中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：“看，那是一家追逐太陽(yáng)的企業(yè)?！?
12月初，記者在位于哈密石城子光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)的哈密弗光太陽(yáng)能有限公司光伏電站看見，一片與眾不同的太陽(yáng)能電池板引人注目。
這家企業(yè)的太陽(yáng)能電池板——聚光光伏發(fā)電機(jī)組被周邊其他電力企業(yè)傳統(tǒng)的晶硅電池板排列出的“長(zhǎng)龍陣”團(tuán)團(tuán)包圍。與周圍一片耀眼的幽藍(lán)相比，哈密弗光太陽(yáng)能有限公司高大的聚光光伏發(fā)電機(jī)組十分醒目，30平方米的電池板被安裝在一個(gè)高度近10米的支架上，它們像向日葵一樣，從太陽(yáng)升起到落下，不斷調(diào)整方向，追隨著太陽(yáng)最佳的照射角度。這就是被譽(yù)為太陽(yáng)能發(fā)電未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的第三代技術(shù)——聚光光伏技術(shù)。
該電站工程總投資3.3億元，實(shí)際運(yùn)營(yíng)期為25年，目前運(yùn)用聚光光伏技術(shù)的發(fā)電裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到2.3MW，預(yù)計(jì)2015年年底將達(dá)到20MW的設(shè)計(jì)規(guī)模，年平均發(fā)電量將達(dá)到4004.72萬(wàn)千瓦時(shí)。
電池板外形獨(dú)特
聚光光伏技術(shù)是一種將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的新途徑，通過使用透鏡或反射鏡面等光學(xué)元件，將大面積的陽(yáng)光匯聚到一個(gè)極小的面積上，再通過高轉(zhuǎn)化效率的光伏電池，將陽(yáng)光直接轉(zhuǎn)換為電能。
“好比是放大鏡聚焦太陽(yáng)光的作用。”該電站站長(zhǎng)張獻(xiàn)偉說(shuō)。
同樣是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，聚光光伏技術(shù)與傳統(tǒng)的晶硅光伏技術(shù)相比，有很多不同之處。
首先是外觀上的不同。記者在哈密弗光太陽(yáng)能有限公司光伏電站看到，一塊面積為30平方米的聚光光伏太陽(yáng)能電池板是由很多個(gè)小的發(fā)電模塊組成，每個(gè)模塊的表面安裝了一層透鏡，近似一個(gè)火柴盒大小，透鏡底部是由特種材料制成的電池元件，這種立體結(jié)構(gòu)使聚光光伏電池板比傳統(tǒng)晶硅電池板更“厚實(shí)”，大約是其厚度的一倍。
第二是發(fā)電原理的不同。張獻(xiàn)偉介紹，與傳統(tǒng)光伏發(fā)電原理不同，聚光光伏技術(shù)接受的太陽(yáng)光更加“高能”，通過表面安裝的透鏡，太陽(yáng)光被聚集后形成焦斑，投射在底部的電池元件上產(chǎn)生電能。這個(gè)半徑僅為3毫米的電池元件，是聚光光伏技術(shù)的核心，目前只有美國(guó)、德國(guó)和西班牙三個(gè)國(guó)家真正掌握了其全部技術(shù)，該電站使用的電池元件，主要進(jìn)口自德國(guó)。
除了電池板的不同，固定電池板的支架也與眾不同，傳統(tǒng)的晶硅電池板被固定在無(wú)法移動(dòng)的支架上，整齊排列，聚光光伏所使用的電池板獨(dú)立安裝，每個(gè)30平方米的電池板都有自己的支架，支架頂部安裝著一個(gè)傳感器，它可以捕捉到太陽(yáng)照射角度的變化，控制支架不斷旋轉(zhuǎn)變換姿態(tài)，讓電池板始終以最佳的照射角度迎著太陽(yáng)，保證系統(tǒng)的工作效率。
聚光光伏優(yōu)點(diǎn)多
與傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板相比，聚光光伏技術(shù)除了外形另類外，電池的發(fā)電效率也很高。
張獻(xiàn)偉介紹，目前企業(yè)引進(jìn)的聚光光伏系統(tǒng)，電池光電轉(zhuǎn)化效率可以達(dá)到41.5%，整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到30%，比傳統(tǒng)晶硅太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)高出近一倍，并且41.5%的電池轉(zhuǎn)化率還存在很大提升空間。高轉(zhuǎn)化率帶來(lái)的是較高的發(fā)電能力，據(jù)測(cè)算，同等裝機(jī)容量下，聚光光伏技術(shù)要比傳統(tǒng)光伏技術(shù)多發(fā)電20%。
同時(shí)，聚光光伏發(fā)電技術(shù)還具有穩(wěn)定性高的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的光伏發(fā)電受光照強(qiáng)度影響較大，很難在全天保持發(fā)電高峰。發(fā)電量曲線圖呈現(xiàn)拋物線，早晨至中午隨著日照強(qiáng)度不斷提高發(fā)電量逐漸增加，中午達(dá)到發(fā)電峰值，之后開始不斷下降。聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)支架不斷調(diào)整日照角度，使其發(fā)電量曲線呈“T”型，可以長(zhǎng)時(shí)間保持發(fā)電高峰，全天有效發(fā)電時(shí)數(shù)可達(dá)8小時(shí)—10小時(shí)，夏季可達(dá)10個(gè)小時(shí)以上的滿功率發(fā)電，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)太陽(yáng)能發(fā)電穩(wěn)定性低的缺陷。
另?yè)?jù)介紹，聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電元件在生產(chǎn)制造過程中所采用的材料大多為鋼、鋁、玻璃、樹脂等普通材料，生產(chǎn)過程不會(huì)產(chǎn)生多余的污染，當(dāng)電池板使用周期結(jié)束后，大部分電池板原料可以回收再利用，減少資源浪費(fèi)。
生產(chǎn)本地化求效益
聚光光伏發(fā)電技術(shù)有這么多的好處，但還是暴露出明顯的缺點(diǎn)，技術(shù)進(jìn)口、成本高昂。中國(guó)弗光新能源控股有限公司項(xiàng)目部部長(zhǎng)劉越說(shuō)，目前哈密電站第一批裝機(jī)容量2.3MW的電池板及控制系統(tǒng)全部是從德國(guó)進(jìn)口的，每瓦特裝機(jī)容量的平均成本為25元，而傳統(tǒng)的晶硅光伏則為9元左右，貴出不少，這為技術(shù)的推廣帶來(lái)很大困難。
“能本地化的盡量本地化生產(chǎn)，這是降低成本最有效的辦法?！眲⒃浇榻B，為了降低高昂的成本，企業(yè)在引進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，一直想辦法改善技術(shù)運(yùn)用條件，加強(qiáng)材料配件的本地化生產(chǎn)，把成本降到合理區(qū)間。
目前，該電站正在組建的另外一套機(jī)組，已經(jīng)擺脫技術(shù)全部依賴國(guó)外的弊端。劉越說(shuō)，根據(jù)哈密當(dāng)?shù)貧庀笸恋貤l件，企業(yè)將光伏電池板的面積由30平方米擴(kuò)大到75平方米，這一點(diǎn)改動(dòng)就使聚光光伏發(fā)電設(shè)備比傳統(tǒng)晶硅光伏設(shè)備在同等裝機(jī)容量下節(jié)約20%的用地，從而提升企業(yè)整體效益。同時(shí)，企業(yè)還對(duì)核心發(fā)電元件以外的設(shè)備進(jìn)行研究，逐步本地化生產(chǎn)，新機(jī)組中用于調(diào)整電池板照射角度的跟蹤控制系統(tǒng)和監(jiān)控維護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)全部本地化生產(chǎn)，經(jīng)過核算，本地化生產(chǎn)后其每瓦特裝機(jī)成本降低至14元左右，效果非常明顯。
“明后年再降30%?！眲⒃阶孕诺卣f(shuō)，企業(yè)目前正在積極籌劃，計(jì)劃明后年將電池板的核心元件本地化生產(chǎn)，雖然暫時(shí)無(wú)法得到核心技術(shù)，但本地化生產(chǎn)后節(jié)約的運(yùn)輸和材料成本，依然很可觀，屆時(shí)每瓦特裝機(jī)的安裝成本在10元左右，與傳統(tǒng)光伏機(jī)組安裝成本基本持平。
有了本地化的支持，產(chǎn)品的推廣才有基礎(chǔ)。劉越說(shuō)，不斷降低的成本為企業(yè)產(chǎn)品推廣提供了更多機(jī)遇，今后企業(yè)不僅將在全疆其他地區(qū)布局新的聚光光伏電站，還要推廣本地化生產(chǎn)后的聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)，從單純的技術(shù)引進(jìn)者變?yōu)榧夹g(shù)的改良與推廣者。
“現(xiàn)在，除了每天完成電站的日常工作，我還要擔(dān)任講解員的工作?！睆埆I(xiàn)偉說(shuō)。很多人都對(duì)我們的技術(shù)感興趣，越來(lái)越多的人來(lái)參觀，我都要一一講解。當(dāng)天采訪結(jié)束時(shí)，一輛中巴車駛?cè)腚娬?，?lái)自富蘊(yùn)縣的考察觀摩組來(lái)了……
