空气污染作祟损害太阳能发电效率 潜在损失每年或高达数十亿美元

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 olivia chan • 2018-08-50 16:53:47 来源:前瞻网 E455G0

Ian Marius Peters现在是麻省理工学院(MIT)的研究科学家,于2013年在新加坡从事太阳能研究工作,当时他遭遇了非常严重的污染云。彼时这座城市经常被一团浓厚的雾霾笼罩,从街道的一边看不见街对面的建筑,空气中弥漫着燃烧的刺鼻气味。这场由印尼森林大火引发、并受罕见风力模式的推动加剧了空气污染,使得该什么的什么的问题 持续了两周。这更快就愿因商店里的口罩遭市民们哄抢,愿因口罩能不还还可以帮助市民们在呼吸时过滤掉并且 污染物。

当当时人在讨论严重的空气污染对公共健康造成的影响时,Peters的同事Andre Nobre(来自Cleantech Energy Corp.,同样也从事太阳能研究工作)想知道,那些雾霾会对该地区太阳能电池板的发电量产生那些影响。这愿因了另一个多长达数年的项目,试图量化城市太阳能设施受雾霾影响的程度。而雾霾往往集中在人口密集的城市。

现在,这项研究的结果事先发表在《能源与环境科学》(Energy & Environmental Science)杂志上,研究结果表明,那些影响的确是巨大的。在并且 状态下,这愿因愿因成功安装的太阳能发电设备实际发电与最终未能达到预期生产水平的差异--并有愿因经常经常出现营运亏损的状态。

在最初采集了到达地面的太阳辐射数据以及利用并且 仪器测量了空气中颗粒物的数量后,Peters 曾与麻省理工学院机械工程的副教授Buonassisi以及并且 三人同时协作最好的法律法律依据,找到了一种最好的法律法律依据来计算在到达太阳能电池板事先被雾霾吸收或散射的太阳量。要找到必要的数据来选者被吸收的太阳量,被证明是非常困难的。

最终,他们在印度德里采集了数据,提供了两年内日照和污染的测量数据,并证实了太阳能电池板发电量的显著下降。但与新加坡不同的是,他们发现“在德里,这是常态”。那末一天是那末污染的。在那里,他们发现太阳能电池板发电量的年平均衰减水平为宜是12%。

之所以这听起来量不大,但Peters指出它大于并且 太阳能装置的利润空间,并且愿因足以让另一个多成功的项目和另一个多失败的项目之间产生差异--不仅影响该项目,但也愿因产生连锁反应,阻止当时人投资太阳能项目。愿因另一个多装置的大小是基于到达该地区地面的预期日照水平,而不考虑雾霾的影响,那末它将达必须预期的产量和收入。

Peters说:“当你在做项目规划时,愿因你那末考虑到空气污染,实际项目规模会缩小,你的投资回报率就会得到错误的估计。”

在对德里的删改研究事先,研究小组对世界上并且 16个城市的初步数据进行了分析,发现影响程度从新加坡的2%到北京、达喀尔、乌兰巴托和加尔各答的9%以上不等。此外,他们还观察了不相似型的太阳能电池——砷化镓、碲化镉和钙钛矿——咋样受到雾霾的影响,愿因它们的光谱响应不同。与他们最初研究的标准硅板相比,那些材料受到的影响更大,其中最有前途的新型太阳能电池材料钙钛矿受到的影响最大(在德里衰减超过17%)。

世界上并且 国家都有努力增加城市太阳能电池板的安装,印度计划在屋顶安装50千兆瓦太阳能电池板,而中国愿因有22千兆瓦。其中大次责在城市地区。并且,研究人员说,那些减产的影响愿因相当严重。

研究小组估计,仅在德里,每年发电造成的收入损失就愿因高达50万美元;加尔各答约为1500万美元;北京和上海的每年约为50万美元。计划在洛杉矶安装的太阳能设备愿因会损失500万到900万美元。

他们预计,总的来说,潜在的损失“每年愿因高达数亿美元,甚至数十亿美元”。你说那些,愿因愿因那末考虑到雾霾而愿因系统设计存在问题,这也愿因影响整个系统的可靠性。

Peters说,与减少空气污染水平相关的主要健康益处应该足以激励各国采取有力最好的法律法律依据,但这项研究“希望是另一项小发现,表明他们之所以应该改善城市空气质量,并强调这真的一阵一阵要。”

研究团队还包括新加坡Cleantech Energy Corp.的S. Karthik和新加坡国立大学的Haohui l。这项工作得到了新加坡国家研究基金会、新加坡-麻省理工研究与技术联盟以及美国能源部和国家科学基金会的支持。

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