设计24小时电力发电机：用于收集太阳与外太空能量的热辐射器件
应用物理
2021-01-15 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
使用热辐射器件(TRD)从太阳和外太空收集能量尽管是有前景的可再生能源，但分别仅限于白天和夜间时段。迄今为止，具有24小时连续发电的系统仍是一个开放问题。在此，我们提出一种基于 TRD 的发电机，在白天通过聚光太阳辐照收集太阳能，在夜间通过向外太空的热红外辐射收集能量，从而实现备受追求的24小时电力生成。我们建立了一个严格的热力学模型来研究其性能特征、参数优化设计以及各种能量损失机制的作用。我们的模型预测，基于 TRD 的系统在白天峰值效率为 12.6%，在夜间最大功率密度为 10.8 Wm，从而显著优于最先进的创纪录热电发电机。这些发现揭示了 TRD 在24小时发电和未来可再生能源技术方面的潜力。
引用
@article{arxiv.2101.05691,
title = {Designing 24-hour Electrical Power Generator: Thermoradiative Device for Harvesting Energy from Sun and Outer Space},
author = {Xin Zhang and Guofeng Yang and Mengqi Yan and Lay Kee Ang and Yee Sin Ang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.05691},
year = {2021}
}
备注
6 pages, 3 figures