鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1144次 | 2020年04月22日
熱并用聚光光伏電池效率超過(guò)40%
東京大學(xué)成立的風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)智能太陽(yáng)能?chē)?guó)際公司(SmartSolarInternational)開(kāi)發(fā)出了配備用反光鏡聚集太陽(yáng)光的聚光系統(tǒng)的太陽(yáng)能電池模塊。該公司2012年6月又與經(jīng)營(yíng)同樣用反光鏡聚集太陽(yáng)熱系統(tǒng)的美國(guó)Sopogy公司合作,開(kāi)始開(kāi)發(fā)同時(shí)使用電力和熱量的系統(tǒng)。日前,本站記者就智能太陽(yáng)能?chē)?guó)際公司今后的戰(zhàn)略采訪了該公司代表董事富田孝司。
請(qǐng)介紹一下配備聚光系統(tǒng)的太陽(yáng)能電池模塊的導(dǎo)入情況。
截至目前日本國(guó)內(nèi)有四個(gè)導(dǎo)入實(shí)例,總規(guī)模為20kW左右。其中有一個(gè)采用的系統(tǒng)除了太陽(yáng)能電池發(fā)電的電力外,還可以利用太陽(yáng)熱的熱量。從冷卻太陽(yáng)能電池單元的冷卻液中提取熱量,為農(nóng)業(yè)用塑料大棚供熱。熱并用系統(tǒng)非常適合需要大量熱量的農(nóng)業(yè)用途。
目前還另外有3處正在導(dǎo)入我們的系統(tǒng),其中包括100kW規(guī)模的系統(tǒng)。估計(jì)能在2012年度內(nèi)完成。此外,還在考慮導(dǎo)入可以消除太陽(yáng)能電池輸出功率不穩(wěn)定的機(jī)制。詳情還不便透露,是用蓄電池以外的方法存儲(chǔ)電力。
導(dǎo)入的系統(tǒng)是否發(fā)生過(guò)故障等?
有的系統(tǒng)已經(jīng)導(dǎo)入一年多了,初期故障已基本消除。初期故障大多是架臺(tái)生銹。沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)發(fā)電功能等本質(zhì)部分的故障。
今后也必須用10年以上的長(zhǎng)時(shí)間謙虛地持續(xù)進(jìn)行驗(yàn)證。因?yàn)閷?duì)于我們這樣的風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō),品質(zhì)上的問(wèn)題會(huì)成為致命傷。
貴公司在進(jìn)行太陽(yáng)能電池模塊的技術(shù)改良嗎?
最新模塊的輸出功率由原來(lái)的150W提高到了200W。輸出功率得到提高一部分是因?yàn)樵龃罅四K體積,此外還得益于技術(shù)方面的改進(jìn)。不過(guò)技術(shù)方面的詳情不便公開(kāi)。
今后還考慮配備化合物多接合型太陽(yáng)能電池。采用單晶硅型太陽(yáng)能電池單元的話,模塊轉(zhuǎn)換效率為15~18%,而采用化合物多接合型太陽(yáng)能電池單元,模塊轉(zhuǎn)換效率能提高到23%。再并用熱量的話,估計(jì)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換效率合計(jì)將達(dá)到40%左右。將來(lái)打算超過(guò)50%,提高到65%。
提取的熱量的溫度是多少?
已設(shè)置的系統(tǒng)可以提取40℃左右的熱量。我們考慮配備化合物多接合型太陽(yáng)能電池的原因還包括想要提高這一溫度。結(jié)晶硅型太陽(yáng)能電池存在受熱量影響后輸出功率會(huì)降低的課題。而化合物沒(méi)有硅那么容易受到熱量的影響,因此可以提高單元冷卻液的溫度,從而能在溫度更高的狀態(tài)下提取熱量。
提取的熱量該如何利用還有討論的余地。除了直接將熱量用于空調(diào)和地暖等之外,還將探討把熱量轉(zhuǎn)換成電力的新方法。除了渦輪發(fā)電外,應(yīng)該還有利用熱電轉(zhuǎn)換元件和其他半導(dǎo)體元件的方法。
除聚光系統(tǒng)外還考慮進(jìn)行其他開(kāi)發(fā)嗎?
今后打算專(zhuān)注于聚光系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。普通模塊通過(guò)面受光,而通過(guò)聚光可以實(shí)現(xiàn)線受光,因此能減少材料用量。目前的聚光倍率約為6倍,所以與普通的太陽(yáng)能電池模塊相比,可以將單晶硅型太陽(yáng)能電池單元的用量減至約1/6。聚光方法可能也存在不同于現(xiàn)在的方法。
目前,硅材料的價(jià)格一直比較低,因此有觀點(diǎn)懷疑是否有必要聚光。但未來(lái)的事誰(shuí)也說(shuō)不準(zhǔn),也許會(huì)發(fā)生大幅變化。光憑現(xiàn)在一時(shí)的低價(jià)格做判斷會(huì)被誤導(dǎo),所以需要加以注意。
計(jì)劃用于哪些用途?
現(xiàn)在百萬(wàn)瓦級(jí)太陽(yáng)能系統(tǒng)在日本備受關(guān)注,這主要是因?yàn)楣潭▋r(jià)格收購(gòu)制度等刺激政策的影響,我認(rèn)為并不是實(shí)際需求。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,需要擴(kuò)大在大量消費(fèi)能源的城市地區(qū)的導(dǎo)入。我們打算向這一新用途發(fā)起挑戰(zhàn)。要想將熱量用于空調(diào),并用太陽(yáng)能電池和太陽(yáng)熱的系統(tǒng)比較有效。
回顧一下,2000年以前太陽(yáng)能電池一直以住宅用途的需求為中心。百萬(wàn)瓦級(jí)太陽(yáng)能系統(tǒng)以歐洲為中心興起是在最近10年。市場(chǎng)千變?nèi)f化,我們也不能一成不變。
另外,富田還將在10月30日舉行的研討會(huì)太陽(yáng)能電池的潛力與技術(shù)開(kāi)發(fā)前景上,以通過(guò)聚光型光伏發(fā)電+集熱聯(lián)合系統(tǒng)提高能源效率為題發(fā)表演講。