取水种菜
沙漠里的太阳能可以这样用~
近日，科学家们利用清洁能源制作太阳能电池板，研发了一种水凝胶并利用该水凝胶制作了一个名为WEC2P的系统，该系统可将空气中浪费掉的水分凝结并收集起来，在被加热的同时不仅可以发电还可以从水凝胶中释放水分种植作物，最终成功利用空气中的水分种植了57颗水菠菜。
该系统主要由放置在被安装于一个大型金属盒顶部的水凝胶层上的太阳能光伏板组成。该系统由太阳能驱动，利用金属盒子收集的水蒸汽凝结成水分对塑料植物生长箱中的60颗水菠菜种子进行灌溉，其中57颗发芽且正常生长至18厘米。不仅如此，该太阳能还产生了1519瓦时的电力，两周共凝结了2升（L）左右的水分。科学家认为，这种新的系统将会改变以往干旱以及半干旱地区看天吃饭的结果，有效改善多地区的生活水平，将进一步研发吸水性能、效果更好的水凝胶，为沙漠等地和家庭带来可持续发电、灌溉的一个系统。
百万太阳能光伏电池板
=2245兆瓦
塔尔沙漠丰富的开放空间和阳光使其成为太阳能发电的理想场所。炎热的温度、贫瘠的土壤、有限的供水和频繁的风暴使印度塔尔沙漠中的法洛迪镇不适合居住。然而，丰富的开放空间和阳光使拉贾斯坦邦西部的偏远地区成为收集太阳能的理想场所。
巴德拉太阳能靠近印度和巴基斯坦边境的巴德拉太阳能2015年开始出现在卫星图像中。现在，数以百万计的太阳能光伏板覆盖了法洛迪，使曾经是沙子和棕色的地貌呈现出金属光泽。2022年1月26日，Landsat8上的Operalllandimager(OLI)拍摄了公园的自然色卫星图像。
巴德拉太阳能公园占地5700多公顷（22平方英里），约占华盛顿特区的三分之一。它的总容量是2245兆瓦，是世界上最大的太阳能发电场之一。根据Mercommindia的数据，它的存在最近帮助拉贾斯坦超越了卡纳塔克邦，成为印度最大的太阳能装机容量。虽然该地区持续晴朗的天空意味着阳光充足，13管太阳能能装多少水，但频繁的沙尘暴给工程带来了挑战，因为它们在电池板上覆盖了一层矿物质和沙子，降低了转换效率，阻碍了电力生产。为此，运营商选择在电池板上安装数千个清洁机器人，旨在减少人工需求和清洁所需的水量。最近的一些研究表明，陆地卫星图像可以帮助这些系统识别灰尘堆积，优化清洁操作。
弊大于利？
最大沙漠太阳能是否可行？
如果真的铺上太阳能板，世界上所有沙漠在六内小时内接收的总能量将超过全世界未来一年消耗的总能量。而这其中又以撒哈拉沙漠的能量都多以作为世界面积最大的炎热沙漠，那么在撒哈拉沙漠铺设太阳能是不是可行呢？
我们假设太阳能电池板的效率是 100%，那么首先如果我们假设这些电池板的发电量能够达到 100% ，整个撒哈拉沙漠现在可能会在附近某个地方生产整个撒哈拉沙漠每年的发电量可能为1.3每年百万太瓦时的电力，达到大约130万兆瓦小时，所以从这个数字来看，整个当代人类物种为了认识这个数字可以达到2021年人类全消耗的能量，在2021年，大约为17.3万万亿小时不仅仅是电力，那一年消耗的所有能源。而且，我们在2021年的所有活动中所消耗的所有能源都包括在撒哈拉沙漠中的太阳能电池板的7倍以上。
但是，这些太阳能电池板的黑色表面点缀着撒哈拉沙漠的太阳能电池板的黑色表面会吸收大部分照射到撒哈拉沙漠的阳光。会吸收这些直接射出的哈拉的阳光，但只有极少一部分进入的能量会真正转化为电能，而绝大多数会被返回到环境中。
这种热循环将触发太阳能电池板发出的热量循环。会在这片太阳能板和海洋之间产生陡峭的温差造成巨大的温差，最终会降低地表气压，导致潮湿空气上升，这种循环会降低表面的空气最终导致陆地上的空气上升，并在沙漠中凝结成云和雨水。也就是说……可能最终会导致这些太阳能板无法使用。
回到中国
太阳能热水器容量选择16真空管 160L/ 2~3、18真空管 180L/4~5人、20真空管 200L/ 6~7人，若家庭用水包括厨房在内，一般有18管的，170升的建议1-2个人使用 ，20管的190升的建议2-3人使用，24管的220升建议3。
能解决我们的用电问题吗？
中国国内的沙漠总面积约70万平方公里，还有近60万平方公里的戈壁滩，80%位于西部地区，雨水稀少、空气干燥，每年有近300天都是烈日炎炎。也正是因为这样，试想一下如果把这些沙漠都作为太阳能发电，发电量将不可估量。
太阳能热水器容积一般是80升~620升。太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器。该答。
据研究，沙漠地区每年每平方米得到的太阳能大约是2000千瓦时到3000千瓦时。如果这些太阳能全部转化为电能，那能让1千瓦的电器使用3000个小时，按照我国家庭年均用电量6000瓦计算，只要2平方米沙漠就能满足一个家庭一年的用电量。
如果这样计算，八大沙漠之一的塔克拉玛干沙漠，总面积约33万平方公里，能够满足近1600亿个家庭的用电，这过于理想化了。毕竟按照目前太阳能电池板的转化率来看，还达不到100%转化的水平。
目前太阳能发电方式主要有两种，一种是聚光太阳能，通过聚光的方式把一定面积上的太阳光通过聚光系统汇聚在一个狭小的区域，用电池板接收能量并加以利用的技术。另一种是光伏太阳能。就是利用光伏半导体材料的光生伏打效应而将太阳能转化为直流电能的设施。光伏设施的核心是太阳能电池板。总体上来说，光伏太阳能的转化比聚光太阳能更稳定，最大能实现18%的转化效率。然而想到沙漠的高温，沙尘、电池板老化这些问题，那么实际的转化效率可能在5%左右。太阳能电池板不可能覆盖沙漠的全部面积，有50%的面积将拿来维护。如果按照这样的预测计算，塔克拉玛干沙漠的年发电量将能够满足33亿家庭的需求，而我们的总人口在14亿，所以是可以满足全国家庭用电的。
中国沙漠光伏
面临的问题还很多
普通太阳能一般能储水100升到350升水。太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，。
成本问题
太阳能板的成本造价其实并不高，但是要把这些设备成规模的安装到沙漠之中，可不是一笔小的开销，沙漠中条件恶劣施工难度大，同时太阳能板需要形成规模才有好的效果，就算在沙漠1%的构建，现在想要达到也是难上加难。并且太阳能板作为单个设备，维护成本也是非常高的，何况是在沙漠这种没有基础设施建设的地方，运输也成为了难题，这个项目需要的资金、人力颇为庞大，并没有想象的那么简单。
150升左右。查阅有关的资料可知，太阳能的储水罐的大小除了与管子的根数有关外，还与管子的长度有关。都是18管的情况下管长1.6米、1.8米、1.9米、2.1米与之对应的储水罐的规格分别为100升、140升、
发电量不稳定
除高昂的资金支撑外，太阳能还有重要的技术缺陷，最大的问题就在于发电不稳定，白天发电量多夜晚发电量少，晴天发电量多阴天发电量少。如果完全依赖太阳能发电，那么我们的用电量就真的要看老天爷的脸色了，并且太阳能发电的淡旺季刚好和用电季相反。沙尘和大风也是不利的因素，因此建设地点还要选择沙尘暴、浮尘、大风发生频率低、风速小的地区，要避开风口、风区。
水资源问题
2009年欧洲启动了Deserte计划，主要是利用非洲和中东部分地区的太阳能资源进行发电，以满足欧洲的用电需求。可经过五年的努力后，这个构想终究胎死腹中。太阳能发电和一些常规的火力发电一样，在蒸汽通过汽轮机后需要大量的冷却水使蒸汽凝结。以莫哈维沙漠的太阳热能发电厂为例，每生产1兆瓦时的电能就需要消耗3000公升水，可沙漠中的水可就不好找了。
在国内，太阳能热气流技术不断成熟，这与传统的发电相比有很多优点，太阳能热气流发电不需要燃料和宝贵的冷却水源，无论是直射辐射还是散射辐射都能充分吸收，地表蓄热介质可就地取材，运行维护费用相对较低。但另一方面，新疆戈壁沙漠地区风沙频率较高，需要进行防风设计，同时还要考虑风沙对涡轮发电机和集热棚的影响以及集热棚如何清洗的问题。
如果未来想大搞太阳能电力，可能就需要做好均衡发电工作，确保电网安全运行是放在首位的。目前，我国太阳能板的安装率逐年提升，可以看得出，太阳能板的利用在我国发展非常快。太阳能发电在未来还要配合更加成熟的储能技术，让太阳能发电不稳定的波动影响尽可能减少，同时也要加强沙漠周边地区的基础建设，不然根本无法保障沙漠地区的太阳能发电厂平稳运行。
虽说水电和风电的发电效率可能不及太阳能，但是它们胜在成本低，容易发展且稳定，未来中国将完成新旧能源体系的转型，在这个过程中清洁能源自然先选择稳定的领域，等待水电和风电发展成熟了，便可以将重心转移到太阳能，多方配合从而保障国民的用电。
基本技术：关于太阳能光伏制造
钙钛矿型太阳能电池（perovskite solar cells）：是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池，也称作新概念太阳能电池。作为一种人工合成材料，在 2009 年首次被尝试应用于光伏发电领域后，因为性能优异、成本低廉、商业价值巨大：但实际上，大部分太阳能电池无论材质如何在生产中都面临着同样的问题如何在电池表面进行镀膜工序。
目前所有的技术方法，都不能很好的解决镀膜膜层均匀性的问题。喷涂法镀膜过程中，喷中心镀膜液富集多，造成花斑；表面刻蚀法因压花玻璃表面成分难以均一，导致刻蚀反应的速度不一致造成膜厚不均匀；即使均匀性辊涂法，受制于玻璃厚薄差、辊道传输抖动等多种因素的制约，也难以达到高精度的一致性。在镀膜均匀性无法进一步提高的情况下，其结果一方面造成组件的色差影响外观，另一方面由于镀膜玻璃各区域透光率不一致造成热斑效应，影响组件的耐久性。
沙漠大面积光伏技术
需要解决的难题还有很多
我们期待未来科学能给我们一个方案吧~
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