隨著世界轉(zhuǎn)向可持續(xù)能源解決方案，研究人員正在探索能夠有效將熱能轉(zhuǎn)化為電能的創(chuàng)新技術(shù)。熱光伏 (TPV) 就是其中一項(xiàng)技術(shù)，它利用熱輻射器的熱量通過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的光伏電池發(fā)電。TPV 系統(tǒng)因其能夠安靜地、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件地產(chǎn)生能量而備受關(guān)注，因此維護(hù)成本低且具有潛在的成本效益。

《能源光子學(xué)雜志》報(bào)道的一項(xiàng)最新研究深入分析了TPV與太陽(yáng)能和存儲(chǔ)系統(tǒng)集成的經(jīng)濟(jì)可行性，強(qiáng)調(diào)了其在未來(lái)能源應(yīng)用方面的前景。該研究對(duì)與相變材料搭配用于儲(chǔ)能的 TPV 系統(tǒng)進(jìn)行了全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。研究人員使用優(yōu)化方法評(píng)估了愛(ài)荷華州布恩市典型住宅建筑在四種不同情況下的平準(zhǔn)化能耗成本 (LCOE) 和平準(zhǔn)化電力成本 (LCOEel)。這些情景的特點(diǎn)是關(guān)鍵財(cái)務(wù)因素的變化，例如資本成本、燃料和電力的通貨膨脹率以及與高溫儲(chǔ)能和發(fā)電系統(tǒng)相關(guān)的資本成本。

研究結(jié)果顯示，LCOE 和 LCOEel 均略有下降，最初估計(jì)分別為每千瓦時(shí) 0.038 美元和每千瓦時(shí) 0.128 美元。該分析還包括蒙特卡洛不確定性評(píng)估，該評(píng)估研究了不同變量如何隨著時(shí)間的推移影響這些成本。結(jié)果表明，雖然 TPV 技術(shù)具有巨大的經(jīng)濟(jì)潛力，但 LCOEel 目前超過(guò)了平均電價(jià)。

該研究確定了影響 TPV 系統(tǒng)總成本的幾個(gè)關(guān)鍵因素，包括系統(tǒng)壽命、資本成本、通貨膨脹率和天然氣價(jià)格。通過(guò)在未來(lái)的研究中重點(diǎn)關(guān)注這些領(lǐng)域，科學(xué)家希望提高 TPV 技術(shù)的采用率，為更高效、更可持續(xù)的能源系統(tǒng)鋪平道路。