电-太阳能聚光光伏发电系统.doc

目前，世界上已经商业化并开始规模化推广应用的太阳能发电技术的主要有四种，硅基太阳电池（包含单晶硅与多晶硅）、薄膜太阳电池、太阳能聚光光伏发电（CPV）、太阳能聚光光热发电（CSP）。四种太阳能发电技术各有特点，其中硅基太阳电池是目前光伏发电的主流，约占世界太阳能光伏发电总量的80以上，但晶体硅的提炼与加工成本相对较高，高耗能与环境污染等问题制约了其后续的发展。薄膜型太阳电池虽然转换效率低，但弱光响应相对较好，成本相对硅基太阳电池低而发展迅速。硅基太阳电池与薄膜型太阳电池适合小规模电站特别是阳光屋顶与建筑一体化发电。相对硅基太阳电池和薄膜型太阳电池，聚光光伏与光热发电技术以高效、低成本、环保等优势在美国、欧洲等国家和地区发展迅速，适合在阳光辐照指数DNI 大于1350 的地区大规模与超大规模太阳能电站发电，但需要追日跟踪系统与阳光直射，系统相对复杂。据美国可再生能源研究所预测，至2020 年，全球聚光光伏与光热发电规模将达到120GW 的产业规模。 高效太阳能聚光光伏发电技术聚光光伏发电系统是利用光学系统将太阳能汇聚在太阳能电池芯片上，利用光伏效应把光能转化为电能的发电技术。聚光光伏发电技术分为透射式聚光光伏发电系统与反射式聚光光伏发电系统。透射式聚光光伏发电系统的聚光模组主要采用菲涅尔透镜聚焦方式，反射式聚光模组主要采用回转二次反射曲面聚焦方式，聚焦后的光线经过二次匀光处理照射在高效太阳电池芯片上实现系统光电转换效率最大化。光电转换的电池芯片可采用硅基太阳电池、-族太阳电池等，但世界上高效太阳能聚光系统主要采用是-族太阳电池（例如多结型砷化镓太阳电池）。太阳能聚光光伏系统模组的第个关键技术指标是聚光倍率，分为低倍聚光与高倍聚光光学系统，目前世界上暂时对其没有严格的定义与划分。一般而言，聚光倍率在100 倍以下的为低倍聚光系统。高效太阳能聚光光伏发电系统首先必须是高倍聚光系统，聚光倍率的计算公式简化式如下： 聚光倍率= 太阳光接受面积/ 芯片面积 例如：聚光单元接受太阳光直射面积为1000mm?，芯片面积为mm?，该聚光系统的聚光倍率就是1000 倍。换句话说，1000 倍的聚光光学系统使用的太阳电池芯片面积只有非聚光型的1/1000。用便宜和环保的的光学元件替代大量和昂贵的太阳电池芯片，并且提升了太阳电池的转换效率，是推动太阳能聚光光伏发电技术快速发展的主要原因之一。 目前，国际上高效聚光光伏发电系统的聚光倍率大约在250 倍-1000 倍，最高的达到了1200 倍。聚光倍率的提高是有限度的，随著聚光倍率的提升，光能利用效率提升与成本降低明显，但随之而来的是光学系统难度加大、追日跟踪精度的提高与散热问题突出，超过800 倍的聚光光伏发电系统对光学系统模组、追日跟踪系统及散热技术提出了挑战。 高效太阳能聚光光伏发电系统的优势相对硅基太阳电池主要体现在高效、低成本、环保三个方面： 高效：世界上聚光光伏发电系统模组的转换效率约在20-28，最高的达到了30，是目前其它太阳电池发电技术难以达到的。 低成本：规模化电站建设高效太阳能聚光光伏系统模组在2009 年有望达到2美元/W 以下，约低于硅基太阳电池的20； 环保：制造高效聚光太阳电池模组耗费的电能约运行后半年可以收回，且制造环节不产生任何污染，运行20-25 年后所有部件可回收再生。 河南中光学集团利用强大的光学元件加工技术、光学系统设计及集成优势，开发出了具有我国自主知识产权的高效太阳能聚光光伏发电系统，完成了工程化研究的前期验证，其单元模组采用4*6 点聚焦光学系统，放大倍率为500 倍，转换效率达到26，输出峰值功率为150W。采用4*5 单元模组组合的阵列，搭载双轴追日机构，输出功率达到3kW 的高效聚光光伏示范系统已建成投入运营。 目前，中光学正在推进300kW 高效太阳能聚光光伏示范电站建设的工作，建立高倍聚光光伏系统模组批量化生产平台，形成低成本、高耐候性、高可靠性、重量轻、长寿命和安装便捷的新一代高效聚光光伏发电系统规模化生产能力，为兵装集团新能源产业发展贡献力量。（李智超） 不要以为这只是普通的科技论文，其著者是中光学集团总工程师，中光学集团是002189利达光电的母公司，其又隶属于兵器装备集团。 利达光电公布董事会决议公告：利达光电第二届董事会第四次会议于2009年12月4日召开，同意公司董事王天洲先生因工作变动原因辞去董事会董事职务，提名李智超先生为本届董事会候选人，决定聘任李智超先生为公司总经理，任期三年。 这一切仅仅只是巧合？对于一个生产投影仪光学元件的小公司.未来想象空间将打开。建设公里“兆瓦太阳能高倍聚光示范光伏电站本报讯（记者贾林伟）月日，记者从创建国家级高新区工作汇报会上获悉，利达光电取得了新型高效太阳聚能技术新型光伏技术新突破，拟于今年月在新郑机场高速公路两旁建设公里“兆瓦太阳能高倍聚光示范光伏电站”。届时，南阳将以高速公路光伏电站示范带动中国光伏发电快速发展。 利达光电新型高效太阳聚光系统，用便宜、环保、制造相对简单的光学系统替代太阳能电池芯片，使芯片成本具有到的降低空间，且效能大大提升。目前，利达光电已完成了转换效率的高倍聚光光伏系统的工程化验证，开发了具有自主知识产权的示范系统并通过省科技厅组织的国内专家评审与鉴定，完成了“金太阳工程”千瓦示范电站建设方案。据总体目标，到年，利达光电将在西部建立公里 利达光电太阳能发电技术获突破日前获悉，河南利达光电取得了新型高效太阳聚能技术新型光伏技术新突破。拟于今年7月在新郑机场高速公路两旁建设10公里“10兆瓦太阳能高倍聚光示范光伏电站”。届时，南阳将