第三代CPV(聚光太陽能)發電方式正逐漸成為太陽能領域的焦點。光伏發電經歷了第一代晶硅電池和第二代薄膜電池,目前產業化進程正逐漸轉向高效的CPV系統發電。與前兩代電池相比,CPV采用多結的III—V族化合物電池,具有大光譜吸收、高轉換效率等優點。
HCPV就是高聚光太陽能,高聚光太陽能(HCPV)與聚光(CPV)太陽能技術是通過聚光的方式把一定面積上的太陽光通過聚光系統會聚在一個狹小的區域(焦斑),太陽能電池僅需焦斑面積的大小即可,從而大幅減少太陽能電池的用量。
CPV系統優勢多
CPV系統具有轉換率優勢和耐高溫性能。硅電池的理論轉換效率大概為23%,單結的砷化鎵電池理論轉換效率可達27%,CPV采用的多結的III—V族電池對光譜進行了更全面的吸收,其理論轉換率可超過50%。即使考慮到聚光和追蹤所產生的誤差損失,目前的CPV系統轉換效率可達25%,高于目前市售晶硅電池17%左右的轉換效率。同時,砷化鎵系電池的高溫衰減性能強于硅系電池,更適合應用于日照強烈的荒漠地區。
同時,CPV系統的生產過程更加節能環保。聚光倍數越大,所需的光伏電池面積越小,對高達幾百倍的HCPV系統來說,硬幣大小的轉換電池就可轉換碗口面積的光能。在節省半導體材料用量的同時,降低了太陽能發電系統的生產成本和能耗,使CPV具有更短的能量回收期。
隨著CPV技術的更加成熟以及生產規模的進一步擴大,普遍預計今年內即可實現較低的平準化電力成本,低于晶硅和薄膜電池。在未來,若對光伏發電設備的生產環節征收碳排放稅,CPV的投資回收期僅會延長1~2個月,晶硅和薄膜電池均會延長1年以上,屆時CPV的相對成本優勢將更加明顯。相關板塊:太陽能電池--光伏發電與熱采集相關個股一覽
而第三代高聚光型(HCPV)太陽能發電模組和發電系統的是近年來國際太陽能光伏發電技術的新熱點,同晶硅技術和薄膜技術相比,HCPV在100KW以上發電系統中具有明顯的優勢,如果綜合考慮年發電成本和碳痕跡等因素,則HCPV擁有絕對優勢。目前第三代HCPV(高聚光)已將聚光倍數提高至500倍。
市場高速擴張相關公司有望受益
目前全球的CPV裝機不到200MW,預計今后幾年內,隨著技術優勢和成本優勢的體現,市場規模將有爆發式的增長,未來10年年均增速預計在40%以上。我國目前僅有少量示范電站,未來隨著光伏裝機容量的提升,CPV的市場也將逐漸打開。
近日聚恒首席技術官王士濤應邀參加了近期舉行的聚光發電分論壇,并做了題為《高倍聚光技術及中國產業發展》的演講。作為國際電工委員會光伏能源委員會聚光光伏標準工作組成員,王士濤介紹了聚光技術以及聚恒的發展情況,并特別指出聚光的發展機遇和優勢,同時也介紹了聚恒產品的成本路線圖,并指出CPV將在未來幾年成為成本最有優勢、效率最高的光伏技術。聚恒首席技術官王士濤就CPV技術的發展表示:
1.CPV有各種技術路線,成本是決定技術路線的關鍵
2.CPV適合在光照好的區域建大規模電站
3.目前Suntrix在國內外都有很大機會,需抓住機遇迅速突破
4.CPV成本擁有極大的下降空間,幾年內CPV將成為效率最高、成本最低的太陽能技術