發(fā)布者:本網(wǎng)記者Alice | 來源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 9656查看 | 2015-12-14 11:55:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道:12月12日,在河北涿州開發(fā)區(qū)的聚燁光能技術(shù)有限公司(簡稱聚燁光能)廠區(qū)內(nèi),聚燁光能組織聚光太陽能發(fā)電行業(yè)等共計(jì)100余人觀摩了其在涿州建成的創(chuàng)新性的塔式聚光光伏(CSPV)示范項(xiàng)目,這是聚燁光能首次對外公開展示其CSPV發(fā)電系統(tǒng)。
當(dāng)天的涿州PM2.5爆表,空氣重度污染。記者從“霾都”北京而來,而涿州當(dāng)日的空氣質(zhì)量有過之而無不及。這樣的環(huán)境也讓人更深切地認(rèn)識到,開發(fā)利用清潔能源已是迫在眉睫。
聚燁光能的新能源情結(jié)
現(xiàn)聚燁光能董事長王鳳在幾年前深刻地認(rèn)識到了這一問題,決定進(jìn)入新能源領(lǐng)域。30年前,王鳳白手起家,創(chuàng)辦永樂膠帶,將之發(fā)展成為全球最大的PVC膠粘帶制造企業(yè)。隨后他發(fā)現(xiàn)隨著企業(yè)的不斷擴(kuò)大,能耗也越來越大。為此,永樂開始關(guān)注清潔能源,經(jīng)過廣泛調(diào)研,其最終選擇了澳大利亞RayGen公司的CSPV技術(shù)。
2015年9月,聚燁光能與RayGen簽訂合作協(xié)議,聚燁光能以授權(quán)轉(zhuǎn)讓形式正式獲得了RayGen公司自主研發(fā)的CSPV系統(tǒng)全部核心技術(shù),聚燁光能取得包括接收器、模組在內(nèi)的全部技術(shù)轉(zhuǎn)讓權(quán)和在中國區(qū)的獨(dú)家生產(chǎn)銷售權(quán),及全球市場的推廣銷售權(quán)。
圖:聚燁光能董事長王鳳發(fā)表講話
王鳳表示,30年后的今天,他將帶領(lǐng)聚燁光能再次啟程,盡快推動塔式聚光光伏技術(shù)走向商業(yè)化,消除霧霾,重獲藍(lán)天。而目前,在澳大利亞的墨爾本和中國涿州,利用該技術(shù)已建成兩座示范電站,且成功并網(wǎng)發(fā)電,中國和澳大利亞的兩座示范電站通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸,進(jìn)行電站實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的對比分析。
歷經(jīng)近20年研發(fā)終成正果
據(jù)聚燁光能總經(jīng)理慕震介紹,該一領(lǐng)先技術(shù)歷經(jīng)澳大利亞Solar Systems、美國Green Volts和澳大利亞Raygen Resources(簡稱Raygen)三家太陽能公司近20年的共同研發(fā),合計(jì)研發(fā)投入超過2.5億美元。
和常見的塔式技術(shù)一樣,Raygen研發(fā)的塔式聚光光伏技術(shù)也采用定日鏡反射陽光至接收塔的聚光原理,聚光倍數(shù)為750倍。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),利用大量低成本的定日鏡將太陽光聚集在中央塔上的光伏接收器上,該接收器裝有密集陣列式排布的超高效光伏電池實(shí)現(xiàn)太陽能到電能的轉(zhuǎn)化。每一個(gè)塔安裝一個(gè)大小約1平方米的高效聚光GaInP/GaAs/Ge三結(jié)太陽電池組成的光伏接收器,發(fā)電功率為200kW。
圖:聚燁光能涿州塔式聚光光伏示范項(xiàng)目
根據(jù)慕震的現(xiàn)場講解,聚燁光能塔式聚光光伏系統(tǒng)置于塔頂?shù)墓饽芙邮掌髦械墓夥姵貙⒁徊糠止饽苤苯愚D(zhuǎn)化成電能,其余的則被系統(tǒng)以熱能方式收集,可通過壓縮空氣儲能或其他發(fā)電技術(shù)再次利用。
圖:聚燁光能總經(jīng)理慕震向參會代表講解
Raygen塔式聚光光伏技術(shù)的優(yōu)越性
據(jù)了解,該塔式聚光光伏系統(tǒng)的一大優(yōu)勢在于其選擇了由波音光譜實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的GaInP/GaAs/Ge三結(jié)太陽能光伏電池,據(jù)慕震介紹,該電池原本用于航天科技領(lǐng)域,其光電轉(zhuǎn)化效率目前可達(dá)40%以上,同時(shí)其電池的用量僅為傳統(tǒng)光伏的1/1500,大幅降低了生產(chǎn)過程中的能耗和污染。
該系統(tǒng)的另一創(chuàng)新之處是其集合了RayGen公司的壓縮空氣儲熱技術(shù),通過采用主動冷卻的工作方式來保證光伏電池的轉(zhuǎn)化效率并實(shí)現(xiàn)熱能收集,可將光熱發(fā)電和光伏發(fā)電集合為一體,同時(shí)具有光熱發(fā)電可廉價(jià)存儲、光伏發(fā)電成本較低的雙重優(yōu)勢,電站的可調(diào)度性也將大大增強(qiáng)。
該技術(shù)采用模塊化設(shè)計(jì),可靈活應(yīng)用于幾百千瓦到幾百兆瓦的各種規(guī)模太陽能電站的建設(shè)。
圖:單個(gè)模塊概念圖
在工程施工方面,由于采用了集裝箱式安裝和運(yùn)輸設(shè)計(jì),無大規(guī)模電纜鋪設(shè)的施工要求;較輕的重量、自行供電的定日鏡以及無線電通訊的調(diào)試功能等,可以大大降低整個(gè)項(xiàng)目的造價(jià)。
圖:無需鋪設(shè)電纜、定日鏡的驅(qū)動電源為自帶的光伏電池板
此外,由于光能收集與光電轉(zhuǎn)換功能的獨(dú)立,加之光伏電池用量極少,該塔式聚光光伏系統(tǒng)也是目前全球唯一的可對已建成電站進(jìn)行輕松升級的光伏系統(tǒng),通過以更高效率的光伏電池替代原有電池即可實(shí)現(xiàn)。
成本下降空間巨大 市場前景廣闊
據(jù)慕震介紹,按照聚燁光能方面的測算,如果該塔式聚光光伏系統(tǒng)得到商業(yè)化推廣,規(guī)模化效益將非??捎^,隨著砷化鎵光伏電池技術(shù)的進(jìn)步,利用該技術(shù)在光照條件非常好的地方建設(shè)一座100MW的電站,其平準(zhǔn)化發(fā)電成本有望降至0.306元/度電。
按照慕震的預(yù)測,未來3年,該塔式聚光光伏系統(tǒng)的發(fā)電成本可以較大幅度的低于傳統(tǒng)光伏技術(shù)。未來5~10年,在光資源較好的地區(qū),使用該該塔式聚光光伏技術(shù)的電站的發(fā)電成本有望達(dá)到與化石能源相當(dāng)?shù)乃健?/span>
據(jù)與會的全球領(lǐng)先的砷化鎵電池生產(chǎn)商德國藍(lán)天空間技術(shù)公司(Azur Space)銷售總監(jiān)沃納本茨(Werner Bensch)介紹,自17年前該公司成立時(shí)便開始研究,當(dāng)時(shí)的光電轉(zhuǎn)化效率僅為20%,到目前已經(jīng)增長至44%以上,同時(shí)他們有信心在10年內(nèi)將砷化鎵電池的光電轉(zhuǎn)化效率提升至50%以上。此外,他們目前已在研發(fā)光電轉(zhuǎn)化效率更高的四結(jié)砷化鎵電池,目前應(yīng)用方向?yàn)樵谔罩袨樾l(wèi)星供電,待后期研發(fā)成熟后,也將面向地面使用。
可以預(yù)見的是,如果光電轉(zhuǎn)化效率更高的四結(jié)砷化鎵電池研發(fā)成熟并應(yīng)用于可電池可更新?lián)Q代的塔式聚光光伏系統(tǒng),那么系統(tǒng)的發(fā)電效率和經(jīng)濟(jì)收益將更加可觀。
據(jù)了解,目前聚燁光能、澳大利亞RayGen公司和三峽新能源有限公司已經(jīng)針對該技術(shù)的推廣建立了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,三方計(jì)劃未來5年在中國開發(fā)500MW的商業(yè)化項(xiàng)目,產(chǎn)值可達(dá)50億元。