聚光光伏究竟有無前途?(獨家)
聚光光伏的技術(shù)最顯著的優(yōu)點在于它的高光電轉(zhuǎn)換效率,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27%,CPV采用的多結(jié)的III—V族電池對光譜進行了更全面的吸收,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25%,高于目前市售晶硅電池17%左右的轉(zhuǎn)換效率。同時,砷化鎵系電池的高溫衰減性能強于硅系電池,更適合應(yīng)用于日照強烈的荒漠地區(qū)。以年度發(fā)電量而言,在相同的條件下,結(jié)合雙軸追日技術(shù)的運用,約是傳統(tǒng)硅晶型的1.2~1.4倍,此點是聚光光伏技術(shù)的競爭優(yōu)勢,我國砷化鎵聚光電池的轉(zhuǎn)換效率已達到35%~39%,遠遠高于晶硅電池16%~19%和薄膜電池10%的轉(zhuǎn)換率。
同時,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,對高達幾百倍的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,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。
聚光光伏在節(jié)省半導(dǎo)體材料用量的同時,還降低了太陽能發(fā)電的成本和能耗,具有更短的能量回收期。此外,聚光光伏還具有吸收光譜范圍廣、衰減慢、耐溫性好、有效發(fā)電時間長等顯著優(yōu)勢。
據(jù)專家介紹,目前我國的多晶硅電池投資回收期要在5~6年,國外要2~3年,薄膜電池在1年左右能回收,而聚光光伏大概只需半年時間。
而第三代高聚光型(HCPV)太陽能發(fā)電模組和發(fā)電系統(tǒng)的是近年來國際太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的新熱點,同晶硅技術(shù)和薄膜技術(shù)相比,HCPV在100KW以上發(fā)電系統(tǒng)中具有明顯的優(yōu)勢,如果綜合考慮年發(fā)電成本和碳痕跡等因素,則HCPV擁有絕對優(yōu)勢。目前第三代HCPV(高聚光)已將聚光倍數(shù)提高至500倍。
相比晶硅電池和薄膜電池產(chǎn)業(yè)來說,聚光光伏已成為一個極具誘惑力的市場。目前,投身于此行業(yè)的國內(nèi)外公司已經(jīng)越來越多,其中就包括Boeing、Amonix、PracticalInstruments、夏普以及國內(nèi)廣東新曜、三安光電、昊陽新能源、安徽應(yīng)天新能源、漢龍集團、上海聚恒,等等。
關(guān)鍵是降低成本
盡管聚光光伏具有占地面積小、發(fā)電效率高、節(jié)省材料、減少污染等優(yōu)點,但其最大缺點就是成本太高,其成本大大高于多晶硅電池。
太陽能行業(yè)雖然發(fā)展迅速,但還屬于政府補貼的一個高成本行業(yè),政府補貼是有限的、不可延續(xù)的,而聚光光伏的產(chǎn)業(yè)發(fā)展也在很大程度上會受到這方面因素的影響。
只有把成本降到一定程度,或者有突破性的技術(shù)出來,聚光光伏的市場才能打開,以聚光光伏的行業(yè)特點看,應(yīng)用規(guī)模越大,成本越低。這也在技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用方面對聚光光伏提出要求,而自主研發(fā)能力不足恰恰是制約我國聚光光伏發(fā)展的問題。
不同于多晶硅電池和薄膜電池,聚光光伏結(jié)合了光學(xué)、控制、機械等多種學(xué)科技術(shù),其研發(fā)投入相比前兩者要更高一些。目前,我國大多數(shù)公司不愿意從基礎(chǔ)做起,而是把國外技術(shù)和設(shè)備直接搬過來,更多地傾向于“拿來主義”,真正自主開發(fā)系統(tǒng)集成的公司非常少。
但無論如何,未來隨著技術(shù)的更加成熟以及生產(chǎn)規(guī)模的進一步擴大,聚光光伏對于我國光伏產(chǎn)業(yè)來說勢必帶來強大的動力,強有力的競爭或許能帶動我國光伏產(chǎn)業(yè)格局的調(diào)整,使得我國光伏產(chǎn)業(yè)更加的健全。
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