美国“物理学组织”网站8月13日报道，《光学快报》发文称，美国斯坦福大学和以色列理工大学的研究人员设计了一款离网、低成本的模块化能源系统，可以有效地在夜晚产生电能。该系统与商用技术兼容，有望满足夜间城区和发展中国家的照明需求。
太阳能是一种绿色能源，但它的利用度与太阳光的分布密切相关。在很多地区，太阳光分布是不均衡的，而且能够存储日间太阳能的系统大多都很昂贵，显著提高了太阳能的使用成本。
为了找到更廉价的替代方案，斯坦福大学的Shanhui Fan等设计了一种夜间发电新技术。该技术利用空气中吸收的热量，以及低温空间的辐射冷却效应产生的温差来发电。新技术借助屋顶设备，在不需要电池或其他外部能源的情况下，每平方米可产生2.2瓦的功率。这大约是已报道值的120倍，足以驱动模块式传感器。论文第一作者Lingling Fan说：“我们正在努力开发高性能、可持续的照明发电系统，以便为所有人提供可靠的低成本照明能源。模块化能源系统也能为其他应用中的离网传感器供电，以及将汽车废热转化为可用能量。”
热电发电机是充分利用辐射冷却发电最有效的方案之一。这些设备借助热电材料，将热源和辐射冷却器之间的温差转化成了电压。在这项新工作中，研究人员对热电发电的每一步都进行了优化，以最大限度地利用屋顶设备在夜间发电。他们改进了能量收集装置，使更多热量从周围空气中流入系统；加入了新的商用热电材料，提高了设备的能源利用效率；建立了热损失与热电转换的最佳平衡点。研究人员Wei Li说：“选择性发射器是最重要的创新点之一，它被安装在设备的‘冷侧’。这优化了辐射冷却过程，使发电机能更有效地消除余热。”
此外，研究人员还通过计算机建模对系统进行了模拟演示。模型忠实地重现了之前的实验结果，并揭示了系统可以达到的最大热电转换效率。目前，研究人员正在研究发电系统的日夜运行情况，以扩展系统的实际应用性。
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