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太陽(yáng)能-電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是當(dāng)今滿常見(jiàn)的再生能源組合，我們可以運(yùn)用鋰離子電池儲(chǔ)存太陽(yáng)能多余電力，達(dá)到穩(wěn)定電網(wǎng)、削峰填谷功用，移轉(zhuǎn)白天太陽(yáng)能電力到夜間使用，而現(xiàn)在太陽(yáng)能也有另一個(gè)合作伙伴，美國(guó)威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校組成的跨國(guó)團(tuán)隊(duì)就研發(fā)出高效，且長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存電力的太陽(yáng)能液流電池混合系統(tǒng)。

該團(tuán)隊(duì)結(jié)合鈣鈦礦-硅串疊型太陽(yáng)能電池以及氧化還原液流電池，其中串疊型電池就是透過(guò)不同材料、吸收不同波長(zhǎng)的太陽(yáng)能電池，也因如此，轉(zhuǎn)換效率比其他太陽(yáng)能電池還要高；液流電池則是多由兩個(gè)電解質(zhì)槽組成，充放電時(shí)電解質(zhì)會(huì)被幫補(bǔ)到中間的發(fā)電室，發(fā)電室也會(huì)以薄膜隔開(kāi)兩種溶液、形成兩個(gè)電極，最后產(chǎn)生離子交換來(lái)發(fā)電，儲(chǔ)電時(shí)間比一般的鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)更長(zhǎng)。

根據(jù)威大的研究，太陽(yáng)能電力會(huì)幫液流電池其中一個(gè)電解質(zhì)槽充電，將電力儲(chǔ)存在液體中，需要用電時(shí)再驅(qū)動(dòng)液流電池系統(tǒng)。為了找出液流電池最理想電壓，團(tuán)隊(duì)也開(kāi)發(fā)出群新的建模方法：尋找在理想電壓下正常運(yùn)作的化學(xué)物質(zhì)，直接搜尋滿足實(shí)驗(yàn)需求的化學(xué)品，盼最大程度地提高效率。

該團(tuán)隊(duì)的液流電池電解質(zhì)也跟過(guò)去不一樣，主要采用含鹽有機(jī)化合物水溶液，無(wú)需貴金屬做催化劑也不含強(qiáng)酸，這種神奇的電解質(zhì)在好幾百小時(shí)和數(shù)百次充放電循環(huán)后仍可維持高效率，保留其大部分容量，使用壽命也比先前的技術(shù)還要長(zhǎng)。

整體來(lái)說(shuō)，新系統(tǒng)使用壽命長(zhǎng)且效率高達(dá) 20%，為最高紀(jì)錄，先前該團(tuán)隊(duì)的研發(fā)太陽(yáng)能液流電池效率只有14%，還采用較為昂貴的太陽(yáng)能電池材料，也存有腐蝕問(wèn)題影響太陽(yáng)能液流電池使用壽命。團(tuán)隊(duì)首席研究員 Song Jin 表示，我們可以在白天擷取太陽(yáng) 20% 能量，或是在晚上使用先前存起來(lái)的 20% 太陽(yáng)能。

該小組將繼續(xù)開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能液流電池，希望能再次提高效率，最終實(shí)現(xiàn)降低成本、擴(kuò)大規(guī)模，團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這種系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)多多，不僅能用太陽(yáng)能板將日光轉(zhuǎn)換成電力，液流電池的長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能也是一大優(yōu)勢(shì)，雖然說(shuō)太陽(yáng)能液流電池距商業(yè)化還有一段距離，但可以為偏鄉(xiāng)地區(qū)的用電與儲(chǔ)電一臂之力。


 原標(biāo)題：發(fā)電與儲(chǔ)能一機(jī)搞定，科學(xué)家研發(fā)太陽(yáng)能液流電池混合系統(tǒng)