聚光型太阳能发电系统
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这种太阳能电池的单元虽然转换效率高,但与相同尺寸的结晶硅太阳能电池单 元相比,成本也高达前者的100倍以上。
太阳能电池单元在位于透镜焦点附近时才能发挥功能,因此,为使 模块总是朝向太阳的方位,必须使用太阳跟踪系统。这一设计虽然转 换效率较高,但却存在透镜,聚光发热释放槽以及跟踪装置的重量及 体积较大等问题。因此,不适于装在日式住宅的屋顶使用 。
三.自动追光系统
追踪型光伏发电系统 追踪型聚光光伏发电
自动跟踪太阳光伏发电实验设备的外景图
澳大利亚的“太阳球”
澳大利亚的“绿金能源”公司研制 的“太阳球”可为那些生活在山区 的居民提供充足且廉价的电能。一 个“太阳球”的零售价为1190美元。 如果考虑到每平方米太阳能电池板 74000美元的高昂价格,1190美元 的售价可以说是相当的廉价了。 “太阳球”的表面是一片直径为1.13米的 由丙烯酸酯制成的凸透镜。它可聚集500 倍的阳光到光电转换器上。整套设备都被 安装在一个铝制导热支架上,以便及时地 为太阳能电池板降温。此外,“太阳球” 上还配备有一套双坐标驱动设备,能够跟 踪太阳的运动并调整透镜的朝向。测试表 明,在晴朗的日子里一个“太阳球”的发 电功率可以达到330瓦。也就是说,它每 天平均可以产生3度左右的电能。
发布时间:2007-6-29 11:19:24
太阳能热发电技术是大规模开发利用太阳能的一个重要技术途径。
国内首座70千瓦塔式太阳能热发电系统,2007年6月在江苏省南京市
通过科技鉴定和验收。专家组认为, 此项塔式太阳能热发电系统工程技术, 冲破了我国太阳能发电技术多年来徘徊不前的困境,这套系统整体技术达到 国际先进水平。 据塔式太阳能热发电系统项目负责人、中国工程院院士、南京市科协主席 张耀明称,以这套系统研究为基础,他的团队正在研发聚光光伏发电和光热 发电综合利用,太阳能发电成本能控制在8美分(人民币0.6元)1度电上,这将 使太阳能实用化迈出重要的一步。 发电成本在0.6元/度,被认为是太阳能发电商业化应用的重要门槛。虽然 这个价格还高于目前火电厂的并网电价,但从全社会来看,火电成本还要加 上资源消耗和污染治理上的费用等,无形中抬高了火电成本。
Sunrgi采用聚光方式进行太阳能发电的示意图
经过以上处理的太阳能电池,Spectrolab公司于 07年曾宣布达到了40.7%的转换效率。在日本,夏 普及大同特殊钢正在开发类似产品。夏普于07年 年底通过聚光率高达1000倍的透镜,实现了40% 的模块转换效率。
图为2008中国北京节能环保展览会上,高倍聚光太阳能光伏发电技术备受关注.
李政道:这个新的“采用数倍聚光的光电 系统”是理论与实践的完美结合!
根据新的聚光和跟踪理论,陈应天、何祚庥等人发明了一 种由八面体反射镜组成的聚光器,也称为“光漏斗”。光 漏斗的高度、倾角均按照陈应天的新的聚光理论而设计, 最高聚光比可以达到7倍。但是,目前示范运行的样机仅仅 按照4倍聚光比而设计,这是考虑到普通光伏电池本身在高 倍太阳光强下的散热问题,实现7倍的聚光需要采用一套水 冷系统,不仅使光伏发电系统的应用环境受到限制,而且 势必增加成本,因此,仔细比较了各种聚光倍数下光伏发 电系统的性价比后,确定利用这个光漏斗实现4~5倍的聚光 是比较现实的方案,仅仅依靠自然冷却,光伏电池就能很 好地工作。此外,利用新的光学跟踪理论,发明者设计了 一个成本低且机械简单可靠的跟踪装置,日跟踪是系统按 照时钟自动调节,而年跟踪采用手动调节(平均一星期调 整一次即可)。
据悉,国内首座70千瓦塔式太阳能热发电系统建在南京市 江宁开发区,这套系统由定日镜场、塔式高温接收器、 太 阳能燃气轮机等组成,32面定日镜分成7排,每时每刻跟踪 太阳,将阳光传递给铁塔上的集热器,空气可加热到 1000℃,高温加压空气推动发电机转动,实行光电转换。 这套系统自建成启用一年多来,连续发电运行稳定,安全 可靠。 据介绍,南京市这座70千瓦塔式太阳能热发电系统,共 获得国家专利4项、美国专利两项,在我国太阳能热发电走 出开创性的一步。今年,国家“863”项目已批准立项,准 备在这座70千瓦塔式太阳能热发电系统的基础上,建设我 国规模为1兆瓦的太阳能热发电系统。
德国的凹面镜式太阳能发电系统 Nhomakorabea自动追光
槽式聚光发电系统,直 接应用光伏发电从早到 晚由西向东跟踪太阳连 续运转,集热器轴线呈 东西向布置,这是一种 一维跟踪太阳的模式, 跟踪简易,且光学效率 较高。聚光比为4倍, 不产生高温,略高于大 气温度。 自动追踪太阳,聚光,集热等方面技术的突破
我国发展现状
世界现有的太阳能热发电系统大致有四类:槽式热 发电系统、菲涅尔式热发电系统、塔式热发电系统、 碟式热发电系统。
1.塔式太阳能热发电系统
塔式太阳能热发电系统是利用很多个独立跟踪太阳的定日镜,将光线聚焦到一个固 定在塔顶部的吸热器(接受器)上,并以热能的形式加以利用,带动汽轮机、发 电机来发电。
塔式太阳能热发电技术的特点
国内首座太阳能聚光光伏示范电站在 鄂尔多斯市建成
默认分类 2008-04-15 11:41 阅读42 评论0 字号: 大 中 小 从伊泰集团了解到,目前国内首座太阳能聚光光伏示范电站在鄂尔多斯市伊 金霍洛旗建成。 该项目由伊泰集团投资2100万元建设,2006年10月开工建设,采用中国 科技大学陈应天教授发明的数倍聚光光伏发电系统,总装机容量205千瓦, 安装了200千瓦太阳能聚光光伏电池和5千瓦常规平板太阳能光伏电池,将进 行太阳能聚光光伏发电和常规平板太阳能光伏发电的对比试验。 据该项目负责人李文山介绍,聚光光伏发电系统是陈应天教授针对太阳能 光伏电池比较昂贵的情况,通过八面体聚光漏斗聚光的方式,增加照射到太 阳能光伏电池板上的太阳光强度,从而提高单位面积太阳能电池的发电量, 并配置跟踪太阳转动的系统,实现对太阳光朝向变化的适时跟踪,每块太阳 能电池板能够像“向日葵”一样从早晨到晚上跟随太阳转动,最大限度地获 得太阳能,节省光伏电池的使用量,降低太阳能光伏发电的建设成本,增强 太阳能光伏发电的市场竞争力。李文山说,该项目的建成,标志着我国聚光 光伏电站建设迈出了重要的一步,将对聚光光伏发电系统的经济性、可靠性 进行检验,为推广使用太阳能聚光光伏发电技术积累宝贵经验。
二.聚光型发电系统
随着全球化石能源的日渐枯竭和人类环保意 识的增强,以光伏为核心的太阳能发电事业 近年来有了飞速的发展,高倍聚光太阳能光 伏发电技术应运而生。 该技术在大幅度减低太阳能电站成本和迅速 实现大规模生产方面具有很大的优势,弥补 了一般太阳能电池板对蓄电池充电时,必须 在强光照射下才能发出足够的电量进行充电 和充电时间相对较短的不足.
来自西班牙的聚光太阳能发电系统
(2008-09-23 08:06)
美国风险企业开发出跟踪聚光型太阳能电池
跟踪聚光型太阳能电池是结合大 型透镜和面向人造卫星等开发的 GaAs化合物类特殊太阳能电池单 元开发而成的。 Sunrgi采用了通过透镜将照射到 数十厘米见方面积的太阳光聚集到 数毫米见方狭小区域内的设计,这 样一来,只使用小型太阳能电池单 元即可。例如,使用聚光倍率为 1000倍的透镜时,单位模块的太 阳能电池单元的成本可降至结晶硅 类电池单元的1/10左右。
塔式太阳能热发电系统具有很高的聚光倍数,通 常可达到500-3000,工作温度可在350℃以上,适 合干较大规模发电。据美国Sunlab联合实验室预 测,到2020年,其发电成本约为每度5美分,将是 所有太阳能发电技术中成本最低的一种,具有很 强的市场竞争力。
2.槽式聚光热发电系统
槽式聚光热发电系统 是通过抛物面槽式聚 光镜面将太阳光汇聚 在焦线上,在焦线上 安装管状集热器,以 吸收聚焦后的太阳辐 射能。管内的流体被 加热后,流经换热器 加热水产生蒸汽,借 助于蒸汽动力循环来 发电。
以色列中部架設的聚光型太陽光電‧
聯合新聞網 2009/05/18
以色列新創能源公司 ZenithSolar四月份建一座太陽 能發電廠,運用聚光型太陽光 電(CPV)的新技術,可有效 率地生產便宜電力,同時為住 家提供熱水。 ZenithSolar的太陽能發電廠占 地半英畝,位於以色列中部一 處集體農場(Kibbutz)。該 公司在那裡共架設16部發電裝 置,每部都裝有兩個面積11平 方公尺的能源碟,用來吸收陽 光。而每個能源碟上還各裝著 1,200個小鏡子,可集中陽光 再反射到太陽電池板上。
美国的凸透镜聚光的太阳能发电系统
2008-05-21 10:10:14 IBM公司利用凸透镜进行聚 光然后将其投射到太阳能电 池板上,借此增大太阳光的 强度,从而增加太阳能电池 的发电量。通过这种方法, 成功的将230瓦的太阳能转化 成了70瓦的电力,转化效率 约为传统太阳能系统的5倍。
不少人或许会担心过高的热量会将太阳能电池融化。不必担心,IBM在这套系 统中整合了温控系统。通过在普通太阳能电池的PV板上加入了液态金属制冷系 统。当温度升高时就能够迅速的将高达1600度的高温降低到85度,从而避免烧 坏太阳能电池。IBM计划将这项技术出售给太阳能企业,帮助他们提升产品效 率。
采用数倍聚光的光伏发电系统
由一个普通的单晶硅光伏电池和一 个八面体反射镜围成的光漏斗组成.
陈应天教授,在他独创的新的光学聚焦与跟踪理论的诸多应用下的重要发明之一 八面体的光漏斗的作用在于,将太阳光通过平面反射的方法折叠并聚集起来,形 成4倍的太阳光强并均匀地照在光漏斗底部的硅光伏电池上。这样,在一个太阳光 强照射下峰值功率仅为2.2W的每个光伏电池的实际功率则提高到4倍即8.8W左右.
Sungri的太阳能电池 模块是在美国波音的 子公司——美国 Spectrolab开发的人工 卫星用太阳能电池单 元上,组装了聚光倍 率1600倍的透镜构成 的。由于聚光倍率较 高,因此不散热时电 池单元的温度最高可 达到约1650℃,通过 采用该公司自主开发 的散热技术 “COOLMOVE”,解 决了发热问题。
太阳能电池单元在位于透镜焦点附近时才能发挥功能,因此,为使 模块总是朝向太阳的方位,必须使用太阳跟踪系统。这一设计虽然转 换效率较高,但却存在透镜,聚光发热释放槽以及跟踪装置的重量及 体积较大等问题。因此,不适于装在日式住宅的屋顶使用 。
三.自动追光系统
追踪型光伏发电系统 追踪型聚光光伏发电
自动跟踪太阳光伏发电实验设备的外景图
澳大利亚的“太阳球”
澳大利亚的“绿金能源”公司研制 的“太阳球”可为那些生活在山区 的居民提供充足且廉价的电能。一 个“太阳球”的零售价为1190美元。 如果考虑到每平方米太阳能电池板 74000美元的高昂价格,1190美元 的售价可以说是相当的廉价了。 “太阳球”的表面是一片直径为1.13米的 由丙烯酸酯制成的凸透镜。它可聚集500 倍的阳光到光电转换器上。整套设备都被 安装在一个铝制导热支架上,以便及时地 为太阳能电池板降温。此外,“太阳球” 上还配备有一套双坐标驱动设备,能够跟 踪太阳的运动并调整透镜的朝向。测试表 明,在晴朗的日子里一个“太阳球”的发 电功率可以达到330瓦。也就是说,它每 天平均可以产生3度左右的电能。
发布时间:2007-6-29 11:19:24
太阳能热发电技术是大规模开发利用太阳能的一个重要技术途径。
国内首座70千瓦塔式太阳能热发电系统,2007年6月在江苏省南京市
通过科技鉴定和验收。专家组认为, 此项塔式太阳能热发电系统工程技术, 冲破了我国太阳能发电技术多年来徘徊不前的困境,这套系统整体技术达到 国际先进水平。 据塔式太阳能热发电系统项目负责人、中国工程院院士、南京市科协主席 张耀明称,以这套系统研究为基础,他的团队正在研发聚光光伏发电和光热 发电综合利用,太阳能发电成本能控制在8美分(人民币0.6元)1度电上,这将 使太阳能实用化迈出重要的一步。 发电成本在0.6元/度,被认为是太阳能发电商业化应用的重要门槛。虽然 这个价格还高于目前火电厂的并网电价,但从全社会来看,火电成本还要加 上资源消耗和污染治理上的费用等,无形中抬高了火电成本。
Sunrgi采用聚光方式进行太阳能发电的示意图
经过以上处理的太阳能电池,Spectrolab公司于 07年曾宣布达到了40.7%的转换效率。在日本,夏 普及大同特殊钢正在开发类似产品。夏普于07年 年底通过聚光率高达1000倍的透镜,实现了40% 的模块转换效率。
图为2008中国北京节能环保展览会上,高倍聚光太阳能光伏发电技术备受关注.
李政道:这个新的“采用数倍聚光的光电 系统”是理论与实践的完美结合!
根据新的聚光和跟踪理论,陈应天、何祚庥等人发明了一 种由八面体反射镜组成的聚光器,也称为“光漏斗”。光 漏斗的高度、倾角均按照陈应天的新的聚光理论而设计, 最高聚光比可以达到7倍。但是,目前示范运行的样机仅仅 按照4倍聚光比而设计,这是考虑到普通光伏电池本身在高 倍太阳光强下的散热问题,实现7倍的聚光需要采用一套水 冷系统,不仅使光伏发电系统的应用环境受到限制,而且 势必增加成本,因此,仔细比较了各种聚光倍数下光伏发 电系统的性价比后,确定利用这个光漏斗实现4~5倍的聚光 是比较现实的方案,仅仅依靠自然冷却,光伏电池就能很 好地工作。此外,利用新的光学跟踪理论,发明者设计了 一个成本低且机械简单可靠的跟踪装置,日跟踪是系统按 照时钟自动调节,而年跟踪采用手动调节(平均一星期调 整一次即可)。
据悉,国内首座70千瓦塔式太阳能热发电系统建在南京市 江宁开发区,这套系统由定日镜场、塔式高温接收器、 太 阳能燃气轮机等组成,32面定日镜分成7排,每时每刻跟踪 太阳,将阳光传递给铁塔上的集热器,空气可加热到 1000℃,高温加压空气推动发电机转动,实行光电转换。 这套系统自建成启用一年多来,连续发电运行稳定,安全 可靠。 据介绍,南京市这座70千瓦塔式太阳能热发电系统,共 获得国家专利4项、美国专利两项,在我国太阳能热发电走 出开创性的一步。今年,国家“863”项目已批准立项,准 备在这座70千瓦塔式太阳能热发电系统的基础上,建设我 国规模为1兆瓦的太阳能热发电系统。
德国的凹面镜式太阳能发电系统 Nhomakorabea自动追光
槽式聚光发电系统,直 接应用光伏发电从早到 晚由西向东跟踪太阳连 续运转,集热器轴线呈 东西向布置,这是一种 一维跟踪太阳的模式, 跟踪简易,且光学效率 较高。聚光比为4倍, 不产生高温,略高于大 气温度。 自动追踪太阳,聚光,集热等方面技术的突破
我国发展现状
世界现有的太阳能热发电系统大致有四类:槽式热 发电系统、菲涅尔式热发电系统、塔式热发电系统、 碟式热发电系统。
1.塔式太阳能热发电系统
塔式太阳能热发电系统是利用很多个独立跟踪太阳的定日镜,将光线聚焦到一个固 定在塔顶部的吸热器(接受器)上,并以热能的形式加以利用,带动汽轮机、发 电机来发电。
塔式太阳能热发电技术的特点
国内首座太阳能聚光光伏示范电站在 鄂尔多斯市建成
默认分类 2008-04-15 11:41 阅读42 评论0 字号: 大 中 小 从伊泰集团了解到,目前国内首座太阳能聚光光伏示范电站在鄂尔多斯市伊 金霍洛旗建成。 该项目由伊泰集团投资2100万元建设,2006年10月开工建设,采用中国 科技大学陈应天教授发明的数倍聚光光伏发电系统,总装机容量205千瓦, 安装了200千瓦太阳能聚光光伏电池和5千瓦常规平板太阳能光伏电池,将进 行太阳能聚光光伏发电和常规平板太阳能光伏发电的对比试验。 据该项目负责人李文山介绍,聚光光伏发电系统是陈应天教授针对太阳能 光伏电池比较昂贵的情况,通过八面体聚光漏斗聚光的方式,增加照射到太 阳能光伏电池板上的太阳光强度,从而提高单位面积太阳能电池的发电量, 并配置跟踪太阳转动的系统,实现对太阳光朝向变化的适时跟踪,每块太阳 能电池板能够像“向日葵”一样从早晨到晚上跟随太阳转动,最大限度地获 得太阳能,节省光伏电池的使用量,降低太阳能光伏发电的建设成本,增强 太阳能光伏发电的市场竞争力。李文山说,该项目的建成,标志着我国聚光 光伏电站建设迈出了重要的一步,将对聚光光伏发电系统的经济性、可靠性 进行检验,为推广使用太阳能聚光光伏发电技术积累宝贵经验。
二.聚光型发电系统
随着全球化石能源的日渐枯竭和人类环保意 识的增强,以光伏为核心的太阳能发电事业 近年来有了飞速的发展,高倍聚光太阳能光 伏发电技术应运而生。 该技术在大幅度减低太阳能电站成本和迅速 实现大规模生产方面具有很大的优势,弥补 了一般太阳能电池板对蓄电池充电时,必须 在强光照射下才能发出足够的电量进行充电 和充电时间相对较短的不足.
来自西班牙的聚光太阳能发电系统
(2008-09-23 08:06)
美国风险企业开发出跟踪聚光型太阳能电池
跟踪聚光型太阳能电池是结合大 型透镜和面向人造卫星等开发的 GaAs化合物类特殊太阳能电池单 元开发而成的。 Sunrgi采用了通过透镜将照射到 数十厘米见方面积的太阳光聚集到 数毫米见方狭小区域内的设计,这 样一来,只使用小型太阳能电池单 元即可。例如,使用聚光倍率为 1000倍的透镜时,单位模块的太 阳能电池单元的成本可降至结晶硅 类电池单元的1/10左右。
塔式太阳能热发电系统具有很高的聚光倍数,通 常可达到500-3000,工作温度可在350℃以上,适 合干较大规模发电。据美国Sunlab联合实验室预 测,到2020年,其发电成本约为每度5美分,将是 所有太阳能发电技术中成本最低的一种,具有很 强的市场竞争力。
2.槽式聚光热发电系统
槽式聚光热发电系统 是通过抛物面槽式聚 光镜面将太阳光汇聚 在焦线上,在焦线上 安装管状集热器,以 吸收聚焦后的太阳辐 射能。管内的流体被 加热后,流经换热器 加热水产生蒸汽,借 助于蒸汽动力循环来 发电。
以色列中部架設的聚光型太陽光電‧
聯合新聞網 2009/05/18
以色列新創能源公司 ZenithSolar四月份建一座太陽 能發電廠,運用聚光型太陽光 電(CPV)的新技術,可有效 率地生產便宜電力,同時為住 家提供熱水。 ZenithSolar的太陽能發電廠占 地半英畝,位於以色列中部一 處集體農場(Kibbutz)。該 公司在那裡共架設16部發電裝 置,每部都裝有兩個面積11平 方公尺的能源碟,用來吸收陽 光。而每個能源碟上還各裝著 1,200個小鏡子,可集中陽光 再反射到太陽電池板上。
美国的凸透镜聚光的太阳能发电系统
2008-05-21 10:10:14 IBM公司利用凸透镜进行聚 光然后将其投射到太阳能电 池板上,借此增大太阳光的 强度,从而增加太阳能电池 的发电量。通过这种方法, 成功的将230瓦的太阳能转化 成了70瓦的电力,转化效率 约为传统太阳能系统的5倍。
不少人或许会担心过高的热量会将太阳能电池融化。不必担心,IBM在这套系 统中整合了温控系统。通过在普通太阳能电池的PV板上加入了液态金属制冷系 统。当温度升高时就能够迅速的将高达1600度的高温降低到85度,从而避免烧 坏太阳能电池。IBM计划将这项技术出售给太阳能企业,帮助他们提升产品效 率。
采用数倍聚光的光伏发电系统
由一个普通的单晶硅光伏电池和一 个八面体反射镜围成的光漏斗组成.
陈应天教授,在他独创的新的光学聚焦与跟踪理论的诸多应用下的重要发明之一 八面体的光漏斗的作用在于,将太阳光通过平面反射的方法折叠并聚集起来,形 成4倍的太阳光强并均匀地照在光漏斗底部的硅光伏电池上。这样,在一个太阳光 强照射下峰值功率仅为2.2W的每个光伏电池的实际功率则提高到4倍即8.8W左右.
Sungri的太阳能电池 模块是在美国波音的 子公司——美国 Spectrolab开发的人工 卫星用太阳能电池单 元上,组装了聚光倍 率1600倍的透镜构成 的。由于聚光倍率较 高,因此不散热时电 池单元的温度最高可 达到约1650℃,通过 采用该公司自主开发 的散热技术 “COOLMOVE”,解 决了发热问题。