内蒙古哈工太阳能研究院建立.doc

内蒙古哈工太阳能研究院建立.txt和英俊的男人握握手，和深刻的男人谈谈心，和成功的男人多交流，和普通的男人过日子。 本文由popliuh贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 关于建立“ 关于建立“内蒙古哈工太 阳能研究院” 阳能研究院” 项目说明书 青岛哈工太阳能研究院 青岛哈工太阳能研究院 哈工太阳能研究 2011年 2011年3月19日 19日 目录 一、建立内蒙古哈工太阳能研究院的目的 二、光伏发电的发展历程 三、青岛哈工太阳能研究院简介 四、内蒙古哈工太阳能研究院规划 五、研究院的成立对中国西北部高倍聚光光伏产业的影响 六、建立内蒙古哈工太阳能研究院需当地政府的政策支持 一、建立内蒙古哈工太阳能研究院的目的 1. 充分利用内蒙古的地理和政策优势， 充分利用内蒙古的地理和政策优势，在中国的西北部发 展和推广高倍聚光光伏发电技术。 展和推广高倍聚光光伏发电技术。 建立哈尔滨工业大学在内蒙古的教学科研基地， 建立哈尔滨工业大学在内蒙古的教学科研基地，发展太 阳能学科，培养高水平研究人员。 阳能学科，培养高水平研究人员。 2. 3. 提高哈尔滨工业大学和哈工太阳能研究院高倍聚光光伏 发电技术的研究水平。 发电技术的研究水平。 二、光伏发电的发展历程 1954年美国贝尔实验室制成了世界上第一个实用的太阳能电池， 1954年美国贝尔实验室制成了世界上第一个实用的太阳能电池，效率为 年美国贝尔实验室制成了世界上第一个实用的太阳能电池 4%， 1958年应用到美国的先锋 号人造卫星上。 年应用到美国的先锋1 4%，于1958年应用到美国的先锋1号人造卫星上。 由于材料、结构、工艺等方面的不断改进， 由于材料、结构、工艺等方面的不断改进，太阳能电池逐渐由航天等特殊 的用电场合进入到地面应用中。现在太阳能电池的价格不到20世纪70年代的1% 20世纪70年代的 的用电场合进入到地面应用中。现在太阳能电池的价格不到20世纪70年代的1% 预期10年内太阳能电池能源在美国、 10年内太阳能电池能源在美国 。预期10年内太阳能电池能源在美国、日本和欧洲的发电成本将可与火力发电 竞争。目前，年均增长率35% 是能源技术领域发展最快的行业。 35%， 竞争。目前，年均增长率35%，是能源技术领域发展最快的行业。 太阳能发电经历了晶体硅、薄膜和高倍聚光三个发展时代。 太阳能发电经历了晶体硅、薄膜和高倍聚光三个发展时代。 晶体硅太阳能发电：主要用于一般用电设备发电。 1、晶体硅太阳能发电：主要用于一般用电设备发电。 薄膜太阳能发电：用于建筑一体化发电。 2、薄膜太阳能发电：用于建筑一体化发电。 高倍聚光太阳能发电：主要用于大型光伏电站的建设。 3、高倍聚光太阳能发电：主要用于大型光伏电站的建设。 晶体硅光伏电池 薄膜光伏电池 高倍聚光光伏电池 4、三种太阳能发电系统比较 ）、发电效率 （1）、发电效率 晶体硅 发电效率 13-16% 薄膜 6-8% 高倍聚光 25% ）、土地使用面积 （2）、土地使用面积 对于采用同样跟踪器的光伏发电系统，在同等系统功率情况 对于采用同样跟踪器的光伏发电系统， 高倍聚光和晶体硅系统相比，土地面积小1/1.84 1/1.84。 下，高倍聚光和晶体硅系统相比，土地面积小1/1.84。 （3）发电成本 高倍聚光系统在2010 年的发电成本是晶体硅系统的86% 86%， 高倍聚光系统在2010 年的发电成本是晶体硅系统的86%，到 年将为66% 66%； 2014 年将为66%； （4）输出功率稳定性 高倍聚光远远优于晶体硅和薄膜。 高倍聚光远远优于晶体硅和薄膜。 （5）效率持续提升空间 晶体硅理论值29%，现在已达到21%，效率提升空间8%。 晶体硅理论值29%，现在已达到21%，效率提升空间8%。 29% 21% 8% 薄膜理论值19% 现在已达到13% 效率提升空间6% 19%， 13%。 6%。 薄膜理论值19%，现在已达到13%。效率提升空间6%。 高倍聚光理论值69% 现在已达到41% 效率提升空间28% 69%， 41%， 28%。 高倍聚光理论值69%，现在已达到41%，效率提升空间28%。 （6）技术难度 高倍聚光大，晶体硅和薄膜一般。 高倍聚光大，晶体硅和薄膜一般。 （7）高倍聚光光伏发电是真正的清洁能源 光伏电力的产生，是要使用设备来完成的， 光伏电力的产生，是要使用设备来完成的，在设备制造过程中的能源 消耗不能忽略不计。晶体硅发电系统的能量偿还时间2 消耗不能忽略不计。晶体硅发电系统的能量偿还时间2-3年，在全年 光照条件不足1800小时的地区， 1800小时的地区 光照条件不足1800小时的地区，一峰瓦硅电池的生产耗能远大于一峰 瓦硅电池在寿命期内所发生的电力。 瓦硅电池在寿命期内所发生的电力。而且晶体硅太阳能电池达到使用 寿命以后，国际上目前还没有一个统一的销毁方法， 寿命以后，国际上目前还没有一个统一的销毁方法，一般都是将其分 类贮存，如果对贮存管理不当，很有可能会造成二次污染。 类贮存，如果对贮存管理不当，很有可能会造成二次污染。而高倍聚 光发电系统是由将大面积的光源汇聚到一点上， 光发电系统是由将大面积的光源汇聚到一点上，所用的光伏电池只有 硬币大小，能量偿还时间仅为4 个月，同时，因其体积小， 硬币大小，能量偿还时间仅为4-6 个月，同时，因其体积小，易于回 不会造成环境的二次污染， 收，不会造成环境的二次污染，所以高倍聚光光伏发电是真正的清洁 能源。 能源。 三、青岛哈工太阳能研究院简介 青岛哈工太阳能研究院是哈尔滨工业大学与青岛哈工太阳能股份有 限 公司在青岛联合建立的研究单位，2002年开始从事太阳能发电技术的 公司在青岛联合建立的研究单位，2002年开始从事太阳能发电技术的 研究，重点进行提高发电效率算法方向的研究。 研究，重点进行提高发电效率算法方向的研究。在研究成果的基础上 2008年设计完成带MPPT算法的太阳能路灯充电控制器 2009年研发 年设计完成带MPPT算法的太阳能路灯充电控制器， ，2008年设计完成带MPPT算法的太阳能路灯充电控制器，2009年研发 成功高倍聚光光伏发电系统，2010年申报成功提高发电效率算法方向 成功高倍聚光光伏发电系统，2010年申报成功提高发电效率算法方向 的国家自然基金和山东省自然基金项目各1 的国家自然基金和山东省自然基金项目各1项。 哈工股份200KW发电站图 图1 哈工股份 发电站图 2010年已建成200KW高倍聚光太阳能发电站，填补了国内空白。 2010年已建成200KW高倍聚光太阳能发电站，填补了国内空白。这 年已建成200KW高倍聚光太阳能发电站 标志着国内第一个可商业化运营的200KW 200KW高倍聚光光伏系统示范电站在青 标志着国内第一个可商业化运营的200KW高倍聚光光伏系统示范电站在青 岛正式启用。此高倍聚光太阳能发电站峰值功率230KW 230KW， 岛正式启用。此高倍聚光太阳能发电站峰值功率230KW，是国内第一个按 照商业化运营建设，且并网发电、投入运营的高倍聚光光伏电站， 照商业化运营建设，且并网发电、投入运营的高倍聚光光伏电站，也是目 前国内转换效率最高的并网光伏电站。 前国内转换效率最高的并网光伏电站。该电站既是哈工大的太阳能研究基 又成为青岛市太阳能发电科技示范园。 地，又成为青岛市太阳能发电科技示范园。国家计量科学院鉴衡认证中心 太阳为该电站颁发了国内第一个“200KW金太阳认证高倍聚光光伏示范电 太阳为该电站颁发了国内第一个“200KW金太阳认证高倍聚光光伏示范电 牌匾。2011年计划再建 兆瓦太阳能发电站。 年计划再建7 站”牌匾。2011年计划再建7兆瓦太阳能发电站。 研究院现有研究室6 研究人员56 56人 其中教授3 研究院现有研究室6个，研究人员56人，其中教授3人，副教授 含高工） 工程师31 31人 研究生16 16人 （含高工）6人，工程师31人，研究生16人。 曲延滨教授 杨书华教授 于天虎教授 柏 军博士 吕为工博士 李军远博士 张杨博士 吴世华博士 太阳能技术研究带头人 曲延滨，教授，博士，博导，现任哈尔滨工业大学电力电子与电力传动研究 曲延滨 所常务副所长，威海校区信息科学与工程学院院长，青岛哈工太阳能研究院技术 委员会主任，中国人工智能学会智能检测与应用技术专业委员会副主任委员，山 东省自动化学会高校自动化教育工作委员会副主任。目前，承担国家自然基金和 山东省自然基金项目各1项。 目录中包括的标题 杨书华， 杨书华，教授，现任青岛哈工太阳能研究院长，山东省嵌入式系统工程研究 ， 中心主任，山东嵌入式系统专委会主任，山东计算机学会常务理事，山东省公安 第一代光伏技术： 第一代光伏技术：晶体硅 厅技防办专家组专家。 主要研究方向为嵌入式系统和太阳能发电技术。近五年， 主要研究方向为嵌入式系统和太阳能发电技术。近五年，主持完成科研 项目16 16项 项获科技进步一等奖， 项获国家优秀奖， 项获国家专利； 项目16项，1项获科技进步一等奖，2项获国家优秀奖，3项获国家专利；在国家 核心级以上期刊发表专业论文19 19篇 EI检索 ），主编国家21世纪规划教材 检索2 主编国家21 核心级以上期刊发表专业论文19篇（被EI检索2篇），主编国家21世纪规划教材 两本。 两本。 研究方向： 研究方向： 1.高倍聚光光伏电池的研究 1.高倍聚光光伏电池的研究 2.高精度跟踪器控制算法的研究 2.高精度跟踪器控制算法的研究 第二代光伏技术： 第二代光伏技术：薄膜 3.光伏发电电能控制算法的研究 3.光伏发电电能控制算法的研究 4.离网逆变器的研究 4.离网逆变器的研究 四、内蒙古哈工太阳能研究院规划 内蒙古哈工太阳能研究院是青岛哈工太阳能研究院在内蒙古建立 的太阳能研究院， 光伏发电示范园1 的太阳能研究院，规划研究室 3个，光伏发电示范园1个；研究人 36个 主要从事高倍聚光发电系统的研究， 员36个；主要从事高倍聚光发电系统的研究，重点针对中国西北 太阳能产业提供技术支持，发展推广高倍聚光光伏发电产业， 太阳能产业提供技术支持，发展推广高倍聚光光伏发电产业，提 高国内高倍聚光光伏发电系统技术水平， 高国内高倍聚光光伏发电系统技术水平，增强在国际市场的竞争 力。 1.组织机构 组织机构 哈工大 哈工股份 中国农机院投资公司 当地政府 青岛哈工太阳能研究院 内蒙古哈工太阳能研究院 青岛 光伏 发电 示范 园 南宁 光伏 发电 示范 园 光 伏 发 电 示 范 园 高 倍 聚 光 研 究 室 控 制 算 法 研 究 室 电 力 网 络 研 究 室 2.研究方向 研究方向 （1）、高倍聚光光伏电池的研究 （2）、高精度跟踪器控制算法的研究 （3）、光伏发电系统并网技术研究 3.人员规划 3.人员规划 研究人员36人，哈工大和青岛研究院派送10人，当地招聘26人。 4.运行模式 4.运行模式 民办非经营性质，企业化管理。 5.研究环境 5.研究环境 办公场地360平方米，研究设备约300万。 6.经费来源 6.经费来源 研究院注册资金200万，青岛哈工太阳能研究院投资100万元， 中国农 机院投资公司和当地政府合计投资100万元。研究院每 年的基本运行经费约300万元。今后的经费来源主要是技术转让、 国家和内蒙科技专项经费。 五、研究院的成立对中国西北部高倍聚光光伏产业的影响 光伏产业链主要包括以下四类产业 1、光伏电池产业 光伏电池是太阳能发电系统的核心部件，有平板（晶体硅）、 薄膜 和高倍聚光三种，其生产大致分为三步： 光伏材料 生产 光伏电池 片生产 光伏组件 生产 其产业包括：光伏材料、光伏电池片和光伏组件的生产三大类型。 2、并网设备产业 并网设备是将光伏电池发出的电送给用电设备或电力并网的必备 设备，主要有逆变器、充电器、升压器和蓄电池。 3、跟踪设备产业 跟踪设备是高倍聚光发电系统必备设备，也是提高平板光发电系 统发 电效率的最好设备，包括机械加工、控制器和控制软件的生产。 4、发电系统产业 根据需求，设计生产发电系统。 中国光伏产业现在主要集中在平板电池和逆变器两大行业，占行业产值 的80%以上，平板电池90%以上出口，该产业现在技术门槛较低，企业多 ，利润逐年下降。 高倍聚光光伏电池在中国2009年刚刚形成产业，到2011年核心技术厂家仅有3家，大型自动化生产线还没有建成。 中国和欧美发达国家2011年开始建大型光伏发电站，中国的西北 部是中国太阳能发电的一类地区，是建立大型光伏发电站的理想场所。