北控綠產(chǎn):第三代光伏技術的“布道者”

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-17     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數(shù):118
核心提示:

  作為首批“吃螃蟹”者,北京北控綠色科技產(chǎn)業(yè)有限公司(以下簡稱“北控綠產(chǎn)”)位于格爾木的20MWp光伏電站引起了光伏同行的極大興趣,前往參觀者絡繹不絕。

  與其他清一色應用硅晶電池板的光伏電站不同,北控綠產(chǎn)的20MWp光伏電站項目采用了硅晶與聚光光伏技術相結合的方式,后者的裝機容量為1MWp,該項目由北控綠產(chǎn)(青海)新能源有限公司負責建設以及后期運營。

  在全程參與了該項目的北控綠產(chǎn)市場總監(jiān)、北控綠產(chǎn)(青海)新能源有限公司董事總經(jīng)理俞容文博士看來,盡管當前中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常迅速,但其主要是依靠廉價的勞動力等因素所帶來的低成本優(yōu)勢,在決定行業(yè)持續(xù)發(fā)展的核心技術方面幾乎仍然是一個空白。

  正是基于這一認識,作為光伏行業(yè)的一名“新軍”,北控綠產(chǎn)選擇了極具發(fā)展?jié)摿Φ牡谌夥夹g作為突破口。

  “此次格爾木的1 MWp聚光光伏電站,更多的是對前期北控在聚光光伏技術研發(fā)成果方面的一個初步檢驗,看其在技術穩(wěn)定性以及投資回報方面的可行性。這也體現(xiàn)了我們發(fā)展聚光光伏技術的一個原則,即在理性、科學的態(tài)度下堅持技術創(chuàng)新,而不是盲目的為了技術創(chuàng)新而創(chuàng)新。”俞容文表示。

  據(jù)悉,北控綠產(chǎn)在聚光光伏方面的技術突破已經(jīng)得到了國家層面的重視。作為今年唯一一個涉及高倍聚光光伏領域的課題,由北控綠產(chǎn)申報的“高倍聚光太陽能成套制造工藝技術研發(fā)及示范”項目成功入圍國家“863計劃”。而日前科技部公布的《太陽能發(fā)電科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》中,高倍聚光內(nèi)容也赫然在目,表明北控綠產(chǎn)的聚光光伏技術路線已得到國家科技部的認可并列入了未來光伏產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向之一。

  高轉(zhuǎn)換率優(yōu)勢

  作為格爾木較早規(guī)劃的光伏產(chǎn)業(yè)園之一,位于109國道的東出口產(chǎn)業(yè)園區(qū)共建有13家光伏電站,北控綠產(chǎn)的20MWp光伏電站就坐落于此。

  與其他電站全部應用硅晶組件不同,北控綠產(chǎn)在其20MWp的電站中特地選擇了1MWp應用高倍聚光光伏技術,并已經(jīng)于2011年12月24日完成并網(wǎng)。

  資料顯示,作為北京控股(HK•00392)旗下專門從事聚光光伏發(fā)電技術的公司,北控綠產(chǎn)成立于2010年,定位于通過對聚光光伏技術的研發(fā),打通包括裝備、下游電站、技術開發(fā)等在內(nèi)的全產(chǎn)業(yè)鏈。

  此前,北控綠產(chǎn)已經(jīng)在青海玉樹、北京房山區(qū)等地小規(guī)模建設應用聚光光伏技術的電站。此次青海格爾木1MWp電站是其較大規(guī)模應用該技術的開始,該項目的聚光倍數(shù)達到了750倍,應用的是III-V 族高效率太陽能芯片、菲涅爾透鏡的CPV模組以及與之相對應的高精度雙軸追蹤器。

  對此,俞容文表示,由于技術上還不完全成熟,即便在全世界范圍內(nèi),1兆瓦的高倍聚光電站也已經(jīng)是規(guī)模較大的了。

  “雖然有些企業(yè)號稱建設規(guī)模達到幾百兆瓦甚至幾個GW,但實際上大部分都沒有真正建設。北控此次選擇與傳統(tǒng)晶硅電站混合建設模式,主要是結合了在當前市場環(huán)境下基于現(xiàn)有技術成熟度以及電站投資回報的雙重考慮!庇崛菸姆Q。

  據(jù)了解,作為第三代光伏技術,聚光光伏(CPV)是指將匯聚后的太陽光通過高轉(zhuǎn)化效率的光伏電池直接轉(zhuǎn)換為電能的技術,有別于傳統(tǒng)硅晶型以及薄膜型電池,其最顯著的優(yōu)點在于其較高的光電轉(zhuǎn)換效率。

  據(jù)一直致力于聚光光伏技術研究的俞容文介紹,非聚光條件下,在接收器環(huán)節(jié),聚光光伏的轉(zhuǎn)換效率可以達到30%。如果在聚焦太陽光500倍左右時,其光電轉(zhuǎn)換效率可以再提高6%~7%,理論極限可以達到60%以上。

  “從最終整個系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率來看,聚光光伏也具有非常明顯的優(yōu)勢。以當前光學系統(tǒng)80%轉(zhuǎn)換效率計算,光電模組的效率為32%,在配上跟蹤系統(tǒng)之后,整個組件系統(tǒng)的效率將達到25%,要遠遠高于晶硅組件約14%的轉(zhuǎn)換效率!庇崛菸姆Q,從北控格爾木現(xiàn)有的1 MWp電站近三個多月的運行效果來看,整個系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達到了上述水平,目前該電站運行狀況良好。

  正是基于較高的轉(zhuǎn)換效率,與晶硅電站相比,高倍聚光光伏電站在降低系統(tǒng)成本、提高電站投資收益等方面具有較大的優(yōu)勢。

  關鍵技術環(huán)節(jié)獲突破

[$page]  盡管聚光光伏技術具有諸多優(yōu)勢,但由于包括電池芯片等在內(nèi)的許多關鍵技術仍然還處在基礎研究階段,聚光光伏技術當前大規(guī)模的應用并未展開。

  據(jù)了解,當前聚光光伏技術主要采用的是多結的III-V族化合物電池,這一電池具有寬光譜吸收的特點,可以大大提高光電轉(zhuǎn)換效率。同時,多結電池溫度系數(shù)小,適合在高溫下工作,可以采用高倍聚光技術,減小電池面積。正是基于眾多優(yōu)點,多結的III-V 族電池理論轉(zhuǎn)換率可超過60%,這遠遠要高于晶體硅太陽能電池最高26%的理論轉(zhuǎn)換效率。

  不過,由于聚光之后電流增大,對電池表面載流能力的要求也提高,這對砷化鎵材料的要求也相應提高,使得三結砷化鎵電池外延技術成為了突破的難點。

  對此,俞容文認為,對于中國專門從事光伏制造的企業(yè)而言,聚光光伏技術中的太陽能砷化鎵芯片的生長、光學系統(tǒng)、跟蹤系統(tǒng)等確實都存在著較高的技術門檻,但這些技術難題不是不可以克服。

  “聚光光伏技術說簡單也簡單,說有門檻也確實存在著較高的門檻,但大部分難題還是可以解決的。以多結太陽能電池Ⅲ-Ⅴ族材料的生長為例,其芯片技術與LED的芯片外延技術存在著相同之處。

  至于跟蹤系統(tǒng)方面,成百上千個跟蹤器放在那,高精度和一致性地跟蹤太陽,以現(xiàn)有的工博士工業(yè)品商城聲明:凡資訊來源注明為其他媒體來源的信息,均為轉(zhuǎn)載自其他媒體,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點,也不代表本網(wǎng)站對其真實性負責。您若對該文章內(nèi)容有任何疑問或質(zhì)疑,請立即與商城(headrickconstructioninc.com)聯(lián)系,本網(wǎng)站將迅速給您回應并做處理。
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