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主题:太阳能论文写作 时间:2024-02-02

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01 通过在建筑物楼顶搭建Power Plant,能减少食品在供应链环节的能源消耗,让城市居民能就地种植就地消费.

太阳能装置已受到越来越多重视环保的个人和组织的青睐,不过其蠢笨的外形通常欠缺美观性.那么,你想没想过,太阳能装置可以是彩色的?

在10月20日开幕的荷兰设计周上,设计师Marjan van Aubel推出了一个特别的温室装置Power Plant.它的一大特色是内置的红蓝两色LED照明系统.

van Aubel发现,蓝光的波长为425至450纳米,可以刺激植物的营养阶段,红光的波长为575至625纳米,可以促进开花.在色光的帮助下,作物的产量能达到传统种植的5倍.

越来越多的设计师发现颜色不仅有美观的作用.丹麦建筑事务所BIG和意大利照明品牌Artemide今年合作推出了一款能变色的灯具,它可以将光线设置在不同的温度,散射出红色、白色或蓝色色调,营造宜人的氛围,同时也有助于植物的光合作用.02 02-03 太阳能还能为装置内设计的水培系统提供能量,持续循环供给作物生长所需的营养水源.

但从产品本身来讲,它依然没有脱离装饰的主要作用.自称为太阳能设计师的van Aubel则希望把自己所掌握的太阳能技术和对颜色作用的理解结合起来,利用好的设计,把节能的概念推广到室内设计中,创造出新的价值.

Power Plant这个透明的楔形装置,就利用整合其中的太阳能技术,实现了装置表面吸收和储存能量的最大化,并将其用来控制温室内的气候环境.

太阳能还能为装置内设计的水培系统提供能量,持续循环供给作物生长所需的营养水源,相比传统的土壤种植,能节约90%的用水.整个系统完全自动,也无需任何外部的能源供给,这在全球还是首创.

全球人口的持续增长为粮食供给带来新的压力,新技术让农业变得更高效,但同时也需要耗费更多的能源.van Aubel开发Power Plant的初衷就是希望找到一个能同时解决粮食和能源问题的办法.“地球每小时获得的太阳光照足以支持全球一年的用电量,但我们并没有很好地利用这些资源,Power Plant只用到了太阳能,便能显著缓解人类当前面临的两大难题.”van Aubel对《第一财经周刊》说.

在她的设想中,这个温室装置除了可用于那些传统环境下不适合农业种植的地区,更明显的优势是可以灵活地安装在城市内.到2050年,全球预计将有25亿人生活在城市中,通过在建筑物楼顶搭建Power Plant,能减少食品在供应链环节的能源消耗,让城市居民能就地种植就地消费.

2015年,van Aubel还推出了一款钢架结构的餐桌,桌面的橙色条纹搭配让它看起来极具摩登感,而与传统餐桌最大的不同是它是一张可以充电的桌子,桌面是一块巨大的太阳能面板,桌角的一侧设有USB接口,平均每天可以维持三台手机和一台iPad、或一台台式电脑和一台手机的电量.

这个桌面使用的是一种名为颜色敏化的太阳能电池,也就是说在颜色的帮助下,它不需要太阳的直射也能存储电量.“传统的太阳能电池你必须把它装在屋顶才能发挥作用,我希望开发出一种能融入日常生活的太阳能电池,把它放在家中你也不会感觉到它的存在.”van Aubel说.

这种太阳能电池的原理和植物的光合作用类似,染料是太阳能电池的光活性材料,它能够对光照产生反应,发生化学或物理变化.颜色可以帮助颗粒吸收环境光,然后便能释放电子,形成电流,并储存在电池中.因而,桌子不需要被放在户外接受太阳的直射便能生成电能.

不同的颜色可以生成不同水平的能量,其中橙色的效果最佳,蓝色的效果最差,所以这款桌子选择橙色并非出于装饰考虑,而完全是技术所需.

不过,这种颜色敏化太阳能电池的开发还处于非常早期的阶段.若要保持最佳的充电效果,最好还是将桌子放在阳光照射充足的房间内,相比传统的太阳能电池,它受漫射光线或是云层阴影的影响会更小,也就是说,即使在多云的天气状况下,颜色敏化太阳能电池依然能收集储存太阳能.van Aubel还为它开发了一个App,用户可以在App上查看桌子存储了多少电,并测试它在哪种环境下储电效果最佳.>> 相比普通家庭,拥有大量桌面的办公室可以采用小型太阳面板,节能的潜力会更大.

利用同样的原理,van Aubel还开发了能充电的窗户,它由一组带颜色的玻璃组成,内部安装了颜色敏化太阳能电池,窗框上安有USB接口.产品发布时,van Aubel在倫敦一家画廊举办了为期10天的展出,画廊的一面外墙换上了这种新式窗户,路过的行人可以随时为他们的手机充电.

早在2012年,van Aubel在做英国皇家艺术学院的毕业设计时,就推出过一套由杯子、盘子和其他零碎物件组成的餐具,每件餐具都是一个小型的太阳能面板,使用时吸收光能并把它转化储存为电能,当它们被放回橱柜里时,就是一个纯粹的电池.不过这些物品的表面积太小,能储存的能量有限,因此van Aubel后来将主要的研发精力放在了表面积更大的物品上.

比如前面提到的桌子,它的表面有很大一部分不会被用到,可以改造成一个独立的能量源.van Aubel认为相比普通家庭,在拥有大量桌面的办公室里采用这样的技术,节能的潜力还会更大.

“虽然当前太阳能面板的效率有了显著提升,成本也降了下来,但最大的问题是,它们还没有被整合到人们的生活中,没有人喜欢家里装上一个丑陋的东西.人们装太阳能面板通常是出于对环境的负罪感,但不应该是这样的,让太阳能变得足够吸引人才是抵抗气候变化的最佳办法.”van Aubel说.

为了开发和量产这些具有设计感的太阳能产品,van Aubel成立了一家公司,并取名为Centou,致敬法国化学家Joseph-Bienaime Centou,后者分离并命名了叶绿素,这是一种参与光合作用的绿色色素,van Aubel使用的颜色敏化太阳能电池正是参考了这个原理.

van Aubel的设计在伦敦维多利亚和阿尔伯特博物馆、设计博物馆等全球顶级博物馆中都曾展出过,并被纽约现代艺术博物馆收录为永久展品的一部分.更多的公司也开始与她合作,比如在施华洛世奇的支持下,她把水晶以特定的角度切割,使光能以更强烈地聚焦在太阳能电池上的方式折射,让太阳能电池发挥最大的效率.

van Aubel相信,随着太阳能技术的进步,会有越来越多的物体可以被用来存储能量,她的理想是把家庭室内的所有表面都变成能量源.

“你当然不想住在一个完全由玻璃组成的房子内.现在我还在测试其他的材料,比如布料,或许你将会看到由它们制成的新型太阳能面板.”van Aubel说.

结论:大学硕士与本科太阳能毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载,关于免费教你怎么写太阳能方面论文范文。

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