米尔科.菲力浦维奇电冰箱冷藏温度降不下是什么原因

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DVD靓机-菲力浦DVD711(下)
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外观及手感:我将菲力浦与那些更贵的雅马哈、先锋和三菱放在一起。你猜怎么样?它们在外观上相差无几。
与索尼的DVP-5360不同的是,这台DVD拥有一个坚固、大尺寸的底座。前部面板上的控制钮有点小,但是根据它们各自的大小和形状,我们可以在暗处轻松地进行操作。荧光蓝色显示屏有点大,比起其它的大多数DVD来,它的输出信息量更大,而且字体是粗体的。同时这台DVD还具有隐藏菜单设置。利用它的遥控器上更直观的按钮则操作会更简单。
谈到精致的按钮,遥控器的设置有点偷工减料。要进行片断跳过时,你还得先按FFWD或REW钮;按住这样的按钮将会同时做快速扫描,这便显得有点麻烦了。
外观及手感评分:75
性能:DVD 711在大多数方面都是很称职的。噪音水平低,色彩也相当好,就象市场上通用的DVD碟机一样。
更难得的是它的视频输出端搭配得相当好。我只需调整一下黑线控制钮就能让菲力浦与我系统中的其它播放器较劲。
当向下转换合成的DVD,并将它用在4:3电视机(如RCA M52100 HD-ready背投TVCRPTV)上时。DVD 711的画质也相当清晰,没有出现可见的失真。
菲力浦唯一的缺点是它的水平分辨率。我利用SMPTE 测试了一下,它只有460线,这比480线就差远了。
由AVIA碟上的分辨率测试显示,DVD711的最高视频响应超过了5MHZ,而DVD的最高水平是6.7MHZ。
可能在分辨率上少了15线不是什么大不了的事情,但是其差别却是很明显的。如果菲力浦能够提高其产品的带宽的话,那它一定会更棒的。
性能评分:70
价格:以其199美元的价格,除了分辨率和传输反应外,DVD711在各方面都是不错的。
不过,你也可以买一台更好的DVD,但是价格就不同罗。如果你愿多出100美元,你能买台DVD-S360。它是如今低于500美元的DVD中我最喜欢的。另外你还可以买一台松下DVD-RV30(299.95美元),东芝SD-美元)。
价格评分:79
综合评分:78
(作者:Dream Pro责任编辑:)
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笔记本手机数码家电势在破裂的生化资源链条(一)
(德国)赫尔曼.舍尔
黄凤祝& 刘丽荣 译
第三部分:势在破裂的生化资源链条
第六章:游离于网络联合之外的能源
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1.不需要电缆的电流:太阳能独立与持久性技术的潜力
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2.阳光型能源存储的技术与自然潜力
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3.爆发性的原理:多辊方案,交叉替换和多功能小型发电站
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4.阳光技术革命和阳光信息社会
第三部分:势在破裂的生化资源链条
在能源经济中,广泛流传着一种游戏,即将各种载能体在市场中所占的份额,用时间曲线表示出来。当引进一种新载能体的消费曲线后,开始时增长得非常的缓慢,然后是大幅度地上升,直到慢慢地下降接近于零点。这一曲线所提供的信息,其实是非常陈腐和平庸的。由于工业需要一定的启动时间,所以在引进一种新的载能体后,当然要经历很久才能达到顶点。不平庸的是,这种曲线表明了一个规律,即可再生能源在市场中的引进过程,不可以也不能发展得过于迅速。
这种启示有点朦胧,因为可再生能源的起始条件与生化载能体和核载能体在根本上并不一致。从今天已拥有稳固地位的载能体所获得的经验,并不适用于可再生能源。阳光型资源的引进,有可能比目前经验的估计来得要快,因为它在技术上的使用和经济上的开发,不像生化资源那样,需要依赖不同的供应环节。要使之成为可能,人们对阳光型资源在技术和经济上的利用,就必须拥有比现在更高的觉悟,同时更为精密地处理和传达这种拓展的可能性。
工业革命的技术先锋和企业家们,将技术现代化引上轨道--爱迪生(Edison)
、西门子(Siemens)
、博施(Bosch) 、戴姆勒(Daimler) 、福特(Ford) 和其他的人--当年他们身处自由的环境中,虽然没有受到任何经济势力的左右,但还是要与抗拒、不信任、偏见和恐惧作斗争。当时还不存在地位稳定和拥有权力的工业。这样的情形是最可以模棱两可的:技术的更新,许下了一个发展跃进的诺言,在这种条件下,新的技术比以往任何时候都可以更快地实现,如果它们能符合一般习俗的利益,并且能够保证大财团的市场和市场的进一步拓展。如果它们与市场利益发生冲突,甚至危害到市场的利益,那么彼此交错在一起的经济结构权力就会全力阻碍技术的革新。因为它们踏入了超级企业占领和活动的区域。
根据麻省理工学院J.M.乌特巴克(James M. Utteback)对全部技术发展案例的分析,只有1/4彻底的技术更新是由权威的财团来实施的。它们宁愿支付成千上万的金钱来继续发展一种已经习以为常的产品(一种递增量的改变),也不愿为一个新产品打入市场支付几百万。因为在他们看来,开端还“太小”,风险却“太大”。一个上轨道的企业绝不会产生这样的想法,去放弃保守的技术和/或已习惯的市场。对于新产品的推出,他们需要很多的时间来进行考虑,直到认为可以实现时。因此只有稳妥的期待或经验,才有可能说服大企业改变其原来的策略,去开垦一片新的园地。大企业对新技术的上市,要么无动于衷,要么只付出一半诚意。所以乌特巴克认为,要予以贯彻必须“完全的投入”〖153〗如果能源经济仍然被羁绊在现有的环节中而不能自拔,那么大财团对可再生能源的犹疑态度就会更有说服力。
所以对阳光型资源的转化和利用技术必须有一个很好的构思,这一点是非常重要的。要使它像蒸汽机一样,能够不可阻挡地在经济中自动地运转。决定性的问题是:哪一种阳光型资源的利用能对社会产生吸引力,同时使经济发生兴趣,从而使更多的人和更多的企业投入这一事业,使之尽快地成长起来--摆脱生化能源的利用框架,获得独立。
第六章:游离于网络联合之外的能源
更有效率和更全面的能源供应,与建立和扩展网络具有相同的意义。这与经济进步和富裕成为同义词。自网络形成后,能源供应就失去了它的独立性,而且看起来是无法挽回的。网络铺展得越宽,供应者就越强大,反之亦然;不管是电缆、煤气、水和暖气的管道,或电力联合的石油或煤炭经营网络。特别是在电力网络联合被看作充实的和实现能源现代化的象征以后。因此电力生产技术就根据这个标准来进行评价和选择,看它们是否适应网络联合。可再生能源的电力供应技术也可能依循这一原则发展下去,最终聚集到网络联合中来。
能源策略对网络独立的太阳能技术,一向都没有认真对待,认为它们只适用于特殊的情况,是应急的措施或不成熟的临时性行为,适用于小生境或第三世界落后的开垦区。能源饥荒的社会,把要求完全独立使用能源的思想和政治目的视为特殊分子。这种看法早在20世纪70年代就曾在美国被广泛地宣传,它与支持人权运动的个人自由理念联系在一起:一种拥有能源自给的房屋、多种能源自给的电动用具和太阳能车辆的生活。〖154〗但是大多数人对这种方案都只是一笑置之。在太阳能技术的发展中,人们经常忽略这一方案,即怎样才能使没有网络的电力供应成为现实--第三世界农村的光伏设备是个例外,它不需要网络连接。然而,一些人最关心的,却是怎样才能将可再生能源聚集到网络联合中来,这导致人们忽略了发展电力储存技术。
事实上,利用无网络支持的可再生能源,或者利用小范围的地区网络来供应电力,是摧毁能源链条、改革现存经济结构的最好机会。
不需要电缆的电流:太阳能独立与持久性技术的潜力
不依赖于网络的光伏技术目前随处可见。袖珍计算机、太阳能手表、袖珍收音机和供花园使用的水泵或照明器具,它们的电力供应是从安装在器具内的光伏部件获得的。目前,这种独立的光伏技术使用的宽度还在不断地递增,这从商品销售目录中就可以找到和进行订购。著名的经营者有加州的“真实货”(Real
Goods),德国的GWU,以前的太阳能产品邮购商。〖155〗使用独立的、不依赖于传统电源技术的远景和宽度,在目前具体的应用中,有聚集型的光伏模式启动的交通标记、停车收费机、牧场栅栏电器、电子照相机、手提钻孔机、停车门房启动机、救急警报柱、太阳能灯、除草机、手提吸尘器、空调、警报监视电子屏幕、自动售货机、示位灯、以及汽车顶部可拉动的太阳能空调设备等。20世纪80年代弗赖堡弗劳霍费尔太阳能系统研究所接受德意志联邦科技研究部的委托,主持研究和发展有关太阳能小电器的计划,主持人是格茨贝格(Adolf
Goetzenberger) 和施密特
(Juegen Schmidt),但是后来这项研究只在很小的范围内继续展开。〖156〗
太阳能自给式设备事实上早已在技术要求比较高的电器和设备中推广开来:如电池充电器或移动电话的电池充电;移动电话或便携式电脑与光伏模块的直接结合;灯塔和对讲机;在船只或货车上装置使用太阳能电池模块驱动的冷藏系统,用于冷冻货物的运输,以及由安装在顶部的光伏模块供应电流。这些应用可能可以随意推广到其它任何器具上,也就是推广到目前仍然利用电插头从网络获得电流的电器,或由电池供电的电器:例如光线充足的室内所使用的台灯或落地灯、遥控器、以至所有的家用电器直到冰箱,甚至于将来的冰箱门可能就是一个太阳能模块发电池。如果我们将每一件自供电器的使用当作一件附带事情来做,然后使之汇聚起来,就会变成一个主要的事实--前提是这些产品成为理所当然的日用品,并且能够进行大批量的生产。
电力供应企业并不慷慨,但他们往往会低估了小电器的电力消耗潜力。一个“小生境设备”可以消耗巨大的能源。由于电子日用品和无数小电器的投入使用,最近十几年来,家庭和办公室的电力消费明显增长。在德国,家庭和办公室的用电量每年达到2000亿千瓦时--这相当于德国总用电量的38%。
独立系统(Stand-alone-System)是指那些与电线连接、随时都可以使用的电器,或是那些不需要电线连接就可以使用的电器。譬如门铃,一个门铃的变压器年耗电量约为9-22 千瓦时,德国有3700万个家庭,门铃的总耗电量将达到5亿千瓦时,这相当于一个百万人口城市的电力消耗量。将门铃与一个火柴盒大小的光伏模块连接在一起,就可以提供足够的电流。也许人们会这样说:这等于安装500
兆瓦的光伏电池,即等于1998年世界光伏电力生产的4倍。同时,使用太阳能模块独立系统的门铃不需要使用变压器,如果只用于一个家庭居住的房屋,也不需要设计特别的装置线路。它的价格低廉,至少不会比传统门铃贵。
有很多独立的电器,其电源来自可储电和不可再储电的电池,它的潜力有多大,我们可以从世界电池市场获得有关的数据。1997年世界电池的销售总额为350亿美元。由于小电器需要电池,每年电池工业的增长速度为5%。〖157〗
大多数的一次性电池和充电电池,完全可以由与电器结合的太阳能模块,或由太阳能充电器来代替。这对电器使用者更为方便。它无需依赖电源和插头,在使用时也可以充电。例如太阳能袖珍计算器,就不需要为更换电池操心。一次性电池将会在市场上消失。太阳能模块化的移动电话,可以随时在阳光下充电,用户在使用时就不必再担心电力不足。利用表面安装太阳能模块充电的手提式电脑,可以在使用的同时进行充电。目前移动电话的年平均用电量为35千瓦时,无线电话充电器为42千瓦时。通过使用太阳能模块电池,每个用户每年可节省20马克。如果有1200万部这种电器--根据对德国移动电话使用量的估算--利用太阳能电力来取代传统电力,那么每年可以节省9亿千瓦时的生化电力。如果将原能转化过程和电力生产过程中的能源损耗都计算进去的话,那么能源替代价值将比原来高3倍。
光伏模块可以作为所有电器的结构部件,随着光电池效率的不断改良,电器用电效率和电池储电效力的不断提高,大量电器都可以放弃使用通过电力网络供应的电力。1978年美国开始启动第一个光伏工业化计划(已经作出决定,但没有实施),利用光伏来生产军用通讯设备所需的电力,以代替蓄电池--最初的设想是,光伏发电相对于使用传统的蓄电池,在价格上比较便宜。〖158〗另外与太阳能电池结合的电器,在废物处理上不会产生过多的问题。相反地,在处理传统的废旧电池时,会遇到严重的有毒垃圾的问题。
在通常的千瓦时价格比较上,利用光伏的组合元件并不会产生什么影响,因为人们也很少过问电池的使用。传统充电电池所消耗的电力无法从统计上获得。充电的时间通常都超出规定的时间,有时超过几个小时或是整天,这种电力消耗纯粹是一种浪费。它使移动电话的电力消耗量远远高出实际所需的电力。同时,储电池和变压器也会造成严重的电力流失。如果电器长时间没有使用,由于自动放电将会导致能量流失,有时会达到实际能耗的95%。230伏电压经过变压器转换成1.5到60伏之间的电压,变压器也会消耗电流,即使与之连接的电器是关闭的。
为了维持电器的备用功能也需要消耗电力,如电视机、录像机、高保真扩音机、传真机、热水器、安有计时器的家用电器、通话设备的副机、呼叫应答机、光盘存储器、个人电脑和屏幕,或家庭和办公室用的计算机调制解调器,借助消费者调查人们可以计算出具体的电力流失量。如果一个家庭拥有电视机、卫星接收仪、录像机、呼叫应答机、高保真扩音机和传真机,每年使用备用功能所花费的电力约600千瓦时--也就是需要为此支付120马克的电费。德国的所有备用功能电器,每年需要消耗200亿千瓦时的电流,即需要多支付40亿马克的电费,这相当于汉堡或柏林的全年电力消费量,等于慕尼黑或法兰克福年电力消费量的2.5倍。人们可以进行一下比较:1998年德国用可再生能源生产的电力为250亿千瓦时,而欧盟每年由于空转白白浪费掉的电力为1000亿千瓦时。这相当于德国电力总消耗(5000亿千瓦时)的五分之一,或是一个2万兆瓦的传统型发电站的发电量。此外,还有一部分空转导致的电力浪费没有计算在内,虽然人们只需要使用一部分的电器,却把全部电器统统打开--好像一所大房子只设置了一个照明开关,每个单独的房间不能控制自己的照明。
关于电器备用功能的空转问题,目前存在着激烈的争论。由于某些电器在应用上需要和不可避免地保留备用功能,如呼叫应答机或传真机,所以要求研制开发新一代的节电型电器,〖159〗为此耗费了巨大精力,来发展技术和不断地推动这种发展,以便降低电器的用电量,避免和减少空转时的电力消耗量,并为生产者、商人和顾客组织专家工作小组和举办各种启蒙、信息宣传活动,或要求特别注明有关电器的商品特性。但是却很少有人提出:在需要备用功能的电器中,引入太阳能模块即可不费力气地解决这一问题。
独立电器和拥有备用功能的电器,将来都可以选择太阳能作为动力--出于造价因素、方便用户使用的因素和环保因素--那么可再生能源的电力需求将增加到电力需求的10%,仅在德国就可以替代1万兆瓦的传统电力以至更多的电力,这相当于20世纪90年代光伏电力生产的10倍--这种技术还可以不断加强,以便更快和更为低廉地应用于更大的范围。反对在电器备用功能中使用这种技术的最主要的论据是,备用功能的启动电流基于网络电流的供应,而不能利用光伏电压来启动;太阳能模块化电器,是对这种观点的有力反击。
这种大规模的潜力,是光伏电压的推销商做梦也不敢想象的事情。这种潜力的实现,需要在发展过程中拥有务实的想象力和工业供应者的市场理念。传统型独立电器和具有备用功能电器的生产者,只需要在技术更新上作出一点努力,就可以在市场上推出他们的产品,因为这对他们来说,并不是一个全新的事业。但对电力经济来说,却是一种敏感的市场流失。
在叙述无电缆电流的可能性时,人们同时指出,太阳能和节能技术可以互相补充,而不是互相排斥。因为越是在节能技术上有所突破,太阳能技术才会越快地得以贯彻,同时逐步腐蚀与传统能源经济交织在一起的体制。布吕克工程办公室(Hans-Joachim
Bruch)是联邦环境局电器备用功能的专家和顾问,他为本书计算出与电器结合的光伏模块,需要多大和多少功率,才能实现备用功能(见表7)。这种模块不仅在电器空置时,而且在电器全面运作时也可以担负起这种功能。利用太阳能模块的备用电器可以达到双重节省,即电器空置时消耗的电力为200亿千瓦时,双重节省可以获得400亿千瓦时。(译者注:双重节省可能是指以下情况:如遥控器和电视接收器各有一种备用功能,为实现对电视机的遥控,必须设置这两个备用功能,这两个备用器的目的只有一个,即开关和选台作用。)如果将电力生产环节的电力流失也计算进去,则可节省1200亿千瓦时的能源!
阻碍这种发展的并不是经济上的因素,而是因为功成名就的工业界对这一发展缺乏想象力和兴趣;另外一点是触及了电池工业和电力财团的利益。这表明,生产电子设备的世界财团未来方向并不明朗,例如德国的博施公司(Bosch),迄今为止它们对于阳光型的技术革新潜力一直非常保守。
日本的情况有些不同。由政府支持的“阳光”项目,吸收了差不多所有大型电器和玻璃厂商,共同参与发展光伏发电。企业界在政府资助之外,还自己出资发展这种技术。数年来,他们比其它国家的企业更热衷于这项技术的发展。从1981年到1995年,日本工业登记注册了超过6000项光伏技术的专利,其中大多数属于小电器类。〖160〗与之相反,除西门子(Siemans)和皮尔金顿(Pilkington)等少数企业之外,欧洲的电器和玻璃工业对于这些问题依然出于半睡半醒的状态。菲力浦公司(Philips)甚至中断了其刚刚起步的光伏研究。
2.阳光型能源存储的技术与自然潜力
光伏电压和风能发电的最大问题,是缺乏电流存储的可能性。对于这一问题最常见的回答是:将电流存储功能间接地交给电网去处理,即电网接纳可再生能源生产的电流;在没有风力或光伏电流供应时,则生产和供应传统的生化电流。
传统发电站的经营者则提出以下的反对意见:风力发电和光伏设备每年运作的时间比较短,就算有大量的风力和光伏设备将电流输送到电网中来,也不可能实现有经济价值的电力生产。一座性能优良的风力发电设备在一年8760个小时中,运作时间最多只有2000个小时,在技术上进行改进后,效率会略有提高。而光伏设备在德国一年中运作时间少于1000个小时。事实上,风力发电设备一年可运作4000个小时,但是发电功率不大。因此电力经济的抱怨只是相对的,它们要在光伏和风力电力脱产时继续提供电力,但是进入电网的光伏和风力电流,却未加利用。只要这种电力不是总体电力生产的主要部分,这种论点的破绽在于:事实上很多电力公司的生产能力并没有完全发挥出来。
由于光伏电流的引入,大部分电力联网必须对所谓“电容效应”作出调整,它必须保持一定的储存功率,作为风力和光伏电力脱产时的备用电力。由于风能电流和光伏电流参与电力供应的份额增加,风力和光伏设备与传统电力生产之间的功率冲突,已预先划入这一过程之中。电力经济要求:取消有关的可再生能源输送法,或为这种“强制输送”的电流制定上限。
表7:备用模式和其它选择的能源消耗(排版请参考原著184-185页)
空置电力消耗/每年
光伏电力输送过程中,设备消耗所需的光伏模块大小(功能和面积)
设备持久平均值
节能型新设备
设备持久平均值
节能型新设备
设备持久平均值
节能型新设备
卫星接收仪
高保真扩音设备
计时微波炉
计时咖啡机
通话设备附2-10个分机
呼叫应答机
家用电子数据处理设备
家用电子数据处理设备
带屏幕个人电脑
喷墨打印机
计算机调制解调器
*最高值组:完全投入使用时的最高年用电量
+功率:每一模块(最佳情况)的年空置消费量,以瓦为单位;效率11%时所必需的光伏面积,以平方米为单位。
资料来源:联邦环境局/Hans-Joachim
光伏和风力发电与传统发电站的产量冲突,可以通过不断扩大的网络联合,将这一问题推后。一个经济企业的非中心化设备,却需要一个大联合的支持,这是一种矛盾--而且会导致光伏和风力电流价格的不必要上涨。电力的传输和分配约占全部电费的60-80%。人们没有注意到这一点,是因为电力帐单中对这些费用没有任何明确的标示,电力经济也没有公开这方面的数据。
为了使光伏和风力内在的经济潜力全面展开,必须解答以下两个问题:
怎样才能够降低均衡储存电流的昂贵费用?
怎样才能够实现可再生能源独有的经济利益,即使用时不需要能源链条,同样也不需要依赖于能源供应系统?
混合体制:以需求为导向的电力供应
非匿名状态下的产量协调
首先必须坚持的一点是,如果众多非中心化的小型发电站,能够将生产的电力输送入网,那么备用发电站就失去了存在的意义:与大发电厂脱产不同,一个小型发电厂停止运作影响不大,一个由很多小发电厂组成的系统可以获得“自己的安全”。其次,电力供应的“恒久性”在市场经济中,并不是一个理智的论据。在市场中,经济物的价值是由相关的供应和需求所决定的。第三,如果人们抱怨说,应该洗衣服的时候,没有刮风。那么答案是:等到刮风时,再洗衣服。
为解决这些问题,有人提出了一个所谓的电力生产混合系统。用一套可使用两种能源的设备来生产电流,同时发展所有已知的和未知的技术可能性,来储存已被生产出来的电流。利用水库的水力,完全有可能从一个源泉获得所有的电流需求。水力发电为适应需求的变动,可以用控制水流和关闭与启动涡轮机来控制电流的生产。如果有足够的潜力可使用,例如在挪威,就可以用这种方式生产电流,供应整个国家的需求。很多小地区也可以利用水力发电实现自给,无需依赖其它的电力供应者。由于水力发电能够适应峰值电力需求,因此可以获得比较高的价格,所以他们宁愿将这些水力电力卖到较远的地区。任何一种电流生产设备,与一座高功率的水力发电组合在一起,就可以全面地供应某一个电力市场--第二种用于电力生产的能源,是来自生化能源还是可再生能源,在这里并没有什么影响。法国的电力混合系统就是以一比三的水力和核电组合而成的。但事实上利用小型发电站的电力,作为全面的电流供应,仍然可以满足全国性的电力供应--即无需核能和生化能源,也无需借助水力发电,因为并不是每个地方都存在着拥有足够水力的水库。
另一个混合系统是风能和生物质设备的组合。在无风却有大量的电力需求时,一个使用沼气、植物油或气化生物质的同步发电机就会自动开启;如果风力设备能够满足电力需求,同步发电机就会自动关闭。一个这样的设备可以根据需求提供电网电流,或全部用于满足本地的电力需要。这一事实反驳了某些观点,即那些认为:如果没有动用一个地区有限的水力资源储备,那么可再生能源就不可能不依赖于生化电流。这种混合供应,不是唯一的,也不是可再生能源电流供应的最佳方式,其原因在于:生物质发电机作为风力发电的候补功能,由于它24小时都可以运作,所以并没有完全承受其最大的负载量。它完全可以像水力发电一样,不断地提供电流。除此之外,它转变的能源还可以获得最好地使用,如果将发电过程中产生的热能加以利用的话。在这个运作过程中,可以同时完满地保证电流和热能的供应。但是由于季节的差异,以目前传统能源销售的运作方式,这种做法是无法实现的。由于这些问题的产生,自然会引发有关能源直接储存的问题。
太阳能的技术性储存
1999年能源转换和储存创新协会(EUS)在博霍尔特(Bocholt)启动了一台电池存储设备,它将由4台风力发电机生产的电流,生产功率共计为3.5兆瓦,储存到一个1.6兆瓦的电池中,当电力需求达到最高峰值时,它就将电流输送入网。随着电流获利的增长,预计这个系统6年后即可偿还全部贷款--这是第一台此类型的电池存储设备。〖161〗这种电流储存方法及同类技术的应用,为可再生能源的市场拓展,开辟了更为广泛的经济可能性。电流储存一旦获得保证,所有反对利用可再生能源发电,及其有关功率和生产能力的论据都将失去立足的基础--主张电力联合的观点也将失去自己的依据。廉价的存储技术,使可再生能源在整体电力供应中获得了质的飞跃--展现在人们面前的,是一场不可阻挡的、非中心化的能源供应的革命。
潜在的、可利用的多种电流储存器有:电化学、静电学、电机学,以及热学和化学的存储媒介。最常见的是电化学的储存器,它以干电池的形式出现。由于对其它的或更好的储存性能没有具体的要求,工业上长期生产这种电池。由于多种原因,也不存在市场空档。电动车辆一百年前就已经出现,但人们却很少使用这种车辆,这主要是因为缺乏工业上的压力,没有生产出品质更好和更为轻便的电池所致。由于地区垄断,电力财团也就缺乏动力,为高级的电力需求发展新的电流储存器--它们宁愿依靠水坝建筑的水库和水泵储能水电站。为了潜水艇的需要,人们研制出铅蓄电池,这种技术后来反过来控制了所有的电池储存技术。
对发展新的储存技术最有效的压力,来自近20年来的环保运动,人们要求生产环保电池。另外是来自电子工业和航天技术的要求。航天电力的需求很小,不依赖电网供应,航天工业还需要耗电少的电器。这样,静电学上的超级电容器被引入进来,这种技术也是前面已经提到过的安装了太阳能模块,独立和备用电器生产的先决条件。汽车工业要求高性能的电池,以便使电动车辆日趋完善。最有力的冲击还是美国加州的环境立法。这个法案要求到2003年,在该州销售的车辆中有10%做到“零排放”,即车辆发动时不得排放有害物质。90年代中期,美国政府提供了2.6亿美元的研究经费,用于电池的开发。美国所有的汽车生产企业都参与了这个项目的研究与开发。〖162〗
在公共太阳能研究项目中,对电流储存的研究,迄今为止还只是个配角。实际上,人们应该更多地关注电流存储可能的多样性。由于多年来对存储技术发展的忽略,目前的存储技术都不很成熟。但是可能性的种类非常之多,比我们已知的还要多。这些技术可以借鉴其它常规技术,通过与可再生能源的结合,完全可能获得全新的和超出人们想象的应用方式。
电化学蓄电池
电化学蓄电池是通过一个电极接受外面传导来的电能,再从另一个电极传送出去。在这一过程中,两极间化学物质中能的含量增加。这个过程可以经历数千次以上的循环。最常见的是不透气的硫酸铅电池,这种电池在技术上比较先进,价格便宜而且效率较高,但是只有很低的能量密度,而且在处理残渣时会带来较大的环境问题。镍金属-氢化物-电池能量密度比较适中,但是效率较低,残渣处理同样是个问题。
一个新种类的电池是氧化还原-蓄电池,使用粘性的电解液:电流被抽空的物质将在“加油站”被吸出,由带电的物体所取代。这样蓄电池的使用者可以节省充电时间。这种电池尤其适用于电动车辆。另外一个问题,就是怎样减轻电池的重量。为了增加电动车辆的有效活动范围,电池重量的减轻是非常必要的。
在我们谈论的有关问题中,给予相当多承诺的是锂-离子-蓄电池或锂-聚合物-蓄电池,它以金属薄片的形式出现。它的成熟度还不够,价格很高。它有较高的效率,几乎没有多少重量,能量密度高,可循环使用,对环境友善,在应用时不需要特别加以维护。锂-离子-蓄电池不需要特别的充电器,所以特别适用于光伏电压,它可以与模块结合,使电流的生产和存储可以在一个系统中体现出来。建筑物的屋顶和外墙也可以作为存储面使用。
静电学储存器
在各种静电学储存器中,超级电容器最为引人注目,它不需要进行化学转换即可发挥作用。静电学储存器将电流储存在固体的电解质中,体积极小,且非常轻。目前它的成熟度还很低。这种电池的能量密度高,使用效率也好,对环境友善。它的充电和放电循环优于目前使用的所有电池。但是价格昂贵,由于它是为低耗电量的电器研制的,所以使用效率还不高。第一个超级电容存储器只有数个安培秒,目前它的潜力已增加到安培时。它应用于手表、小收音机和测量器中。它对独立和备用电器的技术改良具有非常重要的意义。对于所有的电器,它意味着巨大的电力节约的潜力。它改善了引入廉价光伏电压的条件。
转轮(惯性轮)
转轮是电机学上储存电力的一种形式:一个圆柱体围绕着轴心转动。能的含量的增长,与质量和转速的平方成正比。转轮存储的能量,或用于马达的推动或作为补充能源,即作为能源辅助供应或能流波动时的备用能。转轮技术在许多方面都有应用,从盒式录音机到电单车,在汽车和马达发电站也使用这种技术。由于这种技术长时间被忽略,其成熟度还只属于中等。它的能量密度非常恰当,也没有环保上废物处理的问题。
最近的技术尝试,目的在于利用磁场来减少由于重量造成的摩擦损耗,并提高转数。转轮用电流作为推动力来运作,转数为每分钟12万转。它也可以应用在小的形式中,而且很容易掌握。因此适合于非中心化的电力供应,作为风力和光伏发电生产下降时的补充。
气动装置(压缩空气)
压缩空气是一种广为人知的技术--这种电流储存方式可以随时使用。早期工厂的生产机器都用它来推动。如今主要应用在1级方程式-马达
(Formal-1-Motoren)和飞机发动机上。借助电流将空气在高压下压缩存入容器中,在必要时可以推动发电机或马达。这也是一种电机学上的储存电流的方式。压缩空气容器的成熟度高,造价相对比较低,能量密度中等。
1999年法国的内热(Guy Negre)--1级方程式-马达
(Formel-1-Motoren)的制造者,和卢森堡的国际马达发展企业(MDI)第一次公开展出一辆使用气动装置的汽车。要装满一桶约300公升的气压需要约20 千瓦时的电流。这辆气动车辆可以在城市中行驶200公里,最高时速为每小时110公里。如果电价为0.10欧元/千瓦时,那么行驶200公里只需要2欧元。马达吸取周围的空气压入汽缸中,推动车辆的活塞。两汽缸马达重量约为35公斤。压缩气容器的重量也很轻,这相对于目前电动车辆极为沉重的电池具有一定的优越性,沉重的电池会影响车辆的行驶。在压缩加气站利用压缩气机充气,加满一桶不超过3分钟。用自备与汽缸联接的压缩机则需要4个小时。维修间隔大约为10万公里。排放出来的是冷空气,所需电流的压缩效率为85%。
气动装置不仅可以应用于车辆,在固定运作中使用更为方便--例如在建筑中,可以作为能源储备媒介使用。用体积1.5万公升,也就是一个家用储备油桶大小的容器,利用马达再次转换成电流,约可获得1000千瓦时的电流,可以用于家庭的电力自给。这一电量相当于整个地下室装满蓄电池所提供的电量。蓄电池再充电只能使用2000次而已,而压缩气容器的压缩次数并没有限制。这种设备可以脱离电网,作为小型的自我供应单元。在建筑中光伏发电可以作为补充设备,利用约1000
千瓦时的风力转换器,或一个小型的活塞冲程马达,即使在缺乏日光照射时也可以将气体压缩进容器中。这个压缩气容器的体积可以比较小,小于一般常见的储备油桶。还有一种可能,将风力发电设备作为压缩加气站;或采用大型的压缩气马达进行24小时运作,以负担所有时间的电力需求。
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