發布者:本網記者Alice | 來源:CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 10045查看 | 2015-12-14 11:55:00
CSPPLAZA光熱發電網報道:12月12日,在河北涿州(zhou)開(kai)發區的聚(ju)(ju)燁(ye)光(guang)(guang)能(neng)技術有限公司(簡稱聚(ju)(ju)燁(ye)光(guang)(guang)能(neng))廠區內,聚(ju)(ju)燁(ye)光(guang)(guang)能(neng)組織聚(ju)(ju)光(guang)(guang)太陽能(neng)發電行(xing)業等共計100余人(ren)觀摩了其在涿州(zhou)建(jian)成的創新性的塔式聚(ju)(ju)光(guang)(guang)光(guang)(guang)伏(CSPV)示范項(xiang)目,這(zhe)是聚(ju)(ju)燁(ye)光(guang)(guang)能(neng)首次對外公開(kai)展(zhan)示其CSPV發電系統。
當(dang)天(tian)的涿州(zhou)PM2.5爆(bao)表,空氣(qi)重度污染。記者從“霾都”北京(jing)而(er)來,而(er)涿州(zhou)當(dang)日的空氣(qi)質(zhi)量有過之而(er)無不(bu)及。這(zhe)樣的環境也讓人更(geng)深(shen)切地(di)認(ren)識到,開(kai)發利用清潔能源已是迫(po)在眉(mei)睫。
聚燁光能的新能源情結
現聚燁光能董事長王(wang)鳳在(zai)幾年前深刻地認識到(dao)了這一問題,決定進(jin)入新能源(yuan)領(ling)域。30年前,王(wang)鳳白手起家,創辦(ban)永樂膠(jiao)帶(dai),將之(zhi)發展成為全球最大的PVC膠(jiao)粘帶(dai)制造企業(ye)。隨后他發現隨著企業(ye)的不斷(duan)擴大,能耗也越來越大。為此(ci),永樂開始關注(zhu)清潔能源(yuan),經過廣泛(fan)調研,其最終選擇了澳大利亞RayGen公司的CSPV技術(shu)。
2015年(nian)9月,聚燁光(guang)能(neng)與RayGen簽(qian)訂合(he)作協議,聚燁光(guang)能(neng)以授權(quan)轉(zhuan)讓(rang)形式正(zheng)式獲得了RayGen公司自(zi)主研發的(de)(de)(de)CSPV系統(tong)全(quan)部核心(xin)技(ji)術(shu)(shu),聚燁光(guang)能(neng)取得包括接收(shou)器、模組在內的(de)(de)(de)全(quan)部技(ji)術(shu)(shu)轉(zhuan)讓(rang)權(quan)和在中國區的(de)(de)(de)獨家生(sheng)產銷售權(quan),及全(quan)球(qiu)市(shi)場的(de)(de)(de)推廣銷售權(quan)。
圖(tu):聚燁光能董(dong)事(shi)長(chang)王鳳發表講話(hua)
王(wang)鳳表示,30年后的(de)今天,他(ta)將帶領聚(ju)燁光(guang)能(neng)再次啟程(cheng),盡快推(tui)動塔式聚(ju)光(guang)光(guang)伏技術(shu)走(zou)向(xiang)商業化(hua),消除霧霾,重(zhong)獲藍天。而目前,在澳大利(li)亞的(de)墨爾本和(he)中(zhong)(zhong)國涿(zhuo)州,利(li)用(yong)該技術(shu)已建成兩座(zuo)示范(fan)電站,且成功并(bing)網(wang)發(fa)電,中(zhong)(zhong)國和(he)澳大利(li)亞的(de)兩座(zuo)示范(fan)電站通過遠程(cheng)數(shu)據傳輸(shu),進行電站實時運行數(shu)據的(de)對(dui)比分析。
歷經近20年研發終成正果
據聚燁(ye)光能總經理慕震介(jie)紹,該一(yi)領先技術歷經澳(ao)大(da)利亞(ya)Solar Systems、美國Green Volts和(he)澳(ao)大(da)利亞(ya)Raygen Resources(簡(jian)稱Raygen)三家太陽(yang)能公司近20年的共同研(yan)發,合計(ji)研(yan)發投入超過2.5億(yi)美元。
和常見的(de)(de)(de)(de)塔(ta)(ta)式(shi)技(ji)(ji)術(shu)一樣,Raygen研(yan)發(fa)的(de)(de)(de)(de)塔(ta)(ta)式(shi)聚(ju)(ju)光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)技(ji)(ji)術(shu)也采用定日鏡反射陽光(guang)(guang)(guang)至接收(shou)塔(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)光(guang)(guang)(guang)原理,聚(ju)(ju)光(guang)(guang)(guang)倍(bei)數為750倍(bei)。系統(tong)運行時,利(li)用大(da)量低成本的(de)(de)(de)(de)定日鏡將太(tai)陽光(guang)(guang)(guang)聚(ju)(ju)集在中央塔(ta)(ta)上的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)接收(shou)器上,該(gai)接收(shou)器裝(zhuang)有密(mi)集陣列式(shi)排布的(de)(de)(de)(de)超高效光(guang)(guang)(guang)伏(fu)電池(chi)實現(xian)太(tai)陽能到電能的(de)(de)(de)(de)轉化。每一個(ge)塔(ta)(ta)安裝(zhuang)一個(ge)大(da)小約1平方(fang)米的(de)(de)(de)(de)高效聚(ju)(ju)光(guang)(guang)(guang)GaInP/GaAs/Ge三結太(tai)陽電池(chi)組成的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)接收(shou)器,發(fa)電功率(lv)為200kW。
圖(tu):聚燁(ye)光能涿州塔式聚光光伏示范項(xiang)目(mu)
根據(ju)慕(mu)震的(de)(de)現場講解(jie),聚(ju)燁光(guang)(guang)能塔式聚(ju)光(guang)(guang)光(guang)(guang)伏系統(tong)置于(yu)塔頂的(de)(de)光(guang)(guang)能接收(shou)器(qi)中的(de)(de)光(guang)(guang)伏電(dian)池將一部(bu)分(fen)光(guang)(guang)能直(zhi)接轉化成電(dian)能,其(qi)余的(de)(de)則被(bei)系統(tong)以熱能方式收(shou)集,可通(tong)過壓縮空氣儲能或其(qi)他(ta)發電(dian)技術再次利(li)用(yong)。
圖:聚燁光能總經理(li)慕(mu)震向參會(hui)代表講解(jie)
Raygen塔式聚光光伏技術的優越性
據了(le)解,該(gai)塔式聚(ju)光光伏系統(tong)的一(yi)大優勢在于其選擇(ze)了(le)由波音光譜實驗室研發的GaInP/GaAs/Ge三結太陽能光伏電(dian)池,據慕震介紹,該(gai)電(dian)池原本用于航(hang)天科(ke)技領域,其光電(dian)轉(zhuan)化效率目前可(ke)達40%以上,同時(shi)其電(dian)池的用量僅為傳統(tong)光伏的1/1500,大幅降低(di)了(le)生產過程中的能耗和(he)污染。
該系統的(de)另一創新之處是其集(ji)合了RayGen公司的(de)壓縮空氣儲熱(re)(re)(re)技術,通(tong)過采用主動冷卻的(de)工作方式來保證光(guang)(guang)伏電池的(de)轉化(hua)效率并實現熱(re)(re)(re)能收集(ji),可將光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)發電和(he)光(guang)(guang)伏發電集(ji)合為一體,同時具有(you)光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)發電可廉價存儲、光(guang)(guang)伏發電成本較低的(de)雙重(zhong)優勢,電站的(de)可調度(du)性也(ye)將大大增強(qiang)。
該技術采用(yong)模(mo)塊化設計,可靈活應用(yong)于幾(ji)百千瓦到幾(ji)百兆瓦的各(ge)種規模(mo)太陽(yang)能電(dian)站的建設。
圖:單個模塊概念圖
在工程施工方(fang)面,由(you)于采用了集裝(zhuang)箱式安裝(zhuang)和(he)運輸設(she)計(ji),無大(da)規模電纜(lan)鋪設(she)的施工要(yao)求;較輕的重(zhong)量、自行供電的定日鏡(jing)以及無線電通(tong)訊(xun)的調試功能(neng)等,可以大(da)大(da)降低整個(ge)項目的造(zao)價。
圖:無需鋪設電(dian)(dian)纜、定日鏡的驅動電(dian)(dian)源為自帶的光伏電(dian)(dian)池板
此外,由于光能收集與光電(dian)轉換(huan)功能的獨立,加(jia)之光伏電(dian)池(chi)用量極(ji)少,該塔式聚(ju)光光伏系統也是目(mu)前全球唯一(yi)的可(ke)對已(yi)建成電(dian)站進行(xing)輕松升級的光伏系統,通過(guo)以(yi)更(geng)高效率(lv)的光伏電(dian)池(chi)替代原有電(dian)池(chi)即(ji)可(ke)實現(xian)。
成本下降空間巨大 市場前景廣闊
據(ju)慕震(zhen)介紹,按照(zhao)(zhao)聚燁光能方面的測算,如果該塔式聚光光伏系統得到商業化(hua)推廣,規模化(hua)效益(yi)將非常可觀,隨(sui)著砷(shen)化(hua)鎵光伏電(dian)(dian)池(chi)技術的進步,利(li)用該技術在光照(zhao)(zhao)條件(jian)非常好(hao)的地方建(jian)設一(yi)座(zuo)100MW的電(dian)(dian)站,其平準化(hua)發電(dian)(dian)成(cheng)本有望降至0.306元/度(du)電(dian)(dian)。
按照慕震(zhen)的(de)預測,未來(lai)3年(nian),該塔式(shi)聚(ju)光(guang)(guang)光(guang)(guang)伏(fu)系統(tong)的(de)發電(dian)成(cheng)本(ben)(ben)可以較(jiao)大幅度的(de)低于傳統(tong)光(guang)(guang)伏(fu)技(ji)術。未來(lai)5~10年(nian),在光(guang)(guang)資源較(jiao)好(hao)的(de)地(di)區,使用該該塔式(shi)聚(ju)光(guang)(guang)光(guang)(guang)伏(fu)技(ji)術的(de)電(dian)站的(de)發電(dian)成(cheng)本(ben)(ben)有望(wang)達到與化石(shi)能(neng)源相當的(de)水平。
據與會的(de)全球領(ling)先的(de)砷(shen)化(hua)鎵(jia)電(dian)(dian)池生產商德國(guo)藍天(tian)空間技術公司(Azur Space)銷售總監沃納本茨(ci)(Werner Bensch)介(jie)紹(shao),自17年前該(gai)公司成(cheng)立時(shi)便開始研(yan)究,當時(shi)的(de)光電(dian)(dian)轉(zhuan)化(hua)效(xiao)率(lv)僅為(wei)(wei)20%,到目前已經增長至(zhi)44%以上(shang),同時(shi)他(ta)們有信(xin)心在(zai)10年內將(jiang)砷(shen)化(hua)鎵(jia)電(dian)(dian)池的(de)光電(dian)(dian)轉(zhuan)化(hua)效(xiao)率(lv)提升至(zhi)50%以上(shang)。此(ci)外,他(ta)們目前已在(zai)研(yan)發光電(dian)(dian)轉(zhuan)化(hua)效(xiao)率(lv)更高的(de)四(si)結(jie)砷(shen)化(hua)鎵(jia)電(dian)(dian)池,目前應用(yong)方向為(wei)(wei)在(zai)太空中為(wei)(wei)衛星供(gong)電(dian)(dian),待后期研(yan)發成(cheng)熟后,也將(jiang)面向地面使用(yong)。
可(ke)(ke)以預見的(de)是,如果光(guang)電轉化效(xiao)率更(geng)高的(de)四結砷化鎵電池(chi)研(yan)發成(cheng)熟并(bing)應用于可(ke)(ke)電池(chi)可(ke)(ke)更(geng)新換(huan)代的(de)塔式聚(ju)光(guang)光(guang)伏(fu)系統,那么系統的(de)發電效(xiao)率和經濟收(shou)益將更(geng)加可(ke)(ke)觀。
據了解(jie),目前聚燁(ye)光(guang)能、澳大利亞RayGen公司(si)和三峽新能源(yuan)有限公司(si)已經針對該技術的(de)推廣(guang)建立了戰略合作伙伴關系,三方計劃未來(lai)5年在中國開發(fa)500MW的(de)商業化項目,產值(zhi)可達50億(yi)元。