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  • 太陽能海水淡化系統概況

    太陽能海水淡化系統概況

    太陽的光線出現在生活中的每一個地方,人們的生活已經離不開太陽,太陽能不僅為植物生長提供光源,而且也能為人類提供能源,現在的光伏發電就是很大程度上利用了太陽能。據最新一期《美國國家科學院院刊》報道,美國萊斯大學利用廉價塑料透鏡將太陽光聚焦到“熱點”,將太陽能海水淡化系統的效率提高了50%以上。 萊斯大學納米光子學實驗室(LNAP)研究人員表示,提高太陽能海水淡化系統性能的典型方法是增加太陽能聚光器並增加光線。而新方法的最大區別在於使用相同數量的光,也可低成本地重新分配電力,並大幅提高純淨水的生產率。 在傳統的膜蒸餾中,熱鹽水流過片狀膜的一側,而冷卻過濾水流過另一側。温差產生蒸氣壓差,驅使水蒸氣從加熱側通過膜轉向較冷的低壓側。該技術的缺陷是,膜的温差和由此產生的清潔水產量隨膜的尺寸增加而減小。萊斯大學新研發的納米光子太陽能膜蒸餾(NESMD)技術,使用光吸收納米粒子,將膜本身轉變為太陽能驅動的加熱元件,解決了這一難題。 NESMD技術利用入射光強度和蒸氣壓之間固有的、以前未被認識的非線性關係。非線性改進來自於將太陽光聚焦成微小的斑點。通過透鏡將光線集中於膜上的微小點會導致熱量的線性增加,但加熱反過來產生蒸氣壓的非線性增加,增加的壓力迫使更多純化的蒸氣在更短時間通過膜。研究發現,在更小的區域內擁有更多光子總是比在整個膜上均勻分佈光子更好。 研究人員表示,由於全球一半以上的人口處於缺水狀況,非線性高效太陽能蒸餾技術可極大改善這些人的生活。除了水淨化,這種非線性光學效應還可利用太陽能加熱來驅動光催化等化學過程,LNAP正在開發一種銅基納米粒子,用於在環境壓力下將氨轉化為氫燃料。相信再過幾年到幾十年,當人類利用太陽能的技術很成熟的時候,這樣就有了無窮盡的能源供給社會的使用,再當下就需要研究者更加努力研究新技術。

    時間:2020-02-17 關鍵詞: 氫燃料 電源技術解析 太陽能海水 淡化系統

  • 科技部助力鈣鈦礦電池

    科技部助力鈣鈦礦電池

    在現在的生活中,太陽能產品處處可見,人們用太陽能煮飯,還有太陽能熱水器等等,無處不見太陽能產品,當然,最重要的還是太陽能發電,但是目前的技術並不能讓人們很好利用太陽能發電。日前,科技部發布了《國家重點研發計劃“可再生能源與氫能技術”等重點專項2019年度項目申報指南的通知》,按照國家重點研發計劃組織管理的相關要求,將“可再生能源與氫能技術”等重點專項2019年度項目申報指南予以公佈。 據悉,科技部此次將調撥4.38億元經費,以支持相關技術的發展。而太陽能作為“可再生能源與氫能技術”重點專項技術方向之一,是此次專項技術研發的重中之重。 新型太陽電池為重點 根據通知,“可再生能源與氫能技術”重點專項包括太陽能、風能、生物質能、地熱能與海洋能、氫能、可再生能源耦合與系統集成技術6個創新鏈(技術方向)。在這6個技術方向中,科技部將在2019年啓動24~45個項目,擬安排國撥經費總概算約4.38億元。 作為發展最為成熟、潛力最大的可再生能源技術之一,新型太陽電池成為了本次重點專項扶持的主要技術方向。 科技部在《“可再生能源與氫能技術”重點專項2019年度項目申報指南》中提到,新型太陽電池關鍵技術研發瞄準國際最前沿,支持全新概念的創新研究,通過新概念技術研究帶動創新,引導太陽電池技術向國際並跑、領跑跨越方向發展,擬支持項目數為 3 項;除此之外,擬支持項目數均為 1~2 項。 由此可見,在六個技術方向中,新型太陽電池是重點扶持技術,這對太陽能發電的發展意義重大。在相關技術的進一步細分中,政策具體提到了新型電池的三個研究方向。 1. 高效穩定大面積鈣鈦礦太陽電池關鍵技術及成套技術研發(共性關鍵技術類) 研究內容:為探索大面積太陽電池製備技術,開展穩定大面積鈣鈦礦電池關鍵技術及成套技術研發。具體包括:大面積薄膜製備技術;大面積薄膜缺陷調控技術;大面積功能層界面結構和光電特性調控方法;大面積高效率高穩定性器件製備技術;組件精密切割與連接技術。 考核指標:解決大面積鈣鈦礦電池穩定性問題,獲得穩定大面積鈣鈦礦電池關鍵技術及成套技術;大面積鈣鈦礦太陽電池效率≥19%(面積>20cm×20cm),室温 25℃,AM1.5 光照 1000 小時後,效率衰減≤10%。 2.新結構太陽電池研究及測試平台(共性關鍵技術類) 研究內容:為了進一步推進非 PN 結激子型新型太陽電池的技術研發、完善電池的評估體系,建立成套具有普適性、規模化、集成化、智能化等特點,併兼顧這類新型太陽電池的多元化需要的公共研究平台。具體包括:關鍵材料模擬計算與器件仿真技術;新型太陽電池中普適性和差異性關鍵技術研究;新型太陽電池的關鍵製備設備及測試裝備;系統開展新型太陽電池的光吸收特性、載流子傳輸特性以及表界面特性等光電性能測試技術研究;針對電池種類不同,實現器件結構、功能層以及器件工藝的統一,設計和製備相應的標準化電池。填補我國新型電池公共製備和測試平台的空白,成為國際權威的新型太陽電池測試認證平台。 考核指標:兼顧非 PN 結激子型新型太陽電池的產業化需要,立足於其多元化特徵,建設這類新型太陽電池的公共研究平台;滿足 3 種以上的新結構太陽電池的通用化製備、測試。 3.新型太陽電池關鍵技術研發(共性關鍵技術類) 研究內容:面向太陽電池多元化、高效率、低成本的需求,開展太陽電池的新原理、新概念、新材料以及新結構的研究工作。具體包括:太陽電池激子產生、分離、傳輸和複合的普適性原理;表界面鈍化和修飾技術;新型寬光譜、高吸收效率的吸光材料設計及製備技術;高性能太陽電池的新結構、新工藝以及大面積製備技術。 考核指標:獲得太陽電池普遍適用的新原理、新模型;獲得高性能寬光譜吸光材料,可見光光吸收效率超過 90%以上,具備良好的激子分離和載流子表界面傳輸性能,突破傳統太陽電池結構,獲得新結構太陽電池;光電轉換效率超過 10%(面積≥0.1cm 2 ),1000 小時光照後(光照條件:室温 25℃,AM1.5,光強 1000W/m 2 ),效率衰減≤10%。 直擊產業技術痛點 瞭解光伏發電技術發展的業內人士應該清楚,科技部給出的三個重點研究方向都是行業發展的痛點。如果這三個方面的技術痛點解決了,對光伏發電的成本下降、效率提升、技術更新換代都會有積極影響。 首先從第一方面來看,作為第三代太陽能電池技術,鈣鈦礦太陽電池技術一直被視為未來可以取代晶硅電池的技術。而經過多年來的發展,鈣鈦礦太陽電池技術得到了極大的提升,光電轉換效率不斷突破,峯值已經接近於晶硅電池。加上鈣鈦礦太陽電池低成本的優勢,其未來潛力不可限量。但儘管如此,鈣鈦礦太陽電池依然受到多個方面因素的限制,使得這類電池一直無法大範圍商業化。 目前鈣鈦礦太陽電池面臨的最主要的制約因素是“大面積”、“穩定性”。而此次針對鈣鈦礦太陽電池的專項扶持裏提到,要解決大面積鈣鈦礦電池穩定性問題,獲得穩定大面積鈣鈦礦電池關鍵技術及成套技術,核心就是要解決“大面積”、“穩定性”問題。而如果解決了這兩項問題,鈣鈦礦太陽電池便可加速實現產業化,為光伏發電帶來新的成本下降路徑。 其次,從建立新結構太陽電池研究及測試平台來看,其對光伏電池技術有多重作用。一方面,隨着太陽能電池技術的多元化發展,技術方向越來越多樣,但是相關的設計、測試等標準卻往往跟不上節奏,對新技術的發展極為不利。而有了這樣一個針對新結構太陽電池的平台,將對相關技術形成支撐作用,讓這些技術更快受到關注,其價值和潛力也會得到最為公正的評估。另一方面,該平台對非 PN 結激子型新型太陽電池有較為重大的意義。眾所周知,目前的晶硅電池主要是通過內部的PN 結來實現太陽光到電能的轉化。查詢資料顯示,激子型新型太陽電池是一種在提升電池內部“電子-空穴對”轉換效率的技術,可以使得半導體吸收一個光子而產生多個激子,通過這種“多激子生成”相應提升太陽能電池的轉換效率。據瞭解,激子型新型太陽電池還可以擁有更廣的光吸收範圍,能更有效地將長波光轉換成可用電力。目前,相關的研究多數處於實驗室階段,但是相關研究非常具有潛力,一旦成熟,將為光伏發電帶來一場效率革命。 最後,從新型太陽電池關鍵技術研發方面來看,其最主要的關鍵就是開展太陽電池的新原理、新概念、新材料以及新結構的研究工作,與前兩項重點工作形成呼應。也與當下的光伏發電市場非常契合。目前,光伏電池越來越多樣,光伏組件的種類也開始百花齊放,其中最深層次的原因還是在於工藝的進步以及光伏發電基礎研究的進步。細看主要被支持的技術方向可以發現,幾乎包括了所有的太陽能電池改進方向。 太陽電池發電原理:太陽電池激子產生、分離、傳輸和複合的普適性原理; 電池工藝:表界面鈍化和修飾技術; 新型材料:新型寬光譜、高吸收效率的吸光材料設計及製備技術; 創新結構:高性能太陽電池的新結構、新工藝以及大面積製備技術。 觀察可以發現,當前大熱的雙面、HJT、N型、黑硅、PERC等業內火熱的技術改進及方向,無一都包括在裏面。簡而言之,只要是能夠提升太陽電池效率,降低電池成本的技術和工藝,就可以受到支持。 總體來看,三個方面的支持都非常有針對性,瞄準了光伏行業最為前沿的技術發展。其中尤其對鈣鈦礦太陽電池的發展意義重大。 鈣鈦礦電池迎來機遇 近年來,鈣鈦礦電池在我國的發展堪稱“飛速”,在國內幾家企業的專注與努力之下,鈣鈦礦太陽電池與大規模商業化越來越近。 國內企業杭州纖納光電科技有限公司在該領域深耕多年,並連續打破世界紀錄。2017年,杭州纖納光電三次打破世界紀錄,將鈣鈦礦光伏組件效率的世界紀錄從15.2%提升到17.4%。2018年7月,其鈣鈦礦小組件效率再創新高,達到17.9%,穩態功率輸出效率達到17.3%。 作為鈣鈦礦太陽電池的主要推行者,杭州纖納光電在2019年迎來重大機遇。2019年4月,三峽資本以戰略投資者身份注資纖納光電。雙方將結合各自在行業內的專長,積極探索鈣鈦礦光伏技術在各個領域的可能性。 協鑫在SNEC2019展出的鈣鈦礦組件 作為極具潛力的太陽電池,不止杭州纖納光電一家企業看到了鈣鈦礦電池的潛力。2019年2月,協鑫集團旗下的蘇州協鑫納米科技有限公司(簡稱協鑫納米)發佈了其在鈣鈦礦光伏組件技術方面的突破性進展。協鑫納米已經率先建成10MW級別大面積鈣鈦礦組件中試生產線,完成了相關材料合成及製造工藝的開發,並已開始100MW量產生產線的建設工作,計劃於2020年實現鈣鈦礦光伏組件的商業化生產。據悉,協鑫納米的10MW中試生產線所製造的鈣鈦礦光伏組件尺寸為45cm*65cm,光電轉化效率達到15.3%。這是全世界範圍內最大面積的鈣鈦礦光伏組件,也是大面積鈣鈦礦組件效率的最高數值。 儘管鈣鈦礦已經吸引了國內多家企業的爭相佈局,但是其大面積製備以及穩定性一直是限制其發展的首要因素。而科技部此次針對這一痛點,立志解決大面積鈣鈦礦電池穩定性問題,有望加速鈣鈦礦電池大規模商業化進程,為光伏發電成本下降作出貢獻。相信再過幾年到幾十年,當人類利用太陽能的技術很成熟的時候,這樣就有了無窮盡的能源供給社會的使用,再當下就需要研究者更加努力研究新技術。

    時間:2020-02-17 關鍵詞: 電池組件 鈣鈦礦 協鑫 電源技術解析

  • 太陽能電池新塗膜技術

    太陽能電池新塗膜技術

    隨着社會的進步,科技的發展,人們對能源的需求越來越大,而現有的能源有限,需要人們不斷髮展新能源,而太陽能就是一個不錯的選擇,人們開始大力發展太陽能能發電。武漢大學高等研究院科研人員日前提出新的逐層刮塗技術,該技術不僅使薄膜性能更高,還可應用於有機光伏器件的大面積製備。 有機太陽能電池具有成本低、質量輕、可製成半透明和柔性器件等特點。武漢大學閔傑研究員課題組利用旋塗及刮塗兩種不同工藝,通過逐層溶液法成功製備出垂直相分離好、電荷傳輸及收集效率高的活性層結構。該活性層結構不僅展現出更高的光電轉換效率,還具有更加良好的器件熱穩定性。 隨後,他們利用開發的逐層刮塗技術,成功製備出效率超過10%的非富勒烯有機太陽能電池。該項工作為有機太陽能電池的大面積製備提供了一種新的塗膜技術。目前太陽能還未能更好被人類利用,需要科研人員不斷努力,研究出更高效地產品,這樣才能保證我們人類的能源夠人類發展所需。

    時間:2020-02-17 關鍵詞: 太陽能電池 光伏技術 新塗膜技術 電源技術解析

  • 太陽能電池領域的石墨烯

    太陽能電池領域的石墨烯

    在科技的發展道路上,離不開能源的助力,特別是再科技飛速發展的今天,而地球上的能源有限,就需要科研人員不斷開發新能源,這就再當下最需要研發太陽能的使用。中國要實現在太空中建造一座兆瓦級太陽能發電站,將面臨很多前所未有的挑戰。為了實現這一遠大目標,中國已經在重慶建立了測試設施,併為該項目撥款80億美元的空間探索預算,這一規模快要追平美國的資金投入。 為什麼中國要堅持這項龐大工程的建造?這是因為太空電站如果完全投入運行,則能向地球提供源源不斷的能源,緩解國內的資源緊張局面。儘管項目設想目前還處於初期階段,中國科學家已經開始很多具體問題的探索了。比如太陽能發電站重量約有1000噸,將所有設備送入太空中是巨大難題;大氣微波輻射對電站有無影響;現有的材料技術能否為太空設施提供幫助等。由此可見,中國為了爭奪太空資源,也是不遺餘力。 許多熱衷於太陽能研究的科學家,感興趣的是用太陽能電池直接發熱。目前技術生產的太陽能電池是在一塊很薄的硅片下,放一塊更薄的浸過硼的硅片,可以將太陽能直接變成電能。光線照在上層,使電子遷移到下層,這就在兩層之間產生電壓差。 我們所知的把硅變為單晶硅,製造成本極高,只在一些特殊情況下,因為使用方便,可以忽視價格因素。太陽能發電站使用太陽能電池供電,可以想象到製造成本有多高。若能出現成本低廉,性能優異的新材料來替代硅片是極有利的事情。 眾所周知,石墨烯作為黑金材料在航天、能源、材料學等方面有着廣泛的應用前景,被視為未來的革命性材料。如今,石墨烯已在很多領域被廣泛應用,又因其安全性高、綠色環保、續航能力強的優勢,成為極好的電極材料。石墨烯良好的導電導熱性能已被科學家開發出來,相關技術已經趨向成熟,相關產品實現量產化。若將石墨烯替代傳統的硅片,應用在航天領域,可以節約資源和成本。 如果計劃順利施行,中國的空間太陽能電站預計2030年完成建造並投入運行。隨着時間的推移,新材料石墨烯在技術方面會有更多突破。若下一步在天空建造更大的千兆級太陽能發電站,或許比如今更為方便了。太陽能雖然可以產生很大能量,但是現在的技術還不足以保證人類所有的運轉,這就需要我們保護能源,從自己做起,從身邊的點滴做起,節約能源,是我們人類每一個人應盡的責任。

    時間:2020-02-17 關鍵詞: 石墨烯 太陽能電池 傳統硅片 電源技術解析

  • 碳鉛電池和鋰離子電池解析

    碳鉛電池和鋰離子電池解析

    在科技的發展道路上,離不開能源的助力,特別是再科技飛速發展的今天,而地球上的能源有限,就需要科研人員不斷開發新能源,這就再當下最需要研發太陽能的使用。儲能電池技術是制約新能源儲能產業發展的關鍵技術之一。光伏電站儲能、風電儲能和電網調峯等儲能領域,要求電池具有功率密度較大,循環壽命長和價格較低等特點。目前市場上常用的電池有碳鉛電池和鋰離子電池。 鉛炭電池 鉛炭電池是一種新型的鉛酸電池,它將鉛酸電池和超級電容器兩者合一,鉛炭電池性能優於普通鉛酸電池,既發揮了超級電容瞬間大容量充電的優點,也發揮了鉛酸電池的比能量優勢,且擁有非常好的快速充放電性能。而且由於加了碳(石墨烯),阻止了負極硫酸鹽化現象,改善了過去電池失效的一個因素,延長了電池壽命。 鉛炭電池是一種電容型鉛酸電池,是從傳統的鉛酸電池演進出來的技術,普通鉛酸電池的正極活性材料是氧化鉛(PbO2),負極活性材料是鉛(Pb),而鉛炭電池是把活性炭混合到負極活性材料Pb中,因而把普通鉛酸電池變成了鉛炭電池,能夠顯著提高鉛酸電池的性能和壽命。 鉛炭電池的性能遠遠優於傳統的鉛酸蓄電池,可應用於新能源混合動力汽車、電動自行車等領域;也可用於新能源儲能領域,如風光發電儲能等。 鉛炭電池具有與傳統鉛酸電池相近的低廉價格優勢及成熟的工業製造基礎,在各種應用領域有着極強的競爭力優勢。 鉛炭電池的優點: 1、充電快,比普通鉛酸電池提高8倍的充電速度; 2、放電功率提高了3倍; 3、循環壽命提高到6倍,循環充電次數達2000次; 4、性價比高,能量密度可以提升到40~60Wh/kg,功率密度可達300~400W/kg左右,性能已經接近了一部分鋰電池的能力,而且更關鍵的一點,是其成本仍然是0.6~0.8rmb/Wh,低於鋰電池等其它電池,具有很好的價格優勢。 5、鉛碳電池在高、低温等極端條件下一直可以提供可靠的保障,在-20℃下仍可提供較強勁功率和容量。 6、使用安全穩定,可廣泛地應用在各種新能源及節能領域。 鉛炭電池的缺點: 1、體積大,重量重,不適合用於電動汽車等移動型負荷。 2、低温狀態工作效率較差。 3、生產、回收過程污染較嚴重。 鉛炭電池目前是鉛酸蓄電池領域最先進的技術,也是國際新能源儲能行業的發展重點,具有非常廣闊的應用前景。隨着鉛碳電池技術的發展,在固定式儲能、低速電動車、電動自行車等領域都取得很廣泛的應用。 鋰離子電池 常見的鋰離子電池有(1)液態鋰離子電池(電解液為液態,一般採用鋁殼、鋼殼包裝)和(2)聚合物鋰離子電池(採用聚合物作為電解質的鋰離子電池,電解液為固態貨凝膠態,一般採用鋁塑膜軟包裝)。而目前市場上主要的聚合物鋰離子電池有:磷酸鐵鋰電池(動力型)、三元材料鋰電池(動力型)、錳酸鋰電池和鈷酸鋰電池。 鋰離子電池的優點: 1、能量密度高,已達到460-600Wh/kg,是鉛酸電池的約6-7倍;鋰離子電池的重量是相同容量的鎳鎘或鎳氫電池的一半,體積是鎳鎘的20-30%,鎳氫的35-50%。 2、使用壽命長,使用壽命可達到6年以上,普通鋰離子電池的充放電週期可超過800-1000次,磷酸亞鐵鋰則可以達到2000次。 3、額定電壓高(單體工作電壓為3.7V或3.2V)。 4、具備大電流充放電承受力,磷酸亞鐵鋰電池可以達到15-30C充放電的能力。 5、自放電率很低,這是該電池最突出的優越性之一,一般可做到1%/月以下,不到鎳氫電池的1/20; 6、高低温適應性強,可以在-20℃- 60℃的環境下使用,經過工藝上的處理,可以在-45℃環境下使用; 7、綠色環保,不論生產、使用和報廢,都不含有鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質。 鋰離子電池的缺點: 1、安全性差,過充或大電流放電有發生爆炸的危險。 2、鋰離子電池對充電電壓十分敏感,過充電會導致電池報廢,因此需電池管理或保護線路,防止電池被過充過放電。鋰離子電池的充放電電壓範圍3.0V- 4.2V。 3、生產、回收要求條件高,成本高。 4、温度對鋰電池壽命和容量有較大的影響。鋰電池的壽命與温度和充電狀態相關,工作温度過高則會縮減電池的壽命,深度充電和高温加快了電池容量的下降。低温會導致蓄電池容量下降,過低的温度有可能導致電池損壞。鋰電池的低温性能差一直是影響鋰電池應用的問題。 毫無疑問,鋰離子電池是目前最好的蓄電池之一,被廣泛應用於各種儲能場所。但是鋰離子電池也是最不安全的電池之一,他需要更多的維護和保護。相信再過幾年到幾十年,當人類利用太陽能的技術很成熟的時候,這樣就有了無窮盡的能源供給社會的使用,再當下就需要研究者更加努力研究新技術。

    時間:2020-02-17 關鍵詞: 鋰離子電池 儲能電池技術 碳鉛電池 電源技術解析

  • 光伏電站消防知識

    光伏電站消防知識

    太陽的光線出現在生活中的每一個地方,人們的生活已經離不開太陽,太陽能不僅為植物生長提供光源,而且也能為人類提供能源,現在的光伏發電就是很大程度上利用了太陽能。近日,自從進入夏季以來,持續的高温已經“蒸烤”一段時間了。據中央氣象台網站消息,我國高温範圍仍然較廣,中東部多地最高氣温仍會達到37~39℃,局地將超過40℃,中央氣象台繼續發佈高温橙色預警。 其實温度升高,有影響的不僅是人們的生活,在光伏行業温度每升高一度,光伏組件的輸出功率會降低0.38~0.44%,不僅影響了發電量,還極易誘發火災。如何防患於未“燃”? 案例剖析 2013年8月,天津某生態城服務中心的屋頂電站項目發生火災,雖然消防部門初步確認,起火原因為天氣過熱,引發樓頂防水層和光伏組件自燃。 2015年5月,蘋果公司一直引以為傲的位於亞利桑那Mesa的工廠屋頂突然起火,現場濃煙四起,光伏組件被燒燬。起火點似乎是裝貨碼頭倉庫對面大樓的屋頂光伏組件,這批組件是美國碲化鎘薄膜企業FirstSolar的產品。當天當地氣温達到33攝氏度,這可能是導致火災的因素之一。 2016年7月27日,台北市出現攝氏38.5度高温。位於公館的自來水園區於下午2點左右失火,經勘查發現是園區內的屋頂型太陽能板起火,起火原因初步判斷是過熱導致電線走火。 夏季光伏電站如何降温? 1、光伏組件和逆變器都要保持通風。一般來説,在光伏電站在設計的時候通常會抬高支架(户用、工商業瓦屋面光伏電站除外),保證組件前後左右有足夠的空間,保證空氣的流通,以達到降温的目的,另外組件四周的金屬邊框也有一定的散熱作用。 2、逆變器要做遮陽處理。現在市面上的大部分光伏逆變器一般都是IP65防護等級,具備一定的防風、防塵、防水等級。但夏天的時候環境温度較高,逆變器內各種元件器在運行過程中,容易產生高温,導致發電效率也會有所下降,甚至影響元器件的壽命。因此,部分光伏系統中的逆變器安裝時會設有遮陽棚,以此來降低設備的温度。另外,逆變器的安裝環境要做好遮陽、通風工作,保證空氣的對流,也能提高電站發電量。 光伏電站的火災風險管控,防大於治,規範技術管理和安全管理,是降低電站出現火災事故風險最大的保證。 1、對於分佈式光伏項目,尤其是彩鋼瓦項目,要定期對組件的熱斑進行檢測,檢測應在環境較低,輻照相對較高的時段進行檢測,從季節上來説建議在春秋兩季,熱像儀有更加明顯的色差顯示,以便更多的查找出熱斑。 2、檢查並及時清除工程建設期的垃圾,尤其是組件包裝殘片、職工留下的易燃物;同時還要檢查因空氣氣旋捲入到組件底部的可燃異物。 3、不能僅僅依靠數據平台的報警,同時定期組織對組串電流進行深度分析與比較,及時明確電流差異原因,方式連接器(MC插頭)故障擊穿彩鋼瓦屋頂,而引起建築火災,有技術條件的不僅看平台的數據,還應形成每日數據對比分析,進一步確保電站的安全性。 4、一些帶有直流匯流箱的分佈式項目,要在高温季節來臨之前,進行系統的額測温檢查,檢查時應在電站運行負荷較高的時段檢查,防止出現低負荷檢查無問題,但是帶有高負荷的時候温度異常。 5、重點檢查現場安裝階段製作的連接器(MC插頭),是否存在施工撥線、壓接不規範致使解除電阻增加而導致的發熱;採用組串式逆變器的,應重點檢查連接器處温度。 6、最後要建立安全檢查制度,用體系化的管理,降低光伏火災發生的概率。 雖然分佈式光伏電站基本都買購買商業保險,但是因為分佈式光伏電站一般都建設在用户的屋頂,一旦造成用户的重大的直接及間接經濟損失,對電站的重建及後續電費的收取都會造成重大的困擾,這些損失遠大於每年發電量的提升帶來的收益,專業化的運維管理帶來的不僅僅是發電收益的保證,更關鍵帶來安全風險的降低以及風險的分擔。相信再過幾年到幾十年,當人類利用太陽能的技術很成熟的時候,這樣就有了無窮盡的能源供給社會的使用,再當下就需要研究者更加努力研究新技術。

    時間:2020-02-17 關鍵詞: 光伏逆變器 光伏電站 光伏組件 電源技術解析

  • 太陽能離網控制器選擇方法

    太陽能離網控制器選擇方法

    太陽的光線出現在生活中的每一個地方,人們的生活已經離不開太陽,太陽能不僅為植物生長提供光源,而且也能為人類提供能源,現在的光伏發電就是很大程度上利用了太陽能。在太陽能離網系統中,光伏控制器的作用是把光伏組件發出來的電,經過變換,存於蓄電池之中,除此之外,還有保護蓄電池,防止蓄電池過充等功能。目前控制器主要有兩種技術路線:脈衝寬度調試(PWM)方式和最大功率點跟蹤(MPPT)方式,每種方式都有其優點和缺點,可根據不同場景去選擇。 1、PWM控制器 早期的光伏控制器都是PWM的,這種電氣結構簡單,控制器由一個功率主開關和電容以及驅動和保護電路組成,通過開關管的PWM佔空比,來控制輸出電壓。 PWM控制器,連接太陽能陣列和電池板之間只有一個開關,隨着電池被逐漸充滿,電池電壓升高,PWM控制器會逐漸減少提供的給電池的電量,光伏輸出不一樣會按最大功率輸出。PWM控制器,具有蓄電池充放電管理功能,能防止蓄電池過充和過放。 由於PWM型控制器太陽能組件和蓄電池之間只有一個開關相連接,中間沒有電感等分壓裝置,因此在設計時,組件的電壓大約為蓄電池的電壓1.2-2.0倍,如24V的蓄電池,組件輸入電壓在30-50V之間,每串只能配一塊組件,48V的蓄電池,組件輸入電壓在60-80V之間,每串只能配兩塊組件。 2、MPPT控制器 MPPT控制器是第二代太陽能控制器,同PWM控制器相比,它多了一個電感和功率二極管,因此功能更強大。 一是它具有最大功率跟蹤功能,在蓄電池充電期間,太陽能組件能以最大功率輸出,除非電池達到飽和狀態;二是光伏組件的電壓範圍寬,控制器中間有一個功率開關管和電感等電路,組件的電壓是蓄電池的電壓1.2-3.5倍之間,如果是24V的蓄電池,組件輸入電壓在30-80V之間,每串可以配一到兩塊組件,如果是48V的蓄電池,組件輸入電壓在60-110V之間,每串可以配兩到三塊組件。 如何選擇PWM和MPPT控制器 PWM和MPPT控制器都有自身獨特的優點和缺點,選擇哪種方案取決於太陽能光伏陣列的設計特性、成本以及外部環境等條件。當我們選擇時要重點考慮以下幾點因素: PWM方式技術成熟,電路簡單可靠,價格便宜,但組件的利用率較低。組件的利用率約為80%以上;MPPT太陽能控制器,指具備最大功率點跟蹤功能的太陽能控制器,組件和蓄電池之間有一個BUCK降壓電路,組件的利用率約為90%以上。 2kW以下的小型離網系統,主要用户是貧困無電地區,如偏遠山區,非洲某些貧困國家,主要是解決照明的需求,用户對價格很敏感,因此建議採用PWM的控制器,修正波的逆變器,把控制器、逆變器和蓄電池做成一體。這種方式結構簡單,效率高,用户接線方便,價格也很便宜,帶動燈泡、小電視、小風扇也沒有問題。 2kW以上的離網系統,建議採用MPPT控制器,組件利用率高,整機效率高,組件配置也比較靈活。總的來講,沒有哪一種技術是最好的,因此對於用户來説,應該聽從專家的意見,確保選擇正確的控制器來滿足自己的需要。如果某一天人們能高效利用太陽能,相信能解決很大的能源問題,畢竟太陽能是符合可持續發展戰略的,能保證人類的永續發展,需要我們科研人員更加努力。

    時間:2020-02-17 關鍵詞: 太陽能 光伏控制器 離網系統 電源技術解析

  • 組串逆變器常見問題處理

    組串逆變器常見問題處理

    在現在的生活中,太陽能產品處處可見,人們用太陽能煮飯,還有太陽能熱水器等等,無處不見太陽能產品,當然,最重要的還是太陽能發電,但是目前的技術並不能讓人們很好利用太陽能發電。隨着越來越多的分佈式光伏電站走進千家萬户,電站所暴露出的問題也越來越多。 眾所周知,逆變器不僅是光伏電站的心臟,同時還是光伏電站的“眼睛”、“鼻子”和“耳朵”,既要負責將光伏組件的直流電轉換成交流電匯入電網,又要肩負對外反饋自身故障和電站其他信息的重任。若非具備針對常見故障的基本的判斷、分析及排查能力,則很容易出現問題。 為此,本文特從分佈式電站中組串式逆變器的常見故障出發,提供一些歸類分析及問題排查方法,希望能對大家快速定位故障並減少發電損失提供幫助。 一、故障分類 組串式逆變器對外反饋的常見故障可以歸納為六大類:PV電壓異常、電網異常、絕緣阻抗異常、漏電流異常、通訊異常、輸出功率偏低。其中,輸出功率偏低並不屬於故障,雖然它對用户收益影響很大。也正因為這個原因,常有客户針對該問題向逆變器廠家諮詢,質疑逆變器存在異常。在此,我們有必要做下分析。 二、故障分析及排查 主要從故障現象、引發故障的可能原因,以及故障解決辦法三方面進行解讀。 1. 電網異常 現象: 逆變器停機,並亮紅燈 顯示屏報告電網電壓過高/過低,電網頻率過高/過低,電網缺失,並顯示相應故障代碼可能原因: 農村或偏遠地區等電網末端,電網很弱且不穩定 本地消納不足及線路阻抗大,導致電壓抬升 停電或交流配電,開關跳閘解決辦法: 儘量將逆變器靠近併網點 加粗輸出電纜,或將鋁線換成銅線,以降低線路阻抗 確認配電開關及漏保開關是否合上 實測逆變器輸出電壓是否正常 2. 漏電流異常 現象: 逆變器停機,並亮紅燈 顯示屏報告漏電流異常,並顯示相應故障代碼可能原因: 交、直流線纜絕緣破損 匯流箱、併網櫃等絕緣破損解決辦法: 檢查交、直流線纜及組件外觀有無明顯異常 採用排除法:分別交換逆變器、直流接線、交流接線,縮小範圍 3. 絕緣阻抗異常 現象: 逆變器亮紅燈,開不了機 顯示屏報告絕緣阻抗異常,並顯示相應故障代碼可能原因: 接線盒、交/直流電纜、逆變器、接線端子等存在對地短路或絕緣層破壞 接線端子和交流接線外殼鬆動,導致進水 環境因素影響解決辦法: 拔下逆變器所有輸入組串,並逐個接入單獨組串排查 斷開電網、逆變器,依次檢查各部件電線對地電阻上述兩個故障具有一定的關聯性,如果是逆變器外部問題,絕緣阻抗異常和漏電流異常往往會同時發生;如為逆變器自身問題,則兩種告警多數時候不會同時出現。同時,這兩個故障檢測時間及檢測地點也不一樣,絕緣阻抗只在直流側逆變器開機前做檢測,而漏電流是在交流側逆變器運行過程中做檢測。 4. PV電壓異常 現象: 逆變器亮紅燈,開不了機 顯示屏報告PV電壓過高/過低,並顯示相應故障代碼可能原因: 組件串聯數量設計不合理 弱光(清晨、黃昏等)時為正常現象 非弱光時,組串內線路可能存在短路、開路等現象 電路有問題解決辦法: 拔下逆變器輸入組串,實測電壓值 確認組件串聯數量是否合理 檢查組串接線是否存在短路、開路等現象 5. 逆變器輸出功率偏低 現象: 機器正常運行 逆變器輸出功率明顯偏低可能原因: 組件設計不合理:傾角、朝向、遮擋、失配等 組件自身問題:功率虛標、衰減不一致 直流線纜設計不合理:過長、偏細、鋁線等 逆變器降額運行(過温、過壓等) 設定低於1的功率因素運行解決辦法: 監控後台或機器顯示屏,查看各MPPT電壓、組串電流,確保差異不超過5% 檢測每一塊組件(廠家、型號、功率、類型是否相同) 現場查看組件的安裝角度、朝向是否一致,是否有灰塵或樹木遮擋等 確認機器是否温度過高(不通風、陽光直射、風扇壞)導致輸出降額 確認機器是否存在調峯降額的可能 6. 通訊異常 現象: 通訊指示燈熄滅 通訊指示燈正常,APP上監測不到發電數據 APP上電站工作狀態燈熄滅,數據不更新可能原因: 通訊模塊安裝接觸不良 信號不好(Wifi/GPRS) 路由器問題:賬號密碼設置不對、欠費、過載等 GPRS的SIM卡沒裝、接觸不良、欠費等 通訊線和電力線混在一起,走線受到干擾解決辦法: 檢查通訊模塊跟逆變器連接是否正常,通訊指示燈是否工作正常 通訊信號是否穩定 重啓路由器或重新插拔GPRS模塊 查看網線連接及數據採集器供電是否正常 雲服務器是否在維護或存在故障 逆變器作為整個光伏電站技術含量最高的設備,其本身的電力電子系統也非常複雜,非專業人員一般不能輕易應對現場可能發生的各種問題。目前太陽能還未能更好被人類利用,需要科研人員不斷努力,研究出更高效地產品,這樣才能保證我們人類的能源夠人類發展所需。

    時間:2020-02-17 關鍵詞: 光伏電站 組串逆變器 分佈式光伏電站 電源技術解析

  • 光伏電站運維管理解析

    光伏電站運維管理解析

    太陽的光線出現在生活中的每一個地方,人們的生活已經離不開太陽,太陽能不僅為植物生長提供光源,而且也能為人類提供能源,現在的光伏發電就是很大程度上利用了太陽能。從目前太陽能光伏電站的運行管理工作實際經驗看,要保證光伏發電系統安全、經濟、高效運行,必須建立規範和有效的管理機制,特別是要加強電站的運行維護管理。 建立完善的技術文件管理體系 對每個電站都要建立全面完整的技術文件資料檔案,並設立專人負責電站技術文件的管理,為電站的安全可靠運行提供強有力的技術基礎數據支持。 1、建立電站設備技術檔案和設計施工圖紙檔案 這是電站的基本技術檔案資料,主要包括:設計施工、竣工圖紙;驗收文件;各設備的基本工作原理、技術參數、設備安裝規程、設備調試的步驟;所有操作開關、旋鈕、手柄以及狀態和信號指示的説明;設備運行的操作步驟;電站維護的項目及內容;維護日程和所有維護項目的操作規程;電站故障排除指南,包括詳細的檢查和修理步驟等。 2、建立電站的信息化管理系統 利用計算機管理系統建立電站信息資料,對每個電站建立一個數據庫,數據庫內容包括兩方面,一是電站的基本信息,主要有:氣象地理資料;交通信息;電站所在地的相關信息(如人口、户數、公共設施、交通狀況等);電站的相關信息(如電站建設規模、設備基本參數、建設時間、通電時間、設計建設單位等)。二是電站的動態信息,主要包括:(1)電站供電信息:用電户、供電時間、負載情況、累計發電量等; (2)電站運行中出現的故障和處理方法:對電站各設備在運行中出現的故障和對故障的處理方法等進行詳細描述和統計。 3、建立電站運行期檔案 這項工作是分析電站運行狀況和制定維護方案的重要依據之一。日常維護工作主要是每日測量並記錄不同時間系統的工作參數,主要測量記錄內容有:日期、記錄時間;天氣狀況;環境温度;蓄電池室温度;子方陣電流、電壓;蓄電池充電電流、電壓;蓄電池放電電流、電壓;逆變器直流輸入電流、電壓;交流配電櫃輸出電流、電壓及用電量;記錄人等。當電站出現故障時,電站操作人員要詳細記錄故障現象,並協助維修人員進行維修工作,故障排除後要認真填寫《電站故障維護記錄表》,主要記錄內容有:出現故障的設備名稱、故障現象描述、故障發生時間、故障處理方法、零部件更換記錄、維修人員及維修時間等。電站巡檢工作應由專業技術人員定期進行,在巡檢過程中要全面檢查電站各設備的運行情況和運行現狀,並測量相關參數。並仔細查看電站操作人員對日維護、月維護記錄情況,對記錄數據進行分析,及時指導操作人員對電站進行必要的維護工作。同時還應綜合巡檢工作中發現的問題,對本次維護中電站的運行狀況進行分析評價,最後對電站巡檢工作做出詳細的總結報告。 4、建立運行分析制度 依據電站運行期的檔案資料,組織相關部門和技術人員對電站運行狀況進行分析,及時發現存在的問題,提出切實可行的解決方案。通過建立運行分析制度,一是有利於提高技術人員的業務能力,二是有利於提高電站可靠運行水平。 完善維護管理的項目內容 不斷總結維護管理經驗,制定詳細的巡檢維護項目內容,保證巡檢維護時不會出現漏項檢查的現象,維護工作水平不斷提高。 1、光伏陣列 設計壽命能達到20年以上,其故障率較低,當然由於環境因素或雷擊可能也會引起部件損壞。其維護工作主要有: 保持光伏陣列採光面的清潔。在少雨且風沙較大的地區,應每月清洗一次,清洗時應先用清水沖洗,然後用乾淨的柔軟布將水跡擦乾,切勿用有腐蝕性的溶劑沖洗,或用硬物擦拭。清洗時應選在沒有陽光的時間或早晚進行。應避免在白天時,光伏組件被陽光曬熱的情況下用冷水清洗組件,很冷的水會使光伏組件的玻璃蓋板破裂。 定期檢查光伏組件板間連線是否牢固,方陣匯線盒內的連線是否牢固,按需要緊固;檢查光伏組件是否有損壞或異常,如破損,柵線消失,熱斑等;檢查光伏組件接線盒內的旁路二極管是否正常工作。當光伏組件出現問題時,及時更換,並詳細記錄組件在光伏陣列的具體安裝分佈位置。 檢查方陣支架間的連接是否牢固,支架與接地系統的連接是否可靠,電纜金屬外皮與接地系統的連接是否可靠,按需要可靠連接;檢查方陣匯線盒內的防雷保護器是否失效,按需要進行更換。 2、直流控制器及逆變器 直流控制器、逆變器通常十分可靠,可以使用多年。有時因設計不好,電子元器件經過長期運行可能會被損壞,雷擊也可能導致元器件損壞。定期檢查控制器、逆變器與其它設備的連線是否牢固,檢查控制器、逆變器的接地連線是否牢固,按需要固緊;檢查控制器、逆變器內電路板上的元器件有無虛焊現象、有無損壞元器件,按需要進行焊接或更換。 檢查控制器的運行工作參數點與設計值是否一致,如不一致按要求進行調整。檢查控制器顯示值與實際測量值是否一致,以判斷控制器是否正常。 3、防雷裝置 定期測量接地裝置的接地電阻值是否滿足設計要求;定期檢查各設備部件與接地系統是否連接可靠,若出現連接不牢靠,必須要焊接牢固;在雷雨過後或雷雨季到來之前,檢查方陣匯流盒以及各設備內安裝的防雷保護器是否失效,並根據需要及時更換。 4、低壓配電線路 (1)架空線路 架空線路日常巡檢主要是檢查危及線路安全運行的內容,及時發現缺陷,進行必要的維護。巡視維護工作內容主要包括:架空線路下面有無蓋房和堆放易燃物;架空線路附近有無打井、挖坑取土和雨水沖刷等威脅安全運行的情況;導線與建築物等的距離是否符合要求;導線是否有損傷、斷股,導線上有無拋掛物;絕緣子是否破損,絕緣子鐵腳有無歪曲和鬆動,綁線有無鬆脱;有無電杆傾斜、基礎下沉、水泥杆混凝土剝落露筋現象;拉線有無鬆弛、斷股、鏽蝕、底把上撥、受力不均、拉線絕緣子損傷等現象。 (2)照明配線 照明配線包括接户線、進户線和室內照明線路。因照明配線、室內負荷與人接觸的機會多,更應加強管理維護,以確保安全運行。主要維護工作有:瓷瓶有無嚴重破損及脱落;牆板是否歪斜、脱落;導線絕緣是否破損、露芯,弛度鬆緊應適宜;各種絕緣物的支撐情況,導線的支撐是否牢固;有無私拉亂接現象;進户線上的熔絲盒是否完整,熔絲是否合格;導線以及各種穿牆管的外表情況;進户線的固定鉛皮卡是否鬆動等。另外要檢查接户線與建築物的距離是否滿足相關規程和規範要求。 加強人員培訓 培訓工作主要是針對兩方面的人員進行,一是對專業技術人員進行培訓,針對運行維護管理存在的重點和難點問題,組織專業技術人員進行各種專題的內部培訓工作,並將技術人員送出去進行系統的相關知識培訓,提高專業技術人員的專業技能;二是對電站操作人員的培訓,這部分人員通常是當地選派的,由於當地人員文化水平較低,因此培訓工作首先從最基礎的電工基礎知識講起,並進行光伏電站的理論知識培訓、特種作業培訓、實際操作培訓和電站操作規程的學習。經過培訓後,使其瞭解和掌握光伏發電系統的基本工作原理和各設備的功能,並要達到能夠按要求進行電站的日常維護工作,具有能判斷一般故障的產生原因並能解決的能力。 建立通暢的信息通道 設立專人負責與電站操作人員和設備廠家的聯繫工作。當電站出現故障時,操作人員能及時將問題提交給相關部門,同時也能在最短的時間內通知設備廠家和維修人員及時到現場進行修理。目前太陽能還未能更好被人類利用,需要科研人員不斷努力,研究出更高效地產品,這樣才能保證我們人類的能源夠人類發展所需。

    時間:2020-02-17 關鍵詞: 光伏電站 光伏電站運維管理 古瑞瓦特 電源技術解析

  • 西安交大鈣鈦礦太陽能電池技術

    西安交大鈣鈦礦太陽能電池技術

    隨着社會的進步,科技的發展,人們對能源的需求越來越大,而現有的能源有限,需要人們不斷髮展新能源,而太陽能就是一個不錯的選擇,人們開始大力發展太陽能能發電。有機-無機雜化鈣鈦礦材料由於具有吸收係數高,激子束縛能低和載流子壽命長,且元素儲量豐富和價格低廉等優點,已經迅速成為光電器件研究領域的“寵兒”。 近年來,科研人員採用有機-無機雜化鈣鈦礦材料作為光吸收層,在太陽能電池方面的研究取得了巨大成功,其光電轉換效率從2009年的3.8%劇增到2019年的25.4%(甚至達到實驗室28%的轉換效率:28%,鈣鈦礦電池又打破記錄!),該效率已經超過目前所有薄膜太陽能電池效率。 在薄膜鈣鈦礦太陽能電池如火如荼發展的同時,鈣鈦礦量子點因其發光波長可調、窄帶發射、量子效率高等特點,也掀起了一股研究熱潮。研究人員發現,通過控制鈣鈦礦納米晶的形貌與尺寸,可調節其能級結構和光電性能。 將鈣鈦礦量子點引入到太陽能電池中,不僅可提高對太陽光的利用率,還能避免鈣鈦礦薄膜中通過混合鹵化物調節帶隙所引起的組分偏析和效率不穩定等問題。雖然鈣鈦礦太陽能電池的種種得天獨厚的優勢使其在基礎研究和商業化領域成為一匹黑馬,但由於鈣鈦礦材料在潮濕環境和光照條件下具有較差的環境穩定性,容易發生分解並造成電池效率降低或失效,鈣鈦礦太陽能電池的商業化道路進展依舊緩慢。 為獲得高效穩定的鈣鈦礦太陽能電池器件,西安交通大學電信學部闕文修教授聯合美國布朗大學Chen Ou博士團隊、Nitin P。 Padture與Yuanyuan Zhou教授團隊,採用陽離子交換法合成Cs1-xFAxPbI3鈣鈦礦合金量子點,將其沉積在FAPbI3薄膜表面,形成具有富銫表面的光吸收層,可減少電池器件中光生載流子的複合。與FAPbI3薄膜組裝的太陽能電池相比,Cs1-xFAxPbI3量子點修飾的FAPbI3基太陽能電池的環境穩定性得到了顯著提高。鈣鈦礦量子點通過與相似組分的薄膜相互融合,為製備高效穩定的鈣鈦礦太陽能電池提供了一種新的可能。 上述研究成果以《量子點誘導富銫表面增強甲脒鉛碘基鈣鈦礦太陽能電池穩定性》(Quantum-Dot-Induced Cesium-Rich Surface Imparts Enhanced Stability to Formamidinium Lead Iodide Perovskite Solar Cells)為題發表在ACS Energy Letters期刊上,該期刊為美國化學協會旗下的國際能源領域頂級期刊,最新影響因子為16.3。闕文修教授自2006年從新加坡歸國任教後,其團隊一直致力於太陽能可持續轉換成其它清潔能源的研究,目前在新型太陽能電池光電轉換領域已發表系列高水平的學術成果。此論文的發表,受到了國內外專家的高度關注和充分肯定。 本研究由西安交通大學電信學部闕文修教授團隊發起並和美國布朗大學Chen Ou博士團隊、Nitin P。 Padture與Yuanyuan Zhou教授團隊合作完成。西安交通大學電信學部為第一通訊單位,電信學部闕美丹博士為第一作者,美國布朗大學工程系戴政泓博士生為共同第一作者,西安交通大學闕文修教授和美國布朗大學Nitin P。 Padture教授,Yuanyuan Zhou博士,Ou Chen博士為本文的通訊作者。相信再過幾年到幾十年,當人類利用太陽能的技術很成熟的時候,這樣就有了無窮盡的能源供給社會的使用,再當下就需要研究者更加努力研究新技術。

    時間:2020-02-17 關鍵詞: 太陽能電池 西安 鈣鈦礦電池 電源技術解析

  • REC量產異質結電池與組件

    REC量產異質結電池與組件

    隨着社會的進步,科技的發展,人們對能源的需求越來越大,而現有的能源有限,需要人們不斷髮展新能源,而太陽能就是一個不錯的選擇,人們開始大力發展太陽能能發電。2019年10月10日,REC宣佈其位於新加坡的600MW異質結電池與組件產線開始量產。此次新增600MW異質結電池組件產能,將推升REC總組件產能至1.8GW。 據悉,該600MW異質結產線總投資1.5億美元,由瑞士光伏設備製造商梅耶博格提供核心設備和技術方案,並使用了梅耶博格先進的智能網柵連接技術(SWCT™)。REC此次量產的阿爾法(Alpha)系列異質結組件以REC在半片領域的技術領導地位為基礎,60片電池組件的峯值功率達380瓦,組件轉化效率達21.7%。 此前在2019年8月,REC與梅耶博格簽署戰略合作協議,擬將異質結產能進一步擴大至多個GW級。 據瞭解,異質結 (HJT) 電池技術結合了晶硅太陽能電池片和薄膜技術的雙重優勢,從而顯著提高了太陽能電池的轉換效率。由於非晶硅具有光吸收強、鈍化性能出色的特點,因此電池片轉換效率可達到24%以上。此外,異質結電池片的生產理念相對簡單,工藝温度低,成本優勢更為突出,生產工序更少,能耗也更低。更高的電池片效率以及更低的温度係數,使得HJT太陽能組件的發電效率顯著高於傳統硅太陽能電池片。 梅耶博格表示,其智能網柵連接技術 (SWCT™) 可以與HJT完美結合,打造高效的工業化大規模光伏生產線,能夠使HJT太陽能組件的發電量最大化。 智能網柵連接技術採用創新的薄膜-網柵線電極連接電池片,對於光伏組件生產商來説,每一片異質結太陽能電池組件的耗銀量可降低50%以上。憑藉網柵線密集的矩陣式連接,SWCT™組件可以輕鬆滿足目前高效異質結太陽能電池片對更高發電效率的需求。相信再過幾年到幾十年,當人類利用太陽能的技術很成熟的時候,這樣就有了無窮盡的能源供給社會的使用,再當下就需要研究者更加努力研究新技術。

    時間:2020-02-17 關鍵詞: 擴產 rec 異質結組件 電源技術解析

  • 離網型光伏逆變器解析

    離網型光伏逆變器解析

    在科技的發展道路上,離不開能源的助力,特別是再科技飛速發展的今天,而地球上的能源有限,就需要科研人員不斷開發新能源,這就再當下最需要研發太陽能的使用。離網型光伏逆變器是離網型光伏電站或電源的關鍵部件,不僅要考慮光伏電源本身的效率等性能,還應考慮電源與負荷組成的整個系統的效率和可靠運行。通常,評價一個離網型逆變器的性能有如下的技術指標和功能: 1、輸出電壓的穩定性 離網型逆變器是將蓄電池裏儲存的能量逆變成220V或380V的交流電。但是通常蓄電池受自身充放電的影響,其輸出電壓的變化範圍較大,如標稱12V的蓄電池,其電壓值可在10.8~14.4V之間變動。一個性能優良的逆變器,應該能在蓄電池電壓變化較大時,保持相對穩定的輸出,電壓偏差不應超過額定值的±15%。 2、輸出電壓的波形失真度 常見的離網型逆變器有方波、準正弦或正弦逆變器,方波逆變器因電路簡單,價格便宜,逆變器效率高等優點被廣泛應用,適用於簡單的電阻性負載,譬如普通燈泡,具有開關變頻電路的各種節能燈、電熱器、電水壺、電熨斗、電腦、手機充電器等。但是方波逆變器波形嚴重失真,含有大量高次諧波,當電路中接入電容性負荷或電感性負荷時,逆變器輸出的高次諧波電流會在感性負載上產生渦流等附加損耗,導致負載部件嚴重發熱,嚴重影響系統的運行效率,甚至造成電氣設備的損壞。 通常對於一個通用的離網型光伏電站應選擇正弦波逆變器,雖然價格較高,但通用性好,能滿足各種負荷的正常運行。應選擇最大波形失真度(或諧波含量) 不超過5%(單相輸出允許l0%)的正弦波逆變器。 3、輸出頻率的穩定性 我國實行的電網工作頻率是50Hz,對於包含電機之類的電感性負載和對頻率要求較高的負載,如洗衣機、電冰箱和電子鐘錶等設備,頻率過高或者過低都會造成設備發熱,降低系統運行效率和使用壽命,所以逆變器的輸出頻率應相對穩定,其偏差應在±l%以內。 4、抗浪湧能力 逆變器的抗浪湧能力也稱為過載能力,在實際應用中有很多負載在啓動時需要較大的電流或功率,譬如各種電機、冰箱、空調、洗衣機、水泵,早期的電視機因為內部有消磁線圈,在開機時也需要較大的電流。如果逆變器不具備這種抗浪湧能力,可能會導致逆變器跳閘。逆變器應留有充分的餘量,以保證負載能可靠起動。 5、負載功率因數 逆變器承載感性負載或容性負載時的功率因數,通常正弦波逆變器的負載功率因數為0.7~0.9,如果逆變器的功率因數較低,不僅需要選用遠大於負荷容量逆變器,同時還會導致交流回路無功電流增大,導致系統損耗增加,系統效率也會降低。 6、逆變器效率 逆變器的效率是指在規定的工作條件下,其輸出功率與輸入功率之比,通常光伏逆變器的效率是指接入80%的阻性負載情況下測得的效率。當然,效率越高越好。 7、保護功能 一台好的逆變器,還應具備完備的自我保護功能,常見的保護功能有: (1)輸入欠壓保護:當輸入端電壓低於額定電壓的85%時,逆變器應停止運行。 (2)輸入過壓保護:當輸入端電壓高於額定電壓的125%時,逆變器應停止運行並報警。 (3)過電流保護:在負載發生短路或電流超過允許值時啓動保護動作。 (4)輸出短路保護 (5)輸入反接保護:當輸入端正、負極接反時,逆變器應有防護功能和顯示。 (6)防雷保護: (7)過温保護等。 8、市電充電功能 一些逆變器不僅具備逆變功能,同時還具備利用市電電網給蓄電池充電的功能,這樣的逆變器組成的光伏電源系統將具備光伏和市電雙重充電的功能和不間斷電源(UPS)功能。相信再過幾年到幾十年,當人類利用太陽能的技術很成熟的時候,這樣就有了無窮盡的能源供給社會的使用,再當下就需要研究者更加努力研究新技術。

    時間:2020-02-17 關鍵詞: 太陽能 光伏逆變器 離網型光伏逆變器 電源技術解析

  • 硅異質結太陽電池技術

    硅異質結太陽電池技術

    隨着社會的進步,科技的發展,人們對能源的需求越來越大,而現有的能源有限,需要人們不斷髮展新能源,而太陽能就是一個不錯的選擇,人們開始大力發展太陽能能發電。11月11日—12日,第二屆硅異質結太陽電池國際研討會在通威太陽能成都公司隆重舉行,來自美國、日本、德國、瑞士、法國、荷蘭、沙特、澳大利亞、韓國、新加坡等10多個國家200多名專家,國內光伏行業企業家代表參會。大會由中國科學院上海微系統與信息技術研究院、德國於利希研究中心(Forschungszentrum Jülich GmbH)主辦,通威太陽能承辦。 提高太陽電池轉換效率一直是光伏業界孜孜追求的目標,鈍化發射極和背面(PERC)技術已成為太陽電池新一代的常規技術,給行業帶來了效率的變革。業內機構亞化諮詢提供的最新數據顯示,2019年,全球PERC電池產能將超過100GW。近年來,中國太陽電池產業和市場發展舉世矚目,產量已連續12年位居世界第一,組件出貨量佔世界總量的70%以上,大部分企業完成了從常規電池到PERC的升級轉換。繼PERC之後,誰將會是下一個光伏技術“領跑者”? 第二屆硅異質結太陽電池國際研討會主席、國家“千人計劃”專家劉正新教授表示,從中國光伏產業10多年的發展情況看,技術的進步仍然將是推動光伏行業降本提質的主要手段,繼單晶PERC快速推廣之後,更高的效率潛力、雙面率、降本潛力,更低的衰減和更優秀的温度係數等優點讓硅異質結太陽電池(SHJ)成為單晶PERC之後的下一個光伏電池新賽道,一線企業開始關注或者投產更高轉換效率的SHJ太陽電池。 劉正新教授表示,近年來,SHJ太陽電池技術發展迅速,從各大taobao集運數據看,電池效率提升非常大,越來越多的設備taobao集運加入這一行列,設備更新換代速度加快,推動着成本的不斷下降,未來一到兩年,SHJ太陽電池將加速進入中國光伏的主戰場。 為期兩天的研討會上,與會專家們分享了SHJ太陽電池的最新研究成果,針對SHJ太陽電池的基礎科學和技術、關鍵材料、裝備等多個方面進行深入的探討和交流。來自於利希研究中心、洛桑聯邦理工學院、新南威爾士大學、隆基、中威新能源、鈞石能源等28位專家以及企業代表圍繞“異質結電池電池技術和相關材料”、“異質結電池的產業化技術”、“異質結電池的組件技術和設備”等主題做主旨報告。 在產業轉型升級的重要關口,第二屆硅異質結太陽電池國際研討會的召開,對促進SHJ太陽電池的技術交流,搭建科研與產業對接的窗口,引導產業的快速發展,加速平價上網時代到來具有里程碑性的重要意義。 作為全球最大的晶硅電池生產企業,通威太陽能承辦本次大會,也受到各方關注,六年來,通威太陽能在精益管理和技術創新上持續發力。2018年5月22日,通威太陽能、上海微系統所、三峽資本簽訂硅異質結SHJ太陽電池產業化戰略合作協議,在三方共同努力下,通威太陽能第一片SHJ疊瓦雙玻組件開發成功,組件正面發電輸出功率高達442W,組件轉換效率高達21.7%, 一舉突破業界72版型組件功率世界紀錄; 2019年6月20日,通威太陽能超高效異質結電池項目第一片超高效異質結電池片成功下線,電池片轉換效率達23%,經過近半年的努力,電池片轉換效率已達到23.68%。太陽能雖然可以產生很大能量,但是現在的技術還不足以保證人類所有的運轉,這就需要我們保護能源,從自己做起,從身邊的點滴做起,節約能源,是我們人類每一個人應盡的責任。

    時間:2020-02-17 關鍵詞: 研討會 硅異質結太陽電池 通威太陽能 電源技術解析

  • 兩種微生物改善生物光伏系統

    兩種微生物改善生物光伏系統

    在科技的發展道路上,離不開能源的助力,特別是再科技飛速發展的今天,而地球上的能源有限,就需要科研人員不斷開發新能源,這就再當下最需要研發太陽能的使用。人類社會正面臨着煤炭、石油、天然氣等能源枯竭的危機。為此,近20多年來,我國政府高度重視能源資源的保護與開發利用,科學家們也在加速尋找取之不盡用之不竭的可再生能源,來解決不可再生能源的嚴重不足,切實保障經濟和社會發展需要。 生物光伏(BPV)利用微生物(如藍藻)作為光電轉換材料,具有碳中性?良好的環境相容性和潛在低成本等特點。據媒體近日報道,為了提高BPV光電轉化效率,中科院微生物所李寅研究組另闢蹊徑,設計並創建了一個具有定向電子流的合成微生物組,來解決藍藻直接產電活性微弱的問題,有望成為環境更加友好的新一代太陽能發電技術。 該研究成果引起了全球業界的高度關注。那麼,傳統光伏發電的主要原理是什麼,又會產生哪些負面問題?除了光電轉化效率,評價光伏發電效能和環保性能的指標還有哪些?生物光伏的發電原理是什麼,其生物光伏技術還存在那些問題?新技術又到底有着哪些創新之處? 傳統光伏發電存在時域和地域限制 業內人士告訴記者,人類在歷史進程中曾長期依賴可再生能源,如薪柴、秸稈等屬於生物質能源,這些能源大部分都來自太陽能的轉化,是可以再生的能源資源。 “傳統光伏發電主要利用了半導體的光伏效應。具體説,就是當光照射到半導體表面後,滿足條件的光能會被吸收從而在半導體內產生帶負電的電子和帶正電的空穴,這兩者合稱為載流子。”江南大學理學院光電信息科學與工程系副研究員席曦接受記者採訪時表示,如果我們想辦法把這些載流子導出來,就可將光能轉換成電能輸出。 席曦認為,目前,光伏發電在可再生能源領域還是具有比較大優勢的。相對於風能而言,光伏發電的安裝可以分佈到各家各户,每一個老百姓只要有一定的場地均可以或大或小的安裝光伏發電系統;而風能發電普通老百姓是無法安裝的。 “但是,光伏發電系統也存在時域和地域的限制。時域的限制主要有:光伏發電系統只能白天發電,晚上不能用;甚至北方有積雪覆蓋、沙塵覆蓋時,白天的發電也會受限;同時白天的光強也有很大的不確定性,時而飄過一朵雲,時而被樹蔭遮擋一下,都會影響發電量,因此整個光伏發電系統如果併網的話,對電網的衝擊比較大,需要做好光伏發電系統的控制和電網的調控。”席曦説。 但席曦表示,目前廣泛使用的硅基太陽能電池會產生諸如酸、鹼、金屬廢水和廢氣等,雖然產品本身對環境友好,生產過程中需要對排廢做到嚴格處理和把控,其回收、分離、再利用還面臨很多環境挑戰。 生物光伏具有更高的轉換效率 專家們普遍認為,生物光伏相對於傳統光伏具有更高的轉換效率,將更加有利於環境、能源的可持續發展。生物質能主要是指植物通過葉綠素的光合作用將太陽能轉化為化學能並貯存在生物質內部的能量。它是僅次於煤炭、石油和天然氣而居於世界能源消費總量第四位的能源,在整個能源系統中佔有重要地位。 生物光伏利用光合微生物(如藍藻)作為光電轉換材料,具有碳中性、良好的環境相容性和潛在低成本等特點。但目前生物光伏發電最大的問題是,BPV系統的輸出功率很低,比太陽能光伏低3個數量級以上。其主要原因是藍藻等光合微生物雖然具有很高的光合效率,但產電活性很弱。在直接改造藍藻以強化其產電活性方面,至今仍沒有突破,難以走向應用。 記者瞭解到,李寅研究組成功合成的微生物組,由一個能夠將光能儲存在d-乳酸的工程藍藻和一個能夠高效利用d-乳酸產電的希瓦氏菌組成。在這個合成微生物組中,d-乳酸是兩種微生物間的能量載體。李寅稱,藍藻吸收光能並固定二氧化碳來合成能量載體d-乳酸,希瓦氏菌氧化d-乳酸進行產電,由此形成一條從光子到d-乳酸再到電能的定向電子流,完成從光能到化學能再到電能的能量轉化過程。 克服兩種微生物之間生理不相容難題 記者瞭解到,李寅研究組的創新之處在於通過在遺傳、環境和裝置層面的設計、改造和優化,他們有效克服了兩種微生物之間生理不相容的問題。由此創建的雙菌生物光伏系統,能夠實現高效、穩定的功率輸出,其最大功率密度比目前的單菌生物光伏系統普遍提高10倍以上。 據資料顯示,李寅研究組採用連續流加培養方式,使得該雙菌生物光伏系統可穩定實現長達40天以上的功率輸出,且平均功率密度達到較高水平,產電時長和單裝置輸出功率均達到了目前BPV系統的最高水平。 尤其值得一提的是,這是國際上首次利用具有定向電子流的合成微生物組創建生物光伏系統,也是我國第一台生物光伏原型裝置。研究表明,合成微生物組可以顯著提高BPV光電轉化效率,打破了人們對生物光伏效率和壽命難以提高的固有認識,為進一步提升BPV光電轉化效率奠定了重要基礎。 專家們認為,雖然生物光伏為太陽能利用提供了一條生物學路徑,但這是一個全新的交叉學科。應該説,生物光伏目前在我國仍處於研發階段,要真正走向規模應用,還有很長的路要走。相信再過幾年到幾十年,當人類利用太陽能的技術很成熟的時候,這樣就有了無窮盡的能源供給社會的使用,再當下就需要研究者更加努力研究新技術。

    時間:2020-02-16 關鍵詞: 微生物 光伏系統 發電能力 電源技術解析

  • 光伏地板磚代替普通混凝土技術

    光伏地板磚代替普通混凝土技術

    太陽的光線出現在生活中的每一個地方,人們的生活已經離不開太陽,太陽能不僅為植物生長提供光源,而且也能為人類提供能源,現在的光伏發電就是很大程度上利用了太陽能。近日,上海交通大學和香港理工大學的研究人員共同為光伏應用領域帶來了一個新產品——一種用於人行道和自行車道的太陽能地板磚。這種新型地板磚由鋼化玻璃和電池組成,單塊面積500平方毫米,厚度20mm,轉換效率15%,輸出功率大概30~40W。不過,説是新事物,之前似乎已經見過類似的應用了。 防滑性能如何?機械性能如何?透光率怎麼樣?我們一一來看。 根據《用於路面的步行光伏地板磚的開發》一書的介紹,這種地板磚的原材料電池和鋼化玻璃是從中國大陸購買的,在香港組裝。目前經過測試,方磚的機械強度,耐久性,耐熱性,抗壓強度等都取得了較為滿意的結果,一些參數不遜於混凝土方磚,未來是可以代替普通人行道路面的。 目前設計的方磚有兩款,一種表面具有交叉線,具有較好的防滑性,但光線透過率低,另一種光線透過率高,但是防滑性差。不過在沒有遮擋的室外測試中,兩種方磚的功率輸出都低於預期。研究人員表示,主要是鋼化玻璃透射率低的原因。 關於它的耐熱性,據介紹太陽能方磚的耐熱温度達到288攝氏度,陽光照射不至於使磚塊温度過高。 關於機械應力,研究人員表示,鋼化玻璃的機械應力不是問題,目前鋼化玻璃的強度是可以支持汽車甚至卡車的,不過最好還是應用在人行道或者自行車道上,主要是耐久性可能會成為問題。 關於陰影遮擋,研究人員稱,這是可以通過技術解決的問題,不算是一個大問題,陰影遮擋可以通過增加一些二極管繞過被遮蔽的太陽能電池來解決遮蔽問題,不過,磚塊的初始成本就會增加。太陽能雖然可以產生很大能量,但是現在的技術還不足以保證人類所有的運轉,這就需要我們保護能源,從自己做起,從身邊的點滴做起,節約能源,是我們人類每一個人應盡的責任。

    時間:2020-02-16 關鍵詞: 混凝土 光伏地板磚 透光率 電源技術解析

  • 把太陽能裝進電池技術

    把太陽能裝進電池技術

    在科技的發展道路上,離不開能源的助力,特別是再科技飛速發展的今天,而地球上的能源有限,就需要科研人員不斷開發新能源,這就再當下最需要研發太陽能的使用。中國科學院長春應用化學研究所博士生張鶴獨自坐在實驗台前,通過觀察電化學工作站數據的運行情況,不斷手動調整裝置的連接模式。這是他近段時間以來工作日常的縮影。 “有時候循環測試可能需要十幾個小時,操作者必須寸步不離地守在實驗裝置前。”他告訴《中國科學報》。 最近,張鶴終於得以短暫地放鬆。在中國科學院院士董紹俊的指導下,他所在的團隊通過構建基於水/氧循環的生物光電化學模型,成功實現了集成化體系下太陽能的連續轉化與存儲。相關成果日前發表於《美國化學會志》。 不間斷的太陽能 地球自轉,引起了自然界中白晝與黑夜的交替變化,這導致了區域性的陽光照射是間歇的、非連續的。 對於傳統光伏器件而言,要想獲得源源不斷的電力輸出,連續不斷的光照是裝置正常運行的最基本條件。然而,受區域性光照間歇的影響,光伏器件中的能源轉換(光能到電能)是一個非連續性過程。這在很大程度上限制了太陽能的直接利用,使其不能滿足實際生產生活中日以繼夜的電力需求。 為解決這一問題,科學家們提出了相應的能源儲備戰略,通過將光電化學體系與二次電池或液流電池體系連用,實現了太陽能的轉化與存儲。 “但是,多體系連用存在系統複雜、成本較高、能量傳輸損耗嚴重等缺點。”論文第一作者張鶴分析,多體系連用一方面需要考慮體系與體系間的匹配問題,另一方面能量在傳輸轉移過程中容易以熱能形式出現不可避免的損耗。這樣一來,既增加了設備成本,也不利於存儲能源的有效利用。 2018年,該團隊通過將n—型半導體光陽極與多銅氧化酶生物陰極相匹配,成功構建了一個基於水/氧循環的生物光電化學池,實現在體系水/氧循環狀態下從光能與化學能到電能的連續穩定轉化。 不過,與傳統光電化學體系相同,該體系的運行完全受控於外界光照情況,亟須進一步修正。 “我們團隊在此前研究工作的基礎上,通過引入儲能模塊(聚吡咯電容電極),建立起一個集成化的生物光電化學模型體系。在體系中水/氧自循環的狀態下,實現了光照與暗場條件下源源不斷的電力輸出。”張鶴説。 把太陽能存儲起來 針對電池體系的研究,該團隊從考察單個電極的電化學行為入手,從單個電極到單個電池再到整個體系,由簡及繁地對所構建模型體系的各個組分及整體性能進行考察。 首先遇到的難點就是儲能模塊的選擇。 論文作者之一、中國科學院長春應用化學研究所博士生黃亮告訴《中國科學報》,為確保固態電容電極的正常蓄能,一方面其充/放電電勢窗口需介於光生物燃料電池兩電極電勢之間;另一方面需確保該電極在中性電化學體系中具備較高且穩定的電容量。“經過多方面優化選擇與測試,我們選擇聚吡咯電容電極作為儲能模塊。” 果不其然,聚吡咯電容電極扮演的雙重角色實現了光電化學體系與電池體系的集成化連用。 光照條件下,在光電化學體系中,聚吡咯電容電極作為陰極接受來自陽極產生的光電子,並憑藉自身的電容性能將其存儲起來,實現光能到電能、化學能的轉化;暗場條件下,在電池體系中聚吡咯電容電極又作為陽極將存儲的光電子傳輸到生物陰極,實現化學能到電能的轉化。 第二大難點在於體系蓄放過程中各個電極間電位的匹配問題。 “需要確定電容電極的充/放電電位。”論文作者之一、中國科學院長春應用化學研究所副研究員翟俊峯告訴《中國科學報》,在光電化學體系中,陽極光催化水氧化(OER)電位需要低於- 0.1 V才能有效地實現光生電荷在電容電極上的存儲,因此二氧化鈦電極可以作為合適的光催化材料應用在該體系中。 而在生物燃料電池體系中,陰極催化氧還原電位需要高於0.3 V才能有效地實現光生電荷從電容電極上的釋放。因此,團隊選擇膽紅素氧化酶作為合適的生物催化材料,應用在該體系中。 實驗數據分析顯示,該概念模型在光照與暗場條件下分別獲得0.34 ± 0.01 和 0.19 ± 0.02 mW cm-2的最大功率密度輸出,並且展現出穩定的太陽能蓄放循環性能。此外,通過改變儲能模塊(聚吡咯電容電極)的電容量,體系充/放電時間可得到有效調控。 助力綠色新能源發展 張鶴認為,該模型體系的建立有望實現太陽能蓄放體系向簡單化、小型化與低成本化發展,並且為環境友好型綠色新能源的發展提供了一條新的研究思路。 “通過體系中簡單的水/氧循環,太陽能便可以在這個集成化器件中得到連續轉化、存儲與釋放,實現光照與暗場條件下源源不斷的電力輸出,避免了區域光照間歇性所帶來的太陽能轉化不連續問題。”張鶴介紹,這也是該研究的創新之處。 他相信,在相關工業技術支持下,該模型有望在新興綠色能源器件商業化應用中得到發展。“比如,通過電池串聯的方式,可以實現小型能源器件的商業化應用,來滿足日常生活中手機充電設備、家用備用電源以及小型路燈的使用。” 下一步,團隊將以該研究工作為基礎模型,針對實際生產生活中的一些具體問題,進行體系改進與優化,以擴大該模型的相關應用前景。目前太陽能還未能更好被人類利用,需要科研人員不斷努力,研究出更高效地產品,這樣才能保證我們人類的能源夠人類發展所需。

    時間:2020-02-16 關鍵詞: 太陽能 儲能系統 電力輸出 電源技術解析

  • 光伏將成為中國第一大電源

    光伏將成為中國第一大電源

    在現在的生活中,太陽能產品處處可見,人們用太陽能煮飯,還有太陽能熱水器等等,無處不見太陽能產品,當然,最重要的還是太陽能發電,但是目前的技術並不能讓人們很好利用太陽能發電。12月12日,《中國2050年光伏發展展望》報告在聯合國馬德里氣候變化大會的“中國角”發佈。報告預計,到2050年光伏將成為中國第一大電源。 12月13日,光伏概念股走勢強勁,其中大港股份(002077.SZ)、東方日升(300318.SZ)、三花智控(002050.SZ)、金辰股份(603396.SH)收於漲停板。 國金證券預測,光伏板塊是2020年電力設備新能源行業(甚至是全市場)中最值得關注、風險收益比最好的板塊之一。日前,在深圳舉辦的中國光伏行業年度會議上,中國光伏行業協會副理事長兼祕書長王勃華表示,在今年前10個月,我國光伏產品(硅片、電池片、組件)出口總額已達177.4億美元,同比增長32.3%,並且已經超過2018年全年出口總額(161.1億美元)。 他同時表示,預計2019年全年的出口總額將超過200億美元。 巨頭海外銷售增長超2.5倍 一名北京的光伏行業券商分析師在接受《華夏時報》記者採訪時表示,光伏行業海外市場的爆發,其實從去年下半年光伏產業鏈降價後就開始了。他分析稱,在此之前由於國內產業鏈價格較高,加上海外尤其是歐洲市場的補貼衰退,導致需求不旺盛。而在價格下跌後,海外電站建設的內部收益率提升,建設意願強烈。未來兩年,海外市場的需求引擎還將持續活躍。 海外光伏市場的增長,從上市公司的半年報中可以窺知一二。 據Wind數據顯示,在可單獨提取海外業務收入的29家光伏上市公司中,有包括協鑫集成、航天機電在內的五家公司的海外業務收入佔總收入的50%以上,佔比超過20%以上的公司有15家。同時,同去年中報的海外業務收入相比,有14家公司的海外業務收入同比上升且多為大幅上升,其中陽光電源的海外業務收入同比增加了174%。 從巨頭的情況來看,隆基股份在半年報中表示,公司海外市場拓展成效顯著,組件產品海外銷售佔比快速提升,其中2019年上半年的海外單晶組件對外銷售同比增長達252%,佔單晶組件對外銷售總量的76%。中天科技也在半年報中稱,受益於海外光通信市場需求增長,公司的光纖光纜產品海外收入已經實現倍增。 光伏國內市場2020年各項指標將增長 王勃華在中國光伏行業年度會議上披露的數據顯示,從我國光伏產品出口的國家和地區分佈來看,歐洲是出口額比重最大的地區,出口額達52億美元、佔比34.8%,其次是日本、越南、印度和澳大利亞。 前述券商分析師向《華夏時報》記者表示,例如歐洲、日本等國家和地區有可再生能源在能源利用整體中的佔比要求,在產業鏈價格下跌後,這部分需求更加被激發出來了。招商證券研究所新近發表的研報也分析稱,自2018年“513新政”後,單晶PERC組件價格從2.66元/瓦下降到2018年底的2.25元/瓦,降幅達15%,刺激了2019年海外需求的爆發。 但研報同時披露,今年前10個月國內市場的裝機規模縮減明顯,全年預計同比下降40%,只是海外市場的爆發有效對沖了國內市場的萎縮,並推動2019年全球裝機實現正增長。此前也有業內專家在分析國內裝機量下滑時對《華夏時報》記者表示,國內市場不會持續下滑下去,今年的情況只是國內市場在政策調整下的陣痛,預測2020年各項指標將會同比增長。 前述券商分析師表達了相似的積極看法,但他也同時提醒,雖然整體向好,但未來光伏市場兩級分化會越來越嚴重,新增產能將會嚴重擠壓老舊產能空間。相信再過幾年到幾十年,當人類利用太陽能的技術很成熟的時候,這樣就有了無窮盡的能源供給社會的使用,再當下就需要研究者更加努力研究新技術。

    時間:2020-02-16 關鍵詞: 光伏概念股 政策陣痛 海外銷售 電源技術解析

  • 華君國際集團建立太陽能產品生產基地

    華君國際集團建立太陽能產品生產基地

    太陽的光線出現在生活中的每一個地方,人們的生活已經離不開太陽,太陽能不僅為植物生長提供光源,而且也能為人類提供能源,現在的光伏發電就是很大程度上利用了太陽能。華君國際集團(00377.HK)發佈公告,2019年12月21日,公司間接全資附屬公司華君電力南京於南京市規劃和自然資源局六合分局組織和舉辦的掛牌出讓中成功以土地出讓金勝出競投位於六合經濟開發區的目標土地的土地使用權。 轉讓土地位於六合經濟開發區緯四路南側、經七路西側的目標土地,土地出讓金人民幣4856萬元,授出期限自交付日期起50年。目標土地總用地面積約12.2925萬平方米,用作工業用途。 公告表示,收購後,目標土地將用於在六合經濟開發區建立太陽能產品生產基地。誠如公司此前披露,太陽能光伏發電是集團的核心業務之一。 該分部主要從事太陽能光伏產品的銷售和製造。董事會認為,收購事項將透過擴大集團在中國的產能,鞏固其在太陽能光伏板塊的地位並增強集團的太陽能光伏業務,並有助集團的發展計劃及在中國的市場佔比。目前太陽能還未能更好被人類利用,需要科研人員不斷努力,研究出更高效地產品,這樣才能保證我們人類的能源夠人類發展所需。

    時間:2020-02-16 關鍵詞: 核心業務 市場佔比 太陽能產品 電源技術解析

  • 光伏平價上網的關鍵技術

    光伏平價上網的關鍵技術

    隨着社會的進步,科技的發展,人們對能源的需求越來越大,而現有的能源有限,需要人們不斷髮展新能源,而太陽能就是一個不錯的選擇,人們開始大力發展太陽能能發電。政策保護期過後,光伏行業將逐步進入競價與平價上網時代,光伏產業只有依靠技術進步不斷降低成本,才有可能跟火電等其他能源競爭。此種背景下,“異質結”技術被寄予厚望,預計未來將面臨巨大的發展空間。 公開信息顯示,異質結電池具備更高的光電轉換效率和雙面性,工藝流程簡單,提效潛力高,降本空間大,為光伏產業帶來了強勁的發展動力。相比目前主流的單晶PERC高效電池技術23%轉換率的量產瓶頸來説,異質結電池有極大的轉換效率優勢,因為異質結電池當前量產平均效率普遍在23%以上,產線最高效率甚至達到24%,未來有望達到25%。 即使在相同轉換率的條件下,異質結電池的發電效率也要明顯高於PERC,根據實測數據,在使用同是22%效率的PERC電池組件和異質結電池組件,異質結雙面組件發電量比高效單晶PERC單面組件發電量高20-30%左右,比高效單晶PERC雙面組件發電量也要高10%。 同時,在生產工藝上和製造成本上,異質結電池也具備很大優勢。異質結電池整個生產過程僅需四個生產環節,最高工藝温度不超過200℃,可使用130μm甚至更薄的硅片,在設備和材料上降本空間大,未來將最更具成本優勢。 中信建投(31.070, -0.24, -0.77%)分析師呂娟認為,2020年及未來幾年,隨着異質結電池的產能得到逐步釋放,其經濟性將不斷顯現,隨着異質結電池設備投資額的進一步下降,銀漿、靶材等原材料實現國產化及異質結電池的薄片化,異質結產業鏈成熟度將快速提高,推動單瓦發電成本下降,從而使異質結電池比單晶PERC電池具有更高的經濟性。 由於異質結電池發展前景巨大,包括隆基股份(26.980, 0.45, 1.70%)(601012.SH、通威股份(14.360, 0.21, 1.48%)(600438.SH)、愛康科技(002610.SZ)等在內的國內主流光伏製造企業紛紛佈局異質結電池生產線。 其中,愛康科技(002610.SZ)在浙江長興縣佈局的異質結高效太陽能(3.640, -0.02, -0.55%)電池生產基地目前已取得重大進展,一期部分廠房已完成主體建設,項目投產後,預計將大幅提升公司在高效光伏製造領域的競爭優勢,搶佔行業發展先機,為公司帶來更好的發展先機。相信再過幾年到幾十年,當人類利用太陽能的技術很成熟的時候,這樣就有了無窮盡的能源供給社會的使用,再當下就需要研究者更加努力研究新技術。

    時間:2020-02-16 關鍵詞: 隆基股份 異質結 政策保護期 電源技術解析

  • 光伏產業太陽能電池板回收技術發展

    光伏產業太陽能電池板回收技術發展

    在科技的發展道路上,離不開能源的助力,特別是再科技飛速發展的今天,而地球上的能源有限,就需要科研人員不斷開發新能源,這就再當下最需要研發太陽能的使用。2019年12月30日,由國網青海電科院主導實施的科技項目《基於液電效應的太陽能電池板資源化回收利用技術研究》項目通過青海省科學技術廳項目評價,標誌着青海省電力公司在廢棄太陽能電池規模化、低能耗、低成本的資源化處理和回收利用技術研究領域取得重大突破,對促進青海乃至我國新能源發電產業的健康可持續發展具有重要的社會、民生和經濟效益。項目整體研究達到國際先進水平。 近年來,我國新增和累計光伏裝機容量均為全球第一,青海依託區位優勢打造光伏產業全產業鏈,已成為世界上光伏電站大規模併網最集中的地區。光伏發電在快速發展的同時也面臨太陽能電池板老化退役、回收利用的難題,將會產生大量的固體垃圾,青海作為光伏電站累計裝機容量位居首位的大省,如何對太陽能電池板無害化處理和資源化處理回收已成為產業界和環保界關注的熱點問題。 為應對挑戰,由國網青海電科院與西安交通大學共同承擔實施的“基於液電效應的太陽能電池板資源化回收利用技術研究”項目於2018年初立項並實施。 據項目組介紹,廢棄的太陽能電池板也是資源寶庫,光伏組件的絕大部分可用作循環再造的材料,具有可觀的回收價值,亟需環保、高效的光伏組件處理技術和裝備。因此這一項目圍繞新能源發電產業發展的重大戰略需求,針對退役太陽能電池板資源化處理回收的難題,研發了基於液電效應的太陽能電池板資源化回收裝置,提出了新型環保的電池板資源化回收工藝。項目已申請國家發明專利3項,實用新型專利1項。 據悉,該項目利用液電效應回收太陽能電池板的關鍵解離過程發生在自來水中,回收過程中既不採用化學試劑,也不會產生廢水、廢液,同時還避免了粉塵污染,減少了對從業人員生命健康危害,降低了土壤、大氣及水源的環境污染,達到回收處理過程無害化,環保效益明顯。利用本項目研究的粒徑分佈特徵,經過選擇性篩分、過濾、乾燥等工序,可實現太陽能電池板解離後的玻璃、金屬、硅粉等各種不同類型材料的回收再利用。 同時,相比傳統的機械拆分,具有更少的材料浪費和更好的破碎效果,液電效應處理能耗只有機械處理能耗的一半,在處理成本方面具有顯著優勢,可為我國廢棄太陽能電池板環保回收提供新的解決思路。如果某一天人們能高效利用太陽能,相信能解決很大的能源問題,畢竟太陽能是符合可持續發展戰略的,能保證人類的永續發展,需要我們科研人員更加努力。

    時間:2020-02-16 關鍵詞: 光伏產業 回收技術 科技項目 電源技術解析

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