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高倍聚光技術(shù)最新進(jìn)展

盡管這個(gè)行業(yè)在去年經(jīng)歷了一些發(fā)電項(xiàng)目投資上的困難以及一些關(guān)于這項(xiàng)技術(shù)在銀行融資上的議論,但項(xiàng)目安裝仍然在繼續(xù),在成本下降和技術(shù)進(jìn)步方面看起來(lái)也還是樂(lè)觀的

  一些分析報(bào)告還顯示,自從進(jìn)入光伏市場(chǎng)以來(lái),高倍聚光系統(tǒng)的安裝成本在持續(xù)下降。 2013年,F(xiàn)rauhofer ISE 的一份報(bào)告發(fā)現(xiàn),安裝10MWp的高倍聚光項(xiàng)目,價(jià)格在 1.4歐元到 2.2 歐元每瓦。價(jià)格變化是因?yàn)椴捎貌煌募夹g(shù)路線和新的不同安裝地點(diǎn)造成的差異,基于這些項(xiàng)目計(jì)算得到的平準(zhǔn)化電力成本(LCOE)為0.1歐元/度到0.15歐元/度(對(duì)應(yīng)的輻射度DNI =2000 kWh/m2/a)和0.08歐元/度到0.12歐元/度(對(duì)應(yīng)的輻射度DNI =2500 kWh/m2/a)。高倍聚光的優(yōu)缺點(diǎn)見表1。

  
  高倍聚光的芯片、模組和系統(tǒng)已經(jīng)研發(fā)了幾十年,最早的聚光系統(tǒng)樣機(jī)出現(xiàn)在上個(gè)世紀(jì)60年代,準(zhǔn)確的說(shuō)聚光光伏并不是一個(gè)新近才出現(xiàn)的光伏技術(shù)路線,但其真正進(jìn)入市場(chǎng)是在2000年代中期。
  跟晶硅技術(shù)相比,在大規(guī)模光伏并網(wǎng)發(fā)電應(yīng)用市場(chǎng)上,高倍聚光還是個(gè)年輕的小角色(盡管其芯片技術(shù)在太空中已經(jīng)是非常成熟的應(yīng)用)。這暗示了聚光可靠性數(shù)據(jù)積累不足,也體現(xiàn)在價(jià)格和行業(yè)成熟度上,聚光光伏還未得到真正的重視。
  這篇報(bào)告的目的也在于改變信息不對(duì)稱,為市場(chǎng)和公眾歸納和提供可靠性數(shù)據(jù)。報(bào)告的第一部分集中于市場(chǎng)和行業(yè),希望投資者、政策制定者、行業(yè)同行以及希望擴(kuò)展研究范圍的研發(fā)人員與大眾能從中受益;第二部分則集中在研發(fā)和技術(shù)方面,主要為行業(yè)和研發(fā)的利益相關(guān)方提供參考。

  市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)鏈
  自2011年以來(lái),許多高倍聚光公司關(guān)閉、破產(chǎn),從高倍聚光轉(zhuǎn)向傳統(tǒng)的光伏(晶硅),或者被巨頭公司收購(gòu),一些公司仍保持對(duì)高倍聚光技術(shù)的追求,另一些則選擇了放棄。
  對(duì)于新技術(shù)、新市場(chǎng),這種重組是再正常不過(guò)的商業(yè)行為。
  一般認(rèn)為,高倍聚光面臨的挑戰(zhàn)是平板光伏(晶硅)的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng),而這個(gè)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)來(lái)源于晶硅行業(yè)的大規(guī)模產(chǎn)能擴(kuò)張導(dǎo)致的組件成本下降。一些高倍聚光公司認(rèn)為,在陽(yáng)光充沛(高DNI)的地區(qū),高倍聚光技術(shù)在平準(zhǔn)化電力成本(LCOE)上對(duì)比平板光伏(晶硅)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),但是在擴(kuò)大產(chǎn)能這條路上確實(shí)不太好走。
  高倍聚光的設(shè)計(jì)多樣,但絕大多數(shù)采用基于菲涅耳透鏡的透射點(diǎn)聚焦系統(tǒng)。為了降低成本和熱管理要求,一些公司已經(jīng)采用更小的芯片和更高的聚光比。幾乎所有的高倍聚光(HCPV)公司都采用了500倍或1000倍的聚光比。盡管多數(shù)公司的技術(shù)路線趨于小型模組設(shè)計(jì),一些標(biāo)準(zhǔn)的部件也能提供,但是人們還是繼續(xù)使用他們的客制化部件。一些光學(xué)供應(yīng)商對(duì)高倍聚光的前景仍有激情,也希望標(biāo)準(zhǔn)化的部件能有助于行業(yè)發(fā)展,可他們對(duì)是否存在穩(wěn)定的高倍聚光市場(chǎng)還是有所擔(dān)心。
  最近的幾個(gè)大的負(fù)面消息,動(dòng)搖了這個(gè)行業(yè)的信心。2012年,Amon ix公司——現(xiàn)在改為Arzon Solar, 關(guān)閉了美國(guó)拉斯維加斯的150MW工廠;2013年,SolFocus公司——一家提供反射式聚光系統(tǒng)的公司,陷于破產(chǎn)清算;今年早些時(shí)候(2014),Soitec 公司放棄了在美國(guó)加州的一個(gè)150MW項(xiàng)目,原因是開發(fā)商希望改為安裝平板晶硅系統(tǒng);澳大利亞的Solar System公司——現(xiàn)在叫Silex,直接叫停了在澳大利亞的100MW安裝計(jì)劃;中國(guó)的一些主流高倍聚光公司,也選擇了退出或轉(zhuǎn)型,包括上市公司三安光電股份(日芯公司)。
  現(xiàn)在還不清楚,這些事件對(duì)高倍聚光行業(yè)整體的影響有多大。
  有意思的是,盡管高倍聚光模組的市場(chǎng)受到如此大的打擊,一些生產(chǎn)應(yīng)用于地面高倍聚光III-V芯片的廠家,卻繼續(xù)投入并改進(jìn)他們的產(chǎn)品。
  Soitec公司也繼續(xù)在南非、中國(guó)和美國(guó)的高倍聚光項(xiàng)目安裝;值得一提的是,Sunpower公司有一個(gè)在中國(guó)內(nèi)蒙古安裝70MW低倍聚光項(xiàng)目的計(jì)劃。
  另外,現(xiàn)在高倍聚光跟蹤器的可靠性相比以前也大大提高了,價(jià)格也下來(lái)了不少。

作者:俞容文 來(lái)源:《太陽(yáng)能發(fā)電》雜志 責(zé)任編輯:wutongyufg

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