อุปกรณ์ที่รวมเซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่สามารถจัดเก็บกระแสไฟฟ้านอกกริดได้

ในขณะที่แสงแดดได้รับการอุทธรณ์เป็นแหล่งพลังงานที่สะอาดและอุดมสมบูรณ์มากขึ้น แต่ก็มีข้อ จำกัด ที่ชัดเจนประการหนึ่งคือมีแสงแดดเพียงดวงเดียวต่อวันและบางวันก็มีแสงจ้ากว่าดวงอื่น เพื่อให้การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นไปในทางปฏิบัตินั่นหมายความว่าหลังจากที่แสงแดดถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าแล้วจะต้องเก็บไว้ โดยปกติจะใช้เวลาสองอุปกรณ์คือเซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ แต่แบตเตอรี่สำหรับการไหลของพลังงานแสงอาทิตย์ถูกออกแบบมาให้ทำงานได้เหมือนกัน

"เมื่อเทียบกับการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ที่แยกจากกันและอุปกรณ์จัดเก็บพลังงานไฟฟ้าที่แยกออกจากกันการรวมฟังก์ชันของอุปกรณ์ที่แยกออกมาไว้ในอุปกรณ์แบบรวมและแบบบูรณาการอาจเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและสามารถปรับขนาดได้ขนาดกะทัดรัดและประหยัดค่าใช้จ่ายในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์" ศาสตราจารย์ด้านเคมีจาก University of Wisconsin-Madison กล่าว จินและทีมของเขาได้พัฒนาอุปกรณ์นี้ร่วมกับ Jr-Hau He ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าที่มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีคิงอับดุลลาห์ในซาอุดิอาราเบีย

แบตเตอรี่การไหลของพลังงานแสงอาทิตย์มีสามโหมดที่แตกต่างกัน ถ้าจำเป็นต้องใช้พลังงานก็สามารถทำตัวเหมือนเซลล์แสงอาทิตย์และเปลี่ยนแสงแดดเป็นกระแสไฟฟ้าได้ทันที ไม่เช่นนั้นอุปกรณ์นี้สามารถดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ได้ทุกวันและเก็บไว้เป็นพลังงานเคมีเพื่อส่งมอบในภายหลังเป็นพลังงานไฟฟ้าเมื่อเวลากลางคืนตกหรือท้องฟ้าแจ่มใส อุปกรณ์นี้ยังสามารถชาร์จด้วยพลังงานไฟฟ้าได้ถ้าจำเป็นเช่นเดียวกับแบตเตอรี่ทั่วไป ชุดรูปแบบการไหลของพลังงานแสงอาทิตย์ล่าสุดของทีมสามารถจัดเก็บและส่งมอบกระแสไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าอุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีอยู่ในปัจจุบัน

จินเชื่อว่าแบตเตอรี่ที่ใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์สามารถช่วยแก้ปัญหาข้อ จำกัด ของกริดไฟฟ้าได้ด้วยการทำให้ไฟฟ้ามีการใช้พลังงานไฟฟ้าแก่ประชาชนในพื้นที่ชนบทมากขึ้นและเป็นแหล่งพลังงานทดแทนเมื่อระบบไฟฟ้าแบบเดิมล้มเหลว

"แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์แบบครบวงจรเหล่านี้จะเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแปลงและจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสแตนด์อโลนและแบบสแตนด์อโลนในสถานที่ห่างไกลและทำให้เกิดการใช้พลังงานไฟฟ้านอกพื้นที่ได้" จินกล่าว

การผลิตกระแสไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ยังคงแพงเกินไปสำหรับตลาดโลกแห่งความจริง แต่จินเชื่อว่าการออกแบบที่เรียบง่ายกว่าวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์ราคาถูกและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอาจช่วยลดค่าใช้จ่ายในอนาคตได้ และในขณะที่รูปแบบปัจจุบันค่อนข้างมีประสิทธิภาพทีมงานมีแผนที่จะปรับปรุงการออกแบบของตนให้ดีขึ้น บางส่วนของแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์ในปัจจุบันยังคงเป็นของเสียซึ่งหมายความว่านักวิทยาศาสตร์อาจต้องปรับแต่งวัสดุรีดอกซ์และวัสดุ photoelectrode ที่ทำงานควบคู่ไปกับการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นผลผลิตไฟฟ้า แต่จินเชื่อว่าด้วยการวิจัยเพิ่มเติมแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์อาจใช้งานได้ในเร็ว ๆ นี้

"เราเชื่อว่าในที่สุดเราก็จะได้ประสิทธิภาพ 25% โดยใช้วัสดุแสงอาทิตย์ที่เกิดขึ้นใหม่และวิชาเคมีไฟฟ้าตัวใหม่" จินกล่าว "ในช่วงประสิทธิภาพนี้โดยไม่ต้องใช้เซลล์แสงอาทิตย์ที่มีราคาแพงก็ควรจะค่อนข้างแข่งขันกับเทคโนโลยีพลังงานทดแทนอื่น ๆ แล้วฉันคิดว่าการค้าจะเป็นไปได้"

จาก: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180927145525.htm