國內(nèi)聚光太陽能(CPV)市場蓬勃發(fā)展
2009-06-20 01:48:57
第三代CPV(聚光太陽能)發(fā)電方式正逐漸成為太陽能領(lǐng)域的焦點(diǎn)。光伏發(fā)電經(jīng)歷了第一代晶硅電池和第二代薄膜電池,目前產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正逐漸轉(zhuǎn)向高效的CPV系統(tǒng)發(fā)電。與前兩代電池相比,CPV采用多結(jié)的III—V族化合物電池,具有大光譜吸收、高轉(zhuǎn)換效率等優(yōu)點(diǎn)。
CPV系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)多
CPV系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)換率優(yōu)勢(shì)和耐高溫性能。硅電池的理論轉(zhuǎn)換效率大概為23%,單結(jié)的砷化鎵電池理論轉(zhuǎn)換效率可達(dá)27%,CPV采用的多結(jié)的III—V族電池對(duì)光譜進(jìn)行了更全面的吸收,其理論轉(zhuǎn)換率可超過50%。即使考慮到聚光和追蹤所產(chǎn)生的誤差損失,目前的CPV系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率可達(dá)25%,高于目前市售晶硅電池17%左右的轉(zhuǎn)換效率。同時(shí),砷化鎵系電池的高溫衰減性能強(qiáng)于硅系電池,更適合應(yīng)用于日照強(qiáng)烈的荒漠地區(qū)。
同時(shí),CPV系統(tǒng)的生產(chǎn)過程更加節(jié)能環(huán)保。聚光倍數(shù)越大,所需的光伏電池面積越小,對(duì)高達(dá)幾百倍的HCPV系統(tǒng)來說,硬幣大小的轉(zhuǎn)換電池就可轉(zhuǎn)換碗口面積的光能。在節(jié)省半導(dǎo)體材料用量的同時(shí),降低了太陽能發(fā)電系統(tǒng)的生產(chǎn)成本和能耗,使CPV具有更短的能量回收期。
隨著CPV技術(shù)的更加成熟以及生產(chǎn)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大,普遍預(yù)計(jì)今年內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)較低的平準(zhǔn)化電力成本,低于晶硅和薄膜電池。在未來,若對(duì)光伏發(fā)電設(shè)備的生產(chǎn)環(huán)節(jié)征收碳排放稅,CPV的投資回收期僅會(huì)延長1~2個(gè)月,晶硅和薄膜電池均會(huì)延長1年以上,屆時(shí)CPV的相對(duì)成本優(yōu)勢(shì)將更加明顯。
CPV技術(shù)中除了關(guān)鍵的新一代太陽能電池以外,CPV系統(tǒng)的另一個(gè)重要組成部分就是光學(xué)部件的應(yīng)用。 通常選擇菲涅爾透鏡(FRESNEL LENS)將太陽光聚焦到入光面1/10至1/1000甚至更小的接收面上或太陽能電池上(SOLAR CELL)上,比傳統(tǒng)平板光伏(FPV)發(fā)電效率提高30%以上,滿足太陽能聚光發(fā)電(CPV)和聚熱系統(tǒng)(TPV)中高能量高溫需求。
菲涅爾透鏡作為聚光光伏系統(tǒng)中重要的光學(xué)器件,其性能優(yōu)劣直接影響著CPV系統(tǒng)的聚光率的高低。從光學(xué)效果上來講,要求有盡量高的光線透過率、能量匯聚率及較高的聚光倍數(shù);
從耐候性能上來說,因?yàn)樵趹敉馐褂茫竽艿謸跬饨绛h(huán)境的侵蝕,以及具有較強(qiáng)的抗凍耐熱能力,保證在戶外長時(shí)間正常工作。
因此,對(duì)菲涅爾透鏡本身品質(zhì)具有較高的要求,其設(shè)計(jì)和制造設(shè)計(jì)到多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,包括光學(xué)工程,高分子材料工程,CNC機(jī)械加工,金剛石車削工藝,鍍鎳工藝;模壓、注塑、澆鑄等制造工藝。
從耐候性能上來說,因?yàn)樵趹敉馐褂茫竽艿謸跬饨绛h(huán)境的侵蝕,以及具有較強(qiáng)的抗凍耐熱能力,保證在戶外長時(shí)間正常工作。
因此,對(duì)菲涅爾透鏡本身品質(zhì)具有較高的要求,其設(shè)計(jì)和制造設(shè)計(jì)到多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,包括光學(xué)工程,高分子材料工程,CNC機(jī)械加工,金剛石車削工藝,鍍鎳工藝;模壓、注塑、澆鑄等制造工藝。
國內(nèi)擁有菲涅爾透鏡設(shè)計(jì)及制造能力的公司不多,成都菲斯特科技有限公司作為成都光電顯示工程技術(shù)中心的依托單位,從1999年開始致力于菲涅爾透鏡的研究、開發(fā)和生產(chǎn)。
擁有先進(jìn)的大型單點(diǎn)金剛石超精密模具加工設(shè)備和多種生產(chǎn)手段,擅長大型、高精密菲涅爾透鏡的設(shè)計(jì)、開發(fā)和生產(chǎn),最大模具加工直徑可達(dá)Φ2000mm。(來源:編譯)
擁有先進(jìn)的大型單點(diǎn)金剛石超精密模具加工設(shè)備和多種生產(chǎn)手段,擅長大型、高精密菲涅爾透鏡的設(shè)計(jì)、開發(fā)和生產(chǎn),最大模具加工直徑可達(dá)Φ2000mm。(來源:編譯)