作者:高长安 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2015/10/30 12:43:53
选择字号:
第二代太阳能发电技术使光电转化率超过40%

 

记者 高长安

10月29日下午2时许,首都西南60公里处的河北省涿州市,天晴气朗、阳光明媚。

在位于涿州开发区的涿州聚烨光能技术有限公司(以下简称“聚烨光能公司”)内一片草坪地上,几十个大玻璃组成的“镜子”面对太阳,共同将阳光反射到前方一个塔上方的“接收器”上。

“这里是我们正在进行最后调试的塔式聚光光伏太阳能示范发电站。今天天气好、光照足,对太阳能示范发电站来说是个难得的‘好日子’。”

聚烨光能公司董事长王凤指着其中一块“镜子”告诉《中国科学报》记者,玻璃组成的“镜子”叫定日镜,它像向日葵一样可自动追寻太阳运行,捕捉强效果的太阳光线。定日镜所处区域被称为镜场。镜场内现在有56个定日镜,定日镜将太阳光聚集在中央塔结构上的光伏接收器上,接收器装有以密集阵列式排布的超高效光伏电池实现太阳能到电能的转化。

“塔式聚光光伏太阳能涿州示范发电站运行后发电功率为200千瓦。”王凤介绍,这项技术是一种集合了光热发电和光伏发电为一体的创新型塔式太阳能发电技术,和常见的塔式技术一样,其采用定日镜收集太阳能,即将阳光反射至一个安装在塔式结构的接收器上。

王凤告诉记者,与传统光热技术在聚光区域内加热热工介质,产生高温蒸汽来推动汽轮机发电原理所不同的是,该系统采用一种源于太空领域应用的超高效率的光伏电池技术;与传统晶硅和薄膜类电池所不同的是,这种电池是由数个用砷化镓材料形成的光伏电池组成,每个电池均针对一段特定太阳光谱区域特性而特别设计,其转化效率远远高于晶硅及薄膜类光伏电池。而且其转化效率的持续提高是有充分保障的。目前该电池的光电转化率已经超过40%,预计未来几年里将突破50%,而传统晶硅类电池的转化率仅在20%左右。这些光伏电池被安装在聚光区域内的接收器里,它们将所接收到的太阳能直接转化成电能,其他未被转化成电能的光能将被以热能形式收集起来。接下来对所收集到热能的开发利用将会更进一步提高太阳能的综合利用率。

据悉,这项技术来自澳大利亚,由澳大利亚和美国的技术人员历经15年共同研发成功,属第二代太阳能发电技术。其发电效率高达40.4%。该转换效率已经得到了美国国家可再生能源实验室的认证,并打破了此前由德国弗劳恩霍夫等创造的36.7%的世界纪录。

今年9月21日,拥有塔式聚光光伏全部核心技术的澳大利亚光电资源公司在北京以授权转让形式,向聚烨光能公司转让该项目的全部核心技术,同时在澳大利亚和涿州各建光能发电站。

该协议于去年“中国·澳大利亚周”举办期间签署,时隔一年后顺利实施。至此,聚烨光能公司取得包括光电模组在内的全部技术转让权和大中国区的独家生产销售权,以及全球市场的推广销售权。

据记者了解,今年6月,澳大利亚的示范发电站已经建成正式并网发电。目前正在进行最后调试的这座建在涿州的示范发电站也将于11月并网发电。

王凤介绍,不同与传统光伏产业的晶硅类电池,此次转让项目核心是多结砷化镓电池,该电池目前的光电转化率已经超过40%,而传统晶硅类电池的转化率仅在20%左右。此外,此次转让技术内容还包括能自动追寻太阳运行的定日镜技术在内的全套系统技术。

据了解,该技术是以零碳排放和零噪音的方式发电,水的用量也仅仅限于清洁和维护方面,同时热能被回收并用做储能。

由于采用了集装箱式安装和运输设计,无大规模电缆铺设的施工要求,极大降低了成本。

澳大利亚光电资源公司方面负责人介绍,该项技术利用计算机控制镜子将光线聚集到具有超高效率的半导体材料上,而这些半导体材料原本是为宇宙飞船提供动力设计的。与传统太阳能发电技术相比,同样的发电功率下,只用原先50%的材料,发电效率能提高两倍,其系统成本仅为传统晶硅项目的5%,而且采用模块化设计,扩大发电规模的速度是原有技术的5倍。

据介绍,双方各投资250万澳元,在澳大利亚建立设备生产线,生产年发电达100兆瓦功率的发电设备,中国三峡新能源将利用这些设备建设新型太阳能发电站。

“中国是一个能源消耗大国,我们需要发展可再生能源,我们需要更高效、更廉价的可再生能源。”王凤告诉记者,聚烨光能公司与澳大利亚光电资源公司、中国三峡新能源公司已经构建战略合作伙伴关系,三方计划在未来3年实施500 兆瓦的商业化项目,产值可达50亿元,实现该项目商业化和规模化,并和澳方一起向全世界推广这个项目。

 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。 
SSI ļʱ
相关新闻 相关论文

图片新闻
嫦娥五号搭载实验草种开展空间诱变实验 旧石器时代曾向地平线以外岛屿航海迁徙
人工智能会放气球 英国向全球首座核聚变电站迈进
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐