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  研究資助新領域 - 培植青年學者,支援人文社會科學

  研資局學科小組的重組

  太陽能光伏光熱液態式系統
的樓宇實用性

  雜化型光伏元件的研究與開發

  富勒烯與半導體納米線的界面:
納米加工與光誘導電荷分離

  可植入型迷走神經電刺激裝置
抑制內臟疼痛

  突觸,對神經系統的解構

  探究顱內大動脈硬化在亞洲人中風發病機制中的重要性

  卓越學科領域計劃—資訊科技

  協作研究金2010/11年度 -
獲資助的研究項目簡介


香港是一個地處亞熱帶的現代都市,在這裏,光伏光熱系統具有巨大的應用前景。香港的多數樓宇都配有傳統的燃氣或用電的熱水裝置,根據2010年香港政府發佈的能源最終用途數據,熱水系統能耗佔全香港總能耗的百分之五,並佔住宅組別能耗百分之二十。自2005年,香港政府的能源規劃已經闡明,到2012年要實現轄區內可再生能源佔總能耗的百分之一至二。而多年以來,光伏系統的應用一直存在一個弊端,就是其成本要高於傳統的發電模式,而這種情況還將持續多年。

將光伏模塊與太陽能熱水系統結合使用,有助於提高集熱器每單位面積的產能,從而縮短光伏系統的投資回報年限。新系統的投資回報年限僅為光伏系統獨立使用的四分之一。相比傳統的光伏系統與光熱系統分別獨立使用,這種新系統具有如下的優勢:產能效率更高,空間利用率更高,系統外觀更具美感。此系統的原理如下:市場上現有的太陽能電池,將太陽能轉化為電能的峰值轉化率介於百分之六至十五,大部分的太陽能實轉化為熱能,引致太陽能電池的溫度升高,因而削弱轉化效率。而熱電聯產光伏光熱系統恰恰可以提供冷流體,從而降低電池的工作溫度,提高轉化效率。在香港和許多其他地方,可再生能源的使用已經成為政府的長期政策,在未來,樓宇中將會安裝越來越多的太陽能系統,樓宇屋面及外牆立面將難以提供足夠面積來適應太陽能系統的廣泛應用。因此,熱電聯產光伏光熱系統的商業化推廣具有巨大的潛力。

 

 

 

 

周天泰博士與太陽能光伏光熱液態式系統

在過去幾年裏,全世界的科研人員發表了許多關於太陽能光伏光熱的研究報告。但是,這些學術研究側重於該系統的數值和實驗研究,並沒有覆蓋實際應用和系統可靠性等層面。國際研究組織已經將系統的實際運行和長期監控列為當前的迫切需要。

應此需要,我們在九龍塘校園內建起一個太陽能光伏光熱系統。系統為一座辦公樓的茶水房提供暖水,同時,多晶矽太陽能電池所輸出的電能,用於樓宇出路燈的供電。系統的實測資料將用於與其他傳統的太陽能應用系統進行節能性、持續性、可靠性,和經濟性等方面的對比分析。

周天泰博士
香港城市大學
建築科技學部

bsttchow@cityu.edu.hk

 

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