中國儲能網訊：據CNN（美國有線電視新聞網）消息，西班牙與意大利初創(chuàng)企業(yè)Watly近日推出了名為“Watly”的計算機設備，這一設備被認為是世界上最大的太陽能計算機。據悉，該設備將通過太陽能發(fā)電，為非洲經濟落后地區(qū)及鄉(xiāng)村地區(qū)提供電力、飲用水以及互聯網服務。幫助非洲民眾改善落后的生活和經濟狀況，實現“量子飛躍式發(fā)展”。
在這臺計算機中，用到了太陽能發(fā)電技術。太陽能是可以為人類所用的理想能源之一，具有無污染、質量高、效率高等優(yōu)點，并且不必擔心能源枯竭問題。太陽能在諸多方面都起到了頗為重要的作用，并且將產生更加深遠的影響。
一、太陽能計算機改善貧民生活質量，Watly項目獲得諸多支持
縱觀全球，非洲一直是最為落后的地區(qū)。在撒哈拉以南，有6.25億左右的民眾無法使用到電力，缺乏安全保障飲用水的人數更是超過了2/3。面對這些狀況，科技界也在給予這些地區(qū)幫助，例如比爾蓋茨的糞便水。
現在，初創(chuàng)企業(yè)Watly計劃為這些地區(qū)提供水、電、網絡的全方位服務，以提高當地民眾的生活質量，而Watly倚靠的就是太陽能計算機“Watly”。
太陽能發(fā)電有兩大類型：一類是太陽光發(fā)電（太陽能光發(fā)電），另一類是太陽熱發(fā)電（太陽能熱發(fā)電）。
太陽能光發(fā)電是將太陽能直接轉變成電能的一種發(fā)電方式。它包括光伏發(fā)電、光化學發(fā)電、光感應發(fā)電和光生物發(fā)電四種形式。在光化學發(fā)電中有電化學光伏電池、光電解電池和光催化電池。太陽能熱發(fā)電是先將太陽能轉化為熱能，再將熱能轉化成電能。
Watly用到的就是太陽能光發(fā)電，其表面有專門負責收集太陽能的光伏電池板，Watly的內部則設置了140千瓦時的電池。在二者的共同作用下，可將太陽能直接轉化為電能。
這些由太陽能轉化而來的電力能夠為水處理系統提供能源。Watly的水處理系統采用石墨烯作為過濾原料，過濾后的水還要經過蒸餾，最終變成純凈安全的飲用水。據統計，此方法每天能夠為非洲地區(qū)的民眾提供5000升安全飲用水。
除了保證基本的水電供應之外，太陽能轉化而來的電力還能為網絡接入提供支持。在半徑800米范圍之內，太陽能電力都可以為無線網絡提供接入服務，也能同時為電子設備充電。
此外，太陽能發(fā)電對環(huán)境的污染極少，也能提高資源利用率。例如每臺Watly計算機能夠減少2500噸的溫室氣體排放，相當于減少了5000加侖的石油耗費量。
目前，Watly已經在加納農村開始了原型測試，如過程順利，將進一步在整個非洲大陸推廣，而起始地點是蘇丹和尼日利亞。對此，Watly創(chuàng)始人Marco Attisani表示：“對于那些沒有這些基本文明支柱的地區(qū)來說，Watly從基礎設施方面提出解決方案，我們正幫助他們進入21世紀。”
由于此項目存在各種優(yōu)勢，因而也獲得了來自各方的諸多支持。例如歐盟為其提供了Horizon2020研究基金項目140萬歐元的資金。Attisani也表示，到目前為止，Watly項目已經獲得了許多優(yōu)秀的手機和能源公司的支持，不過對于這些公司的名稱則未透露。
從宏觀來看，Watly項目的實施能為非洲地區(qū)帶去巨大的社會和經濟效應。它為急需潔凈的能源、安全的飲用水以及渴望與外界交流的民眾提供了相關的服務，最終能夠提高數百萬人的生活質量。
從微觀來看，Watly項目顯現出了太陽能發(fā)電的優(yōu)勢，也預示了太陽能發(fā)電技術擁有巨大的潛能。
二、太陽能發(fā)電用途廣泛，潛力巨大或產生深遠影響
太陽能是一種可再生新能源，照射在地球上的太陽能極為巨大，平均每40分鐘的太陽能，可以讓全球用上整整一年。所以說，太陽能是真正的取之不盡、用之不竭。
將太陽能轉化為電力，是其重要的用途。太陽能發(fā)電的原理是利用電池組件將太陽能轉化為電能，太陽能電池是通過光電效應或者光化學效應直接把光能轉化成電能的裝置。它只要被光照到，瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產生電流。
這種組件通過半導體材料的電子學特性實現能量轉換，在許多電力網覆蓋不到的地區(qū)，這種裝置可以為用戶照明及生活供電帶來許多便利，很多發(fā)達國家還將太陽能發(fā)電裝置與區(qū)域電網實行并網，起到互補作用。
作為一種新型的清潔能源，太陽能發(fā)電技術有許多優(yōu)勢。
第一，與其他能源相比，太陽能沒有枯竭的危險，資源分布廣泛，不必受到地域限制；
第二，硅是太陽能電池的主要材料，這種材料非常豐富，并且不會發(fā)出機械轉動的噪聲，具有良好的穩(wěn)定性；
第三，維護保養(yǎng)相當簡單，不必花費過多精力，從而提高工作效率；
第四，太陽能發(fā)電的系統多是組件，在任何地點都可以快速安裝，并且不會對環(huán)境造成污染。
不過，任何事物都有兩面性，太陽能發(fā)電技術也存在著缺陷。
第一，太陽能照射能量分布密度小，僅為100W/㎡。年發(fā)電時數低，平均每年1300小時。
第二，太陽能容易受季節(jié)、晝夜以及氣候等變化的影響，不能夠實現連續(xù)發(fā)電。
第三，發(fā)電用到的光伏系統成本約為40000~60000元/kW，而且對發(fā)電系統進行精準預測也存在著一定的難度。
對于太陽能這種具有巨大前景的能源，人類非常重視，所以對于其中存在的缺點也要努力進行改進。例如在發(fā)電效率問題上，太陽能電池的轉化效率上限通常在33%左右。不過在2012年，瑞典Lund大學的研究人員通過對量子的研究，將太陽能轉化效率上限提升至40%。
在研究過程中，研究人員發(fā)現當陽光照射到量子點之上時，一個光子中可提取出兩個電子，從而致使太陽能轉化電能的效率提高。其中的原因在于被稱為量子相干的力學作用，它能夠使任何的能量類型在轉移過程中不受阻礙。Lund大學的化學物理教授TnuPullerits認為：“這將意味著太陽能電池的徹底改善?！?
太陽能發(fā)電技術除了能夠改善民眾生活之外，還可能對經濟起到巨大的推動作用。以Watly為例，該公司希望8年之內在非洲地區(qū)安裝Watly的數量能夠達到10000臺。據估計，這一行為至少能為當地民眾創(chuàng)造50000個與機器制造和維護相關的工作崗位。
太陽能發(fā)電技術與水電、火電等技術相比，確實具備更多的優(yōu)勢。不僅能夠提升人們的生活質量，還能夠為經濟的活躍創(chuàng)造增長點。Attisani認為：“有數以百計的公司正研發(fā)與Watly類似的技術，這可能在世界范圍內創(chuàng)造新的經濟模式”。太陽能發(fā)電技術有巨大的潛力值得挖掘，未來或許將會產生更為深遠的影響。
原標題:世界上最大的太陽能計算機問世，或將產生深遠影響
