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太陽能-電池儲能系統(tǒng)是當(dāng)今滿常見的再生能源組合，我們可以運用鋰離子電池儲存太陽能多余電力，達到穩(wěn)定電網(wǎng)、削峰填谷功用，移轉(zhuǎn)白天太陽能電力到夜間使用，而現(xiàn)在太陽能也有另一個合作伙伴，美國威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校組成的跨國團隊就研發(fā)出高效，且長時間儲存電力的太陽能液流電池混合系統(tǒng)。

該團隊結(jié)合鈣鈦礦-硅串疊型太陽能電池以及氧化還原液流電池，其中串疊型電池就是透過不同材料、吸收不同波長的太陽能電池，也因如此，轉(zhuǎn)換效率比其他太陽能電池還要高；液流電池則是多由兩個電解質(zhì)槽組成，充放電時電解質(zhì)會被幫補到中間的發(fā)電室，發(fā)電室也會以薄膜隔開兩種溶液、形成兩個電極，最后產(chǎn)生離子交換來發(fā)電，儲電時間比一般的鋰離子電池儲能系統(tǒng)更長。

根據(jù)威大的研究，太陽能電力會幫液流電池其中一個電解質(zhì)槽充電，將電力儲存在液體中，需要用電時再驅(qū)動液流電池系統(tǒng)。為了找出液流電池最理想電壓，團隊也開發(fā)出群新的建模方法：尋找在理想電壓下正常運作的化學(xué)物質(zhì)，直接搜尋滿足實驗需求的化學(xué)品，盼最大程度地提高效率。

該團隊的液流電池電解質(zhì)也跟過去不一樣，主要采用含鹽有機化合物水溶液，無需貴金屬做催化劑也不含強酸，這種神奇的電解質(zhì)在好幾百小時和數(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。

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

該小組將繼續(xù)開發(fā)太陽能液流電池，希望能再次提高效率，最終實現(xiàn)降低成本、擴大規(guī)模，團隊認(rèn)為這種系統(tǒng)優(yōu)勢多多，不僅能用太陽能板將日光轉(zhuǎn)換成電力，液流電池的長時間儲能也是一大優(yōu)勢，雖然說太陽能液流電池距商業(yè)化還有一段距離，但可以為偏鄉(xiāng)地區(qū)的用電與儲電一臂之力。


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