鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2483次 | 2020年04月08日
中光學(xué)集團(tuán)聚光光伏發(fā)電轉(zhuǎn)化率達(dá)26%
日前,我國南方工業(yè)集團(tuán)公司民品部主任李宗樵告訴記者:目前,我國南方工業(yè)集團(tuán)下屬公司——河南中光學(xué)集團(tuán)正努力研究從光學(xué)角度解決太陽能發(fā)電成本過高的問題,即聚光光伏發(fā)電技術(shù),目前已完成關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān),轉(zhuǎn)化率可達(dá)26%。據(jù)了解,世界上已商業(yè)化并開始規(guī)模化推廣應(yīng)用的太陽能發(fā)電技術(shù)重要有4種:硅基太陽電池、薄膜太陽電池、太陽能聚光光伏發(fā)電和太陽能聚光光熱發(fā)電。其中,聚光光伏發(fā)電技術(shù)因轉(zhuǎn)換效率高、成本低、環(huán)保等優(yōu)勢,正逐漸成為太陽能領(lǐng)域的新寵。
環(huán)保高效優(yōu)勢凸顯
目前,太陽能發(fā)電系統(tǒng)的價(jià)格一直居高不下,重要原因是由于太陽能密度低。太陽能照射到地面上的平均光強(qiáng)為1千瓦/平米,單晶硅的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到23%,多晶硅可達(dá)到16%,薄膜太陽能只能達(dá)到8%。盡管硅基太陽電池是目前光伏發(fā)電的主流,但晶體硅的提煉與加工成本較高,存在高耗能、環(huán)境污染等問題制約其發(fā)展。同時(shí),薄膜太陽電池轉(zhuǎn)換率低,但弱光響應(yīng)較好,成本相對(duì)硅基太陽電池低廉而發(fā)展迅速。
李宗樵指出:為降低太陽能發(fā)電系統(tǒng)的價(jià)格,新增太陽光強(qiáng)是一個(gè)好的解決辦法。要想增大光強(qiáng)要用凸透鏡、反光板等把光聚集起來,這樣就能大大降低硅與砷化鎵的使用量,從而降低太陽能發(fā)電系統(tǒng)的價(jià)格,這就是聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)的由來。相比之下,聚光光伏發(fā)電技術(shù)是一個(gè)新興的發(fā)電產(chǎn)業(yè),分為低倍、中倍、高倍,相比硅基太陽電池和薄膜太陽電池,具有高效、環(huán)保等優(yōu)勢,并迅速發(fā)展。
太陽能發(fā)電效率提高,成本必然降低。過去光電公司對(duì)太陽能發(fā)電行業(yè)介入并不多。目前,中光學(xué)集團(tuán)正試圖用光學(xué)的辦法來系統(tǒng)、全面地解決目前太陽能發(fā)電效率低、成本高的問題,河南中光學(xué)集團(tuán)有限公司總經(jīng)理張守啟向《我國能源報(bào)》記者表示:中光學(xué)集團(tuán)的高倍聚光光伏發(fā)電已完成關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)和工程化研究。據(jù)了解,中光學(xué)集團(tuán)研發(fā)的聚光光伏發(fā)電系統(tǒng),自主開發(fā)的模組與陣列經(jīng)過驗(yàn)證,轉(zhuǎn)換率達(dá)26%,是目前其它太陽能電池發(fā)電技術(shù)難以達(dá)到的。
多種技術(shù)長期共存
盡管聚光光伏發(fā)電技術(shù)在大幅度減低太陽能電站成本和迅速實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)方面具有很大的優(yōu)勢,且彌補(bǔ)了一般太陽能電池板對(duì)蓄電池充電時(shí),必須在強(qiáng)光照射下才能發(fā)出足夠的電量進(jìn)行充電和充電時(shí)間相對(duì)較短的不足,但李宗樵表示:目前即使是高倍聚光光伏發(fā)電,整體上也達(dá)不到傳統(tǒng)太陽能的發(fā)電成本。同時(shí),高倍聚光光伏發(fā)電要一個(gè)直射陽光強(qiáng)的地方,假如光線是反射光就不能聚光。這種地方重要在青藏高原,但目前該地區(qū)還不成熟。
聚光光伏發(fā)展要三大要素,即高效聚光太陽電池,低成本、高性能的聚光跟蹤系統(tǒng)和有效的電池散熱系統(tǒng)。與國外相比,國內(nèi)的聚光光伏發(fā)電技術(shù)剛剛起步,考慮到國外對(duì)電池技術(shù)的保護(hù),國內(nèi)短時(shí)間難以制造出高效聚光太陽電池。目前,除河南中光學(xué)集團(tuán)等少數(shù)公司外,國內(nèi)一些公司的聚光太陽能技術(shù)重要是從國外進(jìn)口關(guān)鍵部件,國內(nèi)整機(jī)組裝,還沒有形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
在太陽能發(fā)電市場上,晶體硅電池已較為成熟,在未來一段時(shí)間內(nèi)仍是主流品種,以非晶硅為代表的薄膜電池市場份額在持續(xù)提升。聚光光伏系統(tǒng)技術(shù)門檻較高,其太陽能電池生產(chǎn)技術(shù)復(fù)雜、系統(tǒng)集成技術(shù)復(fù)雜,其核心技術(shù)三結(jié)砷化鎵電池外延技術(shù)只有少數(shù)的幾個(gè)廠家掌握,因此真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化還有很長的路要走。而且,聚光光伏發(fā)電技術(shù)還要完善,不能只做短時(shí)間內(nèi)的試驗(yàn)。
此外,有專家表示,聚光光伏系統(tǒng)適合于大規(guī)模的光伏電站,而晶體硅和薄膜電池除了適合于大型光伏電站外,還適用于較小型的家用、商用和建筑一體化等發(fā)電系統(tǒng)。因此,在未來一段時(shí)間內(nèi),晶硅與薄膜太陽能電池技術(shù)仍將是光伏市場的主體。同時(shí),聚光光伏發(fā)電技術(shù)將逐漸增大其市場占有率,并將與晶硅、薄膜太陽能電池長期共存。李宗樵表示:研發(fā)聚光光伏發(fā)電技術(shù)是希望太陽能發(fā)電有另外一個(gè)技術(shù)路線,我們對(duì)聚光光伏發(fā)電很有信心。