三安光电600703格尔木聚光太阳能电站

2019年05月15日 来源:

三安光电(600703):格尔木聚光太阳能电站并发电

聚光太阳能发电(CPV)的发展太阳能发电经历了第一代的晶体硅电池、第二代的薄膜电池,目前已发展到第三代的聚光太阳能发电。由于刚处于起步期,全球聚光太阳能装机容量还很少。来自EPRI统计数据显示,年全球每年新增聚光太阳能装机容量分别为2MW、10MW和2MW,目前全球装机容量不到200MW。未来随着光伏装机容量的不断提高,以及聚光太阳能性能的不断提升,聚光太阳能的成本和技术优势将逐步显现,将获得巨大的市场空间。CPVCosortium预计,2010年全球新增CPV装机容量将达到150MW,2015年新增装机容量达到1.8GW。

从相关公司来看,2009年,SolFocus、Amoix、Cocetrix和Emcore等公司在CPV研发和建设中较为领先,其中美国公司SolFocus具备50MW左右的年产能,排在第一位。近年来中国企业也开始介入CPV领域,除三安光电外,还有乾照光电、万家乐、水晶光电、利达光电和东山精密等公司,在不同程度上介入和研发CPV及相关产品。

聚光光伏发电的优势与前两代电池相比,第三代多结太阳能电池采用三种不同半导体材料构成PN结,即3个子电池;不同的子电池分别对应太阳光谱中不同的光谱成份,从而提高整个电池的光电转换效率。高倍聚光光伏发电系统(CPV)利用菲涅尔透镜把太阳光聚焦到面积更小但效率更高的多结太阳能电池上。高精度的自动追日跟踪技术提升了系统的发电量,从而进一步降低发电成本;显着提高太阳能电池芯片的使用率。

三结砷化镓聚光电池具有良好的耐热、耐辐射等特性,已广泛应用于空间领域。目前多结太阳能电池的转换效率已达到40%,而硅太阳电池的转换效率相对仅有27%。硅电池只针对一部分太阳光谱波段吸收,多结太阳能电池对绝大部分的太阳光谱响应。马德里理工大学太阳能研究所主任AtoioLuque认为目前硅太阳能电池已经到达其理论效率的极限,但他相信单片集成的III-V族电池的效率至少能达到50%。

聚光太阳能系统具有众多优势:太阳能电池效率每年以.5%的速度稳步增长,2015年可达到50%,理论极限70%。多结电池具有优良的温度特性。利用高效的太阳能电池,半导体芯片使用量远小于传统光伏。可广泛利用传统原材料(塑料,钢材,铝板等),进一步降低成本。模组生产线前期投入少,扩充产能快。单位面积发电量大,系统占地面积小。利用太阳追踪系统可进一步提高发电量。适合大规模并发电站的建设。可在项目地点附近组建模组组装厂,进一步降低成本。低耗能,无污染,环境影响小。

不同的太阳能发电技术有不同的使用领域,各种光伏技术将长期共存于不同的细分市场,CPV技术主要应用于大规模光伏电站和太阳辐照强烈的地区。目前从太阳能电池产量来看,晶硅电池仍占据主导地位,2009年晶硅电池占78%左右的市场份额,薄膜电池22%的市场份额。但随着聚光光伏技术进步和效率提升,建设成本将不断降低,聚光太阳能系统将是太阳能发电的又一重要选择。据三安光电预测随着聚光技术的成熟和产业规模化,CPV成本将低于硅基和薄膜太阳能技术,在2012年达到或接近平价上的水平。

公司0.9MW聚光太阳能建设和并情况三安光电与美国Emcore公司合资3000万美元组建日芯光伏公司(三安光电持股60%),合资公司将在芜湖设立,负责聚光太阳能的研发、生产和销售。在技术合作方面,Emcore公司将无偿授权许可其所拥有的地面太阳能应用HCPV接收器、模块及系统的设计、制造和测试流程相关的知识产权和专有技术。

三安光电在青海格尔木3MW聚光光伏太阳能示范项目于2009年9月开始建设,其中的1MW(按新的标准为0.9MW)于2010年9月底并发电。本次建成的0.9MW电站使用的是500倍的透镜,双轴追日系统,平均转换效率达到25%。从10月初并发电情况统计,平均每天发电4500度左右。从电站运行情况来看,比晶硅发电出力效果好,对电冲击小。

剩余2.1MW将采用新的三代系统,11年4月开始全面建设,计划于11年7月建成。计划用1000倍聚光透镜,从而减少电池芯片使用量。模组体积减少,使太阳追踪系统更加轻便,安装及维护更加灵活。系统原来一个组件重400公斤,未来新的系统每个组件只重50公斤,使用的材料大大减少。同时,系统可靠性进一步提高,模组体积减少,使太阳追踪系统更加轻便,安装及维护更加灵活。新系统成本的下降,将促使发电成本进一步降低。

公司未来聚光太阳能业务发展日芯光伏未来将建设自动化生产线,大大提高生产效率和产能。公司计划2011年聚光光伏太阳能系统的产能达到100MW,2013年达到500MW,2015年达到1000MW。日芯光伏与神光新能源合作开发国内聚光光伏发电市场,重点在青海格尔木和中国西北地区。

格尔木阳光充裕,年均日照3500小时,同时大量的荒漠化和半荒漠化土地有利于光伏电站建设。同时,青海省和格尔木市政府对发展光伏产业在土地、基金等方面给予支持,格尔木电新能源接纳能力已经达到1000MW,能够适应新能源发电的介入。随着日芯光伏聚光太阳能示范工程的成功并发电,CPV发电方式已经引起业内的广泛关注。我们预计,各太阳能建设主体未来将逐步尝试使用和推广聚光光伏发电方式,2012年后日芯光伏的订单将可能出现大幅增长。

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