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国内聚光光伏发电技术取得突破

发布时间:2020-06-30 21:22:55 阅读: 来源:乔木厂家

11月28日,中科院院士何祚庥在江苏泰州举行2011中国(泰州)太阳能产业高层论坛上表示,中国第三代光伏发电技术又取得了重大突破。“第三代”发电技术,也就是绿色光伏发电技术,特点是绿色、高效、价廉和寿命长。

本文引用地址:在论坛上,中科院院士何祚庥说,第一代光伏发电技术=晶体硅光伏发电,有单晶硅和多晶硅的差别;第二代光伏发电技术=花式品种繁多的薄膜电池;第三代光伏发电技术=“太阳能炼硅+跟踪+聚光+高效聚光硅电池”。当然,也有人认为是“高倍聚光+跟踪+高效聚光砷化镓电池”。

何祚庥表示,工信部就认为光伏产业从高纯硅的提炼到光伏组件的生产,有不少“环节”属高耗能、高污染的行业,仅能量的回收,至少长达2~3年!原因在于,用改良西门子法生产多晶硅,耗能高达150~200度/公斤,同时又产生出高污染环境的四氯化硅。“第三代”光伏技术将大幅度减少多晶硅的用量,而太阳能炼硅就不仅可少耗能,而且没有污染。

为什么“第三次”光伏技术能大幅度节约多晶硅?何祚庥认为,首先是跟踪,现在已做出性能极好的,可避免风、雨、雷、雹,包括沙尘暴污染的跟踪漏斗,至少将直射光发电量增加30%~40%。

其次是聚光,能大幅度降低光电池硅材料和非硅材料用量,比如,4倍聚光,尤其对“直射光”的聚光,可将硅材料、非硅材料的每度电“耗能”下降到原有的1/4。

另外是聚光高效硅基电池,硅电池的转化率越高,所消耗的多晶硅就越少。目前用的是美国SunPower公司供应的转化率为22%的n型硅基聚光电池。而很“妙”的是,在聚光的条件下,聚光电池,会出现非线性增长。4倍聚光导致闭路开环电压增长了10%!因而这一n型光电池就呈现出24.5%的转化率!

最后“核心”的技术是太阳能炼硅,它有有一系列优点,将大幅度降低化石能源消耗,完全没有四氯化硅等污染,高质量,寿命长,只有微弱的光致衰减,低成本,有“可能”将当前太阳能高纯硅约250~500元/公斤的市场价下降到仅75~150元/公斤,将多晶硅产业变为绿色产业。

上述“绿色”发电技术,或“第三代”光伏发电技术,在甘肃省武威地区已建成“4倍聚光+转盘式跟踪”,峰值功率为1兆瓦的小型光伏电站。

何院士说,不仅在沙漠还是陆地上都可以建造太阳能发电站,同时也可以在水面实现“太阳能睡莲”,中国科学院理论物理研究所陈应天教授曾做过一个试验,将聚光漏斗搁置水下15厘米深处,历时2个多月后,在漏斗内没有发现丝毫水汽!而现有平板式光伏组件,通常均不能抗拒水汽的干扰。

何院士认为,中国有许多水面可以建设大型、超大型光伏电站,中国的青海湖、鄱阳湖,太湖和洪泽湖,其面积均超过4000平方公里。中国地处云南大理市的洱海,其水面约为250平方公里。中国的渤海湾实际上是中国的内海,其覆盖的水面,超过20000平方公里。仅渤海湾就可以放置10亿千瓦功率的太阳能电池板。

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