育官方网站克劳福德公共政策学院的博士学者,研究导致人们采取低碳实践的环境以及社会规范和身份的影响.  

“我们过着非常高碳的生活方式,因此虽然从化石燃料转型可以大幅减少碳排放, 澳大利亚人每天做出的改变所产生的累积影响也会累加,”她说.  

对人们的行为产生重大影响的是他们的环境和周围的基础设施, 以及社会规范, 特别是通过博丁顿所说的“邻居效应”. 

“判断您是否拥有必威betway体育官方网站电池板的最高预测因素之一是您周围的房屋是否拥有必威betway体育官方网站电池板.” 

人们也可以通过省钱来激励, 面向未来,应对广泛的能源转型, 甚至实现能源主权. 

“环境影响对某些人来说是一个非常重要的动力, 但并非全部,”博丁顿说. “当人们围绕家庭能源等问题进行日常选择时,这个问题通常不会被首先考虑, 交通和饮食. 他们正在尽其所能, 什么是正常的,什么是习惯.” 

政策推动

阿尔巴尼亚政府有致力于减少 43% 的排放 到 2030 年,到 2050 年实现净零排放. 部分它的计划 是为了确保更多澳大利亚人能够获得必威betway体育官方网站. 

“政府可能是推动这种快速普及的最重要参与者之一,”博丁顿说. “首先是经济援助.” 

上网电价补贴, 家庭因向电网供应的电力而获得报酬, 抵消安装成本的补贴有助于加快进程, 博丁顿说. 但存在公平问题.  

“我们需要为低收入人群提供补贴,以确保他们也能使用这项技术. 我们已经看到,由于电价上涨,人们无法获得负担得起的能源,而且这种差距正在扩大.” 

一些高收入家庭能够更早地购买必威betway体育官方网站并获得更高的上网电价, 博丁顿说. 他们还利用补贴安装了比原本购买的更大的系统, 因此从更高的费率中获得更多好处. 

促进租户使用必威betway体育官方网站, 法人团体的公寓和住房是另一项政策挑战, 影响节能行为的支持策略也是如此, 博丁顿说. 

政府还可以发挥作用,通过将人们聚集在一起获取信息并简化购买和安装流程来帮助激活邻居效应.  

“让他们尽可能轻松地在家中使用新技术非常重要.” 

迎接挑战

随着能源转型的进行和更雄心勃勃的气候目标的制定, 对拥有实现这些目标的技能和专业知识的人才的需求正在不断增长. 这种需求涉及工程等一系列领域, 政策, 经济学和社会学, Catchpole 说. 

“所有这些不同的领域都需要齐心协力才能真正实现这一转变. 当我们说这必须在 2050 年实现时, 这是我们本科生的职业生涯,”她说. 

“这让您了解我们在教育下一代方面需要做什么,以确保我们解决这些问题.” 


此报道首次发表于澳大利亚国立必威betway体育官方网站记者。

太阳来了:必威betway体育官方网站的未来 太阳来了:必威betway体育官方网站的未来 太阳来了:必威betway体育官方网站的未来 太阳来了:必威betway体育官方网站的未来 太阳来了:必威betway体育官方网站的未来 太阳来了:必威betway体育官方网站的未来 太阳来了:必威betway体育官方网站的未来 太阳来了:必威betway体育官方网站的未来