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聚恒廖军为高倍聚光光伏发展尽份力

发布时间:2019-07-17 22:01:36

  利用光学元件,将通过聚光的方式汇聚在一个狭小的区域(焦斑),再利用效应把光能转化为电能的发电技术被称为聚光光伏。相比较使用晶硅电池和进行光电转换的第一、第二代太阳能利用技术,被认为是的第三代技术的聚光光伏以其高光电转换效力已引起了业内的广泛关注。而高倍聚光光伏则是通过超过300倍以上的聚焦光学系统,将太阳光会聚在1小块多结Ⅲ-Ⅴ族上,通过光电转化进行发电,为进一步了解该技术的特点及未来的发展,本报于第一届中国聚光光伏产业大会暨第四届世界聚光论坛期间采访了上海聚恒太阳能有限公司副总经理廖军。

  :前不久,聚恒公司宣布其青海格尔木项目实测数据显示聚光组件效力超过32%,这是目前国内公然数据中效力最高的。请问如此高的效力是如何做到的?

  廖军:聚光组件的光电转换效力主要由聚光电池的效力、聚光光学系统的效率、组件结构精度决定。太阳能电池本身的特性决定了高倍聚光光伏的高效转换,高倍聚光光伏技术采取的是多结Ⅲ-Ⅴ族化合物电池,其材料包含锗、砷化镓、镓铟磷等多种不同的半导体材料,而每一种材料可对应不同的太阳光谱,能够对太阳光进行从紫外、可见光到红外光的全谱线吸收,因此能到达高效率的光电转化,目前聚光电池的转化效率已超过40%。高倍聚光组件的聚光倍数通常在数百倍,但也可超过千倍,乃至2千倍,聚光光学系统转换效率通常在80%以上。配合以优化的组件结构设计,综合下来聚光组件的转换效率可以达到30%以上甚至更高。同时青海格尔木地区的光照条件比较好,对发挥电池的效力也起到了重要的作用。

  :比较其他太阳能发电技术,高倍聚光光伏还有哪些特点?

  廖军:除高转化率以外,高倍聚光光伏还具有温度系数小、电匹配性好(日发电量高)、对环境友好(占地少、土地可综合利用)、效率可提升性强等特点。首先,应用于高倍聚光光伏的多结Ⅲ-Ⅴ族电池电池本身可以在较高温度下工作并能保持较好的效力,而且每个聚光电池后面都配有一个散热器,因此在外部温度变化较大的情况下,相比较晶硅及薄膜电池,其本身的效力影响不会很大。据测算,聚光在气温每升高一度后,效力的下降仅仅是晶硅电池的三分之一。

  其次,高倍聚光中安装了太阳能跟踪器,这样就能够保证组件始终垂直于太阳光,从而可以在一天内最大限度的吸收太阳光,确保组件的发电效力始终与太阳辐照同步,发电曲线与用电负荷曲线很匹配。同时,由于聚光的转化效力高,单位面积功率比较大,这使得相同装机容量下的聚光光伏电站会比其它类型的光伏电站占地面积要小。每个单独的聚光跟踪系统又有支架做支持阔别地面,对土地的平整度要求低,土地还可以继续种植草坪、低矮灌木等综合利用。

  最后,经过相干测算数据显示,晶体硅及薄膜太阳能电池的理论转换能大约能到达28%,而多结的III-V 族电池理论转换率可超过60%,可见,目前聚光电池转化效力已达到了40%左右,但其可提升的空间还是很大的。

  :發展高倍聚光光伏,特別是推動技術進步和產業化方面,聚恒公司做了哪些工作?目前還有哪些地方需要提高?

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