我們沐浴其中的陽光所包含能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們所需要的,如果我們可以抓得住的話。把一些閑置的空間變成1300個家庭電源供應(yīng)的來源,南加州愛迪生(Southern California Edison)承包建設(shè)洛杉磯附近的一個輕量級有33000塊光電板的14英畝的倉庫屋頂安裝光伏電板。加州法律要求在2010年公共工程生產(chǎn)的可再生能 源達(dá)到總能源的百分之二十。
只有一些稍縱即逝的云彩陰影和偶爾路過的列車,加利福尼亞圣貝納迪諾縣的沙漠廣袤平坦而寂靜,在這里斯特林能源系統(tǒng)計劃布置3萬個陽光采集器。在新墨西哥州的桑迪亞國家實驗室測試,這些設(shè)備廣電轉(zhuǎn)換率高到31.25%。一些先進(jìn)的光伏電池甚至可以提供更高的效率,但是由于要把直流電源轉(zhuǎn)化為交流電,轉(zhuǎn)換效率有所降低。
光電板控制 未來的能源都有曾經(jīng)的過去。舊鏡子碎片躺在他們替代品的腳下,這里是加州有25歷史的太陽能能源生產(chǎn)系統(tǒng),美國的第一個商業(yè)太陽熱能工廠。
集中式太陽能在拉斯維加斯附近內(nèi)華達(dá)州的一個太陽能場,管道般長排下來的反射鏡片吸收了太陽光聚焦,轉(zhuǎn)化足夠的熱量生產(chǎn)蒸汽驅(qū)動一個64兆瓦的發(fā)電廠。公用事業(yè)很支持這樣的系統(tǒng),也稱為太陽熱能,比光伏太陽能昂貴。
在新墨西哥州的桑迪亞國家實驗室,陽光采集器晚上處于休眠狀態(tài)。清晨,每一個鏡面陣列自動轉(zhuǎn)向太陽,將光通過反射集中到聚焦點加熱斯特林發(fā)動機(jī),驅(qū)動活塞,生產(chǎn)電力。不經(jīng)光子轉(zhuǎn)交流電源系統(tǒng)效率更高。斯特林能源系統(tǒng)公司計劃在附近豎立洛杉磯和圣迭戈沙漠的站點布置60,000個陽光采集器。
西班牙的塞維利亞灼熱的平原,反射太陽光再次穿過低云。通常在阿文戈亞太陽能公司PS10站光線灼熱,光線集中到“能源塔頂”,加熱鍋爐使蒸汽驅(qū)動渦輪機(jī)。在陰天,工作人員將鏡子面向天空;因為突如其來的陽光可能會迅速加熱塔頂而破壞。
在西班牙南部的一個電廠,鏡子大如房屋,不過也只是捕獲到落在地球上的120萬億瓦的陽光一小部分。由于政府的補貼這一昂貴的有前景能源,所以歐洲有世界上最大的太陽能投資。
光伏電能巴伐利亞農(nóng)場的屋頂太陽能電池板,當(dāng)光束射到半導(dǎo)體(通常是硅)上時將產(chǎn)生電流。不像聚光太陽能系統(tǒng),這是太陽能發(fā)電另外一種方式,光伏系統(tǒng)可以小規(guī)模的有效運作。
工人安裝在太陽能電池板,這里橫跨超過二百七十零英畝,是前東德的軍事基地。這里將輸送40兆瓦到Waldpolenz太陽能公園。于2008年底建成,是世界第四大光伏電站。太陽能在德國的利益來源于對太陽能源電力生產(chǎn)商補貼的規(guī)定。旨在大力發(fā)展太陽能基礎(chǔ)設(shè)施,政府鼓勵的效果十分顯著。
工人在Waldpolenz太陽能公園安裝超過50萬的薄膜太陽能光伏板,這里靠近德國萊比錫。支持薄膜技術(shù)的人們認(rèn)為這種較新的面板更容易安裝,節(jié)省空間,相比傳統(tǒng)的硅太陽能電池生產(chǎn)電力成本更低,不過可能轉(zhuǎn)化效率稍低。
在德國尼斯特谷SMA Solar Technology新總部大樓,部分電力來源從屋頂部分采用光伏板(圖片中心處),該公司身體力行,或者說是銷售策略。公司生產(chǎn)電力逆變器,把太陽能生成的直流電源轉(zhuǎn)換為使用最多最需要的交流電源。
太陽能的最大的優(yōu)點之一是它幾乎可以在任何地方不限規(guī)模的使用。包括慕尼黑附近的高速公路上的隔音板。太陽能板的價格正在下降,這很大程度上得益于在像德國一樣的國家的廣泛應(yīng)用而促進(jìn)了生產(chǎn)規(guī)模。支持者預(yù)測在一些未開發(fā)的使用的空間太陽能電池板會日益流行起來。
Solar 24/7家用太陽能面臨的問題就是天黑以后。而麻省理工學(xué)院的研究員丹尼爾諾切拉新發(fā)現(xiàn)一種廉價的可重復(fù)利用的催化劑可能讓水作為光存儲介質(zhì),將光儲存到晚上,甚至給電動車或氫能源車“加油”。 “你的家變成一個電廠”諾塞拉說 “變成一個加油站。”
在加利福尼亞州豐塔納,南加州愛迪生公司租賃了大量倉庫屋頂,在2008年安裝一個2.44兆瓦的太陽能電池陣列。這只是計劃的第一步,更大的五年計劃是在50,000平方英里的服務(wù)區(qū)內(nèi)安裝高達(dá)250兆瓦的太陽能發(fā)電。該公司預(yù)計,在全部完工后,每一個兆瓦級裝機(jī)容量可以向650戶家庭供電。
如光來到洛杉磯,太陽能傳道士Kazmerski帶來光伏電板的最新模型:柔性薄膜面板,適合不同的地方,國家可再生能源實驗室的研究員Larry Kazmerski說,他們可能有一天提供整個城市的電力。 “到時每個屋頂和建筑都將會出現(xiàn)”
遼闊的地形已經(jīng)被安達(dá)盧西亞農(nóng)場分成格子,安達(dá)索爾1和2像農(nóng)作物一樣依靠同樣的能源。植物通過光合作用儲存太陽能,太陽能設(shè)施則通過白天收集陽光加熱數(shù)千噸的熔鹽,而日落之后釋放熱能生產(chǎn)7.5小時以上的電力。