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1、高倍聚光光伏技术的商业化临界点1高倍聚光光伏技术的商业化临界点12011-04-03 10：20高倍聚光光伏技术的商业化临界点高倍聚光光伏(CPV)并不属于比较新的技术，美国SANDIA实验室在上个世纪60年代即已开发出第一个聚光光伏系统，时间上只是稍晚于晶硅电池技术的发展，但为何在晶硅电池如今已占全球80%以上光伏市场之后，聚光光伏才开始发力呢?技术进展快速近年来一直专注于CPV技术的俞容文博士认为，是技术的积累与进步促进了CPV在近年来的发展。他介绍说，聚光光伏采用的多结III-V族太阳能电池的光电转换效率在上个世纪的进展一直很缓慢，但在进入21世纪之后，其转换效率以每年1%到1.5%的速
2、度增长,并迅速超过了40%。据了解，多结电池的每层都可以吸收不同光谱范围的太阳光，因此其具有更高的光电转换效率，理论上能接近70%。俞容文博士表示，采用多结太阳能电池的高倍聚光技术而带来的系统高效率是聚光光伏的最大亮点。目前高效太阳能聚光光伏发电系统模组的转换效率已接近30%，而且未来提升空间巨大。但对现有的其它太阳电池发电技术来说，30%已是其无法跨越的物理极限。CPV可分为高倍聚光和低倍聚光，采用多结太阳能芯片的一般称为高倍聚光(HCPV)，聚光倍数达到500或1000以上；而采用单结砷化镓芯片或硅材料的是低倍聚光(LCPV)，聚光倍数在3100左右(作者注：本文提到的CPV是指高倍聚光)
3、。据报道，高效率多结太阳能电池实验室光电转换效率目前已达到41%，是晶体硅电池技术的两倍。不久前，波音旗下Spectrolab公司宣布已开始量产平均转换效率为39.2%的最新C3MJ+陆基三结太阳能电池。而三安光电与美国Emcore公司合资成立的日芯光伏科技有限公司则表示，其批量生产的高性能三结太阳电池芯片光电转换效率已达到41%。上海阳远新能源科技有限公司副总经理阳小兵在接受记者采访时表示，CPV技术的发展实际上与薄膜电池有些相似，技术出现和发展的时间并不短，但因各种原因应用发展一直比较缓慢。据阳小兵介绍，现有的专注于CPV技术的公司中超过20年发展历史的有好几家，其中以美国的Amonix和
4、Entech以及澳大利亚的SolarSystem较为知名，这几家公司基本上是随着太阳能光伏地面应用开始就一直在专注于CPV技术。他认为，CPV属于真正环保节能的环境友好型技术，其优势除了光电转换效率高和能量回收期短(不存在高耗能问题)外，还表现在系统占地面积少以及系统寿命终止时材料可回收率高(约90%或更高)等方面。模块效率方面，公开的数据是目前规模化电站中CPV模块效率已经达到25%27%，EPIA预计2012年这一数据将提高到30%。从国内来看，上海聚恒在青岛建成的200KW高倍聚光光伏电站使用576倍聚光，其直流效率达到25%；三安光电青海格尔木已经安装完成的1MW聚光光伏电站实际运行测
5、试结果表明，标准测试条件下其模组最大光电转换效率为26.8%，最小为23.1%，平均光电转换效率约25%。另据日芯光伏市场项目经理姜泽宇介绍，该公司自主设计生产的500倍和1000倍聚光光伏发电系统效率分别高达26%和28.5%，是目前国内光学效率最高、组件转换效率最高的CPV系统。对光伏技术而言，效率是决定成本的重要因素，而这正是聚光光伏技术的最大潜在优势。种种迹象似乎都表明，高倍聚光光伏正进入一个快速发展时期。示范规模越来越大使得聚光光伏产业近年来开始快速发展的另一个原因，在于规模化促进系统成本的降低。据不完全统计，2010年全球约有20MW聚光光伏系统开建，其中已有多个商业规模的聚光光伏
6、电站建成并网，另有数个10MW及以上级别高倍聚光光伏项目获批。近日有消息称，Amonix计划在美国科罗拉多州建设全球迄今最大的30MW的CPV电站项目已于近期完成签约；而SolFocus不但已在加州建成1MW聚光光伏电站，同时还将在西班牙南部建设10MW聚光光伏电站。俞容文指出，SolFocus的加州1MW项目证明了CPV的商业可行性，兆瓦级CPV电厂开始具有投资价值。国内来看，三安光电在青海格尔木投建的3MW聚光光伏电站，已经完成其中1MW的系统安装并已开始发电；上海聚恒太阳能在青岛建成200KW高倍聚光光伏电站；以及利达光电计划在新郑机场高速公路两旁建设10公里共10MW高倍聚光光伏电站。
7、同时，上海聚恒太阳能还将计划在中国西部和北部建设兆瓦级聚光光伏试点电站。另外，俞容文向本刊记者透露，石家庄明德投资公司已计划在河北西柏坡开建目前世界上规模最大总装机容量达120MW的聚光光伏电站，该电站已完成前期土地评估程序及其他审批手续，今年将分批陆续开工。高倍聚光光伏(CPV)并不属于比较新的技术，美国SANDIA实验室在上个世纪60年代即已开发出第一个聚光光伏系统，时间上只是稍晚于晶硅电池技术的发展，但为何在晶硅电池如今已占全球80%以上光伏市场之后，聚光光伏才开始发力呢?技术进展快速近年来一直专注于CPV技术的俞容文博士认为，是技术的积累与进步促进了CPV在近年来的发展。他介绍说，聚光
8、光伏采用的多结III-V族太阳能电池的光电转换效率在上个世纪的进展一直很缓慢，但在进入21世纪之后，其转换效率以每年1%到1.5%的速度增长,并迅速超过了40%。据了解，多结电池的每层都可以吸收不同光谱范围的太阳光，因此其具有更高的光电转换效率，理论上能接近70%。俞容文博士表示，采用多结太阳能电池的高倍聚光技术而带来的系统高效率是聚光光伏的最大亮点。目前高效太阳能聚光光伏发电系统模组的转换效率已接近30%，而且未来提升空间巨大。但对现有的其它太阳电池发电技术来说，30%已是其无法跨越的物理极限。CPV可分为高倍聚光和低倍聚光，采用多结太阳能芯片的一般称为高倍聚光(HCPV)，聚光倍数达到50
9、0或1000以上；而采用单结砷化镓芯片或硅材料的是低倍聚光(LCPV)，聚光倍数在3100左右(作者注：本文提到的CPV是指高倍聚光)。据报道，高效率多结太阳能电池实验室光电转换效率目前已达到41%，是晶体硅电池技术的两倍。不久前，波音旗下Spectrolab公司宣布已开始量产平均转换效率为39.2%的最新C3MJ+陆基三结太阳能电池。而三安光电与美国Emcore公司合资成立的日芯光伏科技有限公司则表示，其批量生产的高性能三结太阳电池芯片光电转换效率已达到41%。上海阳远新能源科技有限公司副总经理阳小兵在接受记者采访时表示，CPV技术的发展实际上与薄膜电池有些相似，技术出现和发展的时间并不短，
10、但因各种原因应用发展一直比较缓慢。据阳小兵介绍，现有的专注于CPV技术的公司中超过20年发展历史的有好几家，其中以美国的Amonix和Entech以及澳大利亚的SolarSystem较为知名，这几家公司基本上是随着太阳能光伏地面应用开始就一直在专注于CPV技术。他认为，CPV属于真正环保节能的环境友好型技术，其优势除了光电转换效率高和能量回收期短(不存在高耗能问题)外，还表现在系统占地面积少以及系统寿命终止时材料可回收率高(约90%或更高)等方面。模块效率方面，公开的数据是目前规模化电站中CPV模块效率已经达到25%27%，EPIA预计2012年这一数据将提高到30%。从国内来看，上海聚恒在青
11、岛建成的200KW高倍聚光光伏电站使用576倍聚光，其直流效率达到25%；三安光电青海格尔木已经安装完成的1MW聚光光伏电站实际运行测试结果表明，标准测试条件下其模组最大光电转换效率为26.8%，最小为23.1%，平均光电转换效率约25%。另据日芯光伏市场项目经理姜泽宇介绍，该公司自主设计生产的500倍和1000倍聚光光伏发电系统效率分别高达26%和28.5%，是目前国内光学效率最高、组件转换效率最高的CPV系统。对光伏技术而言，效率是决定成本的重要因素，而这正是聚光光伏技术的最大潜在优势。种种迹象似乎都表明，高倍聚光光伏正进入一个快速发展时期。示范规模越来越大使得聚光光伏产业近年来开始快速发
12、展的另一个原因，在于规模化促进系统成本的降低。据不完全统计，2010年全球约有20MW聚光光伏系统开建，其中已有多个商业规模的聚光光伏电站建成并网，另有数个10MW及以上级别高倍聚光光伏项目获批。近日有消息称，Amonix计划在美国科罗拉多州建设全球迄今最大的30MW的CPV电站项目已于近期完成签约；而SolFocus不但已在加州建成1MW聚光光伏电站，同时还将在西班牙南部建设10MW聚光光伏电站。俞容文指出，SolFocus的加州1MW项目证明了CPV的商业可行性，兆瓦级CPV电厂开始具有投资价值。国内来看，三安光电在青海格尔木投建的3MW聚光光伏电站，已经完成其中1MW的系统安装并已开始发电；上海聚恒太阳能在青岛建成200KW高倍聚光光伏电站；以及利达光电计划在新郑机场高速公路两旁建设10公里共10MW高倍聚光光伏电站。同时，上海聚恒太阳能还将计划在中国西部和北部建设兆瓦级聚光光伏试点电站。另外，俞容文向本刊记者透露，石家庄明德投资公司已计划在河北西柏坡开建目前世界上规模最大总装机容量达120MW的聚光光伏电站，该电站已完成前期土地评估程序及其他审批手续，今年将分批陆续开工。
