维度网讯，智利研究团队近日开发了一种住宅规模的绿色氢气生产系统，该系统利用废弃光伏组件作为能源来源。该方案将仍保留80%至90%原始容量的报废太阳能板与质子交换膜电解槽相结合，通过内部重构光伏组件，使其电流-电压曲线匹配电解槽需求，从而消除了对逆变器等额外电力电子设备的需求，降低了系统复杂性。

研究人员表示：“通过访问内部汇流条创建定制并联子串，这种电压匹配策略可推广到其他标准架构，如60电池或96电池组件。这种灵活性使系统能克服废弃面板的异质性，实现跨多种光伏技术的定制电压匹配和局部电池故障隔离。”该系统年能源产量达到基于电力电子优化系统的88%，同时保持了操作简单性，这是住宅应用的关键优势。

在真实条件下的实验结果显示，日氢气产量约为345升，显著超过烹饪或供暖等基本家庭用途的估计基准需求（约每天120升）。系统实现约7%的太阳能到氢气效率，在简化配置中捕获超过理论最大值的70%。从经济角度看，系统提供约5.8美元/千克的平准化氢气成本，相比更复杂的参考系统降低18%，成本优势主要源于消除电力电子设备和重复使用现有光伏组件。

研究人员指出，这一概念可帮助同时应对光伏废弃物日益增多和绿色氢气成本高昂两个挑战。重复使用面板延长了其使用寿命，并减轻了原材料供应链的压力。然而，系统也存在局限性，包括与先进电子控制系统相比效率较低，以及对可变太阳辐照度的依赖性。尽管如此，系统的简单性、低成本和易集成性使其成为分散式应用的有前景选择。

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