碟式太陽能高聚光光伏系統(tǒng)

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1、碟式太陽能聚光光伏系統(tǒng)匯報人：臧玉芳2系統(tǒng)組成國外進展匯報提綱引言結(jié)論和展望3我國太陽能資源分部2004年歐盟聯(lián)合研究中心預測背景和意義引言4引言在太陽能的利用中，太陽能光伏發(fā)電倍受矚目，但由于過高的成本，目前還未能充分進人市場。為了進一步降低光伏發(fā)電成本，采用聚光技術，以減少太陽能電池芯片的消耗，即通過采用廉價的聚光系統(tǒng)將太陽光會聚到面積很小的高性能太陽能電池上，從而大幅度地降低系統(tǒng)的成本及昂貴的太陽能電池材料用量。理論估算表明，聚光光伏的發(fā)電成本完全可以達到大規(guī)模應用所能接受的價格范圍。5太陽能聚光的分類引言線聚光結(jié)構(gòu)菲涅爾式點聚光結(jié)構(gòu)Textinhere太陽能聚光光伏的分類根據(jù)聚

2、光器根據(jù)聚光形式碟式6聚光器光電轉(zhuǎn)換裝置123電力變換裝置和交流穩(wěn)壓裝置4系統(tǒng)組成跟蹤控制系統(tǒng)7聚光系統(tǒng)光伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)系統(tǒng)平衡系統(tǒng)系統(tǒng)組成菲涅耳透鏡聚光和拋物反射聚光等跟蹤器、控制器、支架等聚光太陽能電池組件、散熱器等聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)8反射聚光器聚光器9光電跟蹤根據(jù)視日運動軌跡跟蹤兩種跟蹤方式的結(jié)合進行跟蹤跟蹤控制方式跟蹤控制系統(tǒng)10聚光太陽電池組件散熱器光電轉(zhuǎn)換裝置11聚光太陽電池組件聚光太陽能電池應用于400倍聚光以上的太陽能電池以Ⅲ－Ⅴ族太陽能電池為主。Ⅲ－Ⅴ族太陽能電池由元素周期表中Ⅲ族、Ⅴ族元素（砷、鎵、銦、磷）組成，這些元素具有直接帯隙的能帶結(jié)構(gòu)，光吸收系數(shù)大，只需幾微米的厚

3、度就能充分吸收太陽光，還具有良好的抗輻射性能和較小的溫度系數(shù)，因此Ⅲ－Ⅴ族太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率較一般的太陽能電池高.12聚光太陽能電池聚光太陽電池組件在不同的工作溫度下太陽電池的轉(zhuǎn)化效率太陽電池方陣產(chǎn)生的熱量通過散熱器直接散發(fā)到大氣中，這種散熱方式叫被動式冷卻主動式冷卻是指用流動的水或其它介質(zhì)將聚光組件工作時產(chǎn)生的熱量帶走，以達到冷卻太陽電池的目的主動式冷卻被動式冷卻散熱器散熱器14電力變換裝置交流穩(wěn)壓裝置由于太陽能輻射隨天氣變化很大，所以光電轉(zhuǎn)換裝置發(fā)出的電力不是十分穩(wěn)定，特別是小功率的便攜式太陽能發(fā)電裝置，發(fā)出的電流小、電壓低，不能直接提供給用戶，需要經(jīng)過整流、DC-DC升壓、儲能

4、、DC-AC逆變等環(huán)節(jié)的處理，才能輸出220V的工頻電。碟式太陽能聚光光伏系統(tǒng)發(fā)出的電經(jīng)過電力變換裝置變成220V的工頻電，可以直接提供給普通用戶或并入電網(wǎng)，但并不能滿足高精密負載的要求，需要在輸入電壓與負載之間增設一臺高穩(wěn)壓精度,寬穩(wěn)壓范圍的交流穩(wěn)壓裝置。系統(tǒng)組成15聚光太陽電池組件目前，全球有數(shù)家公司均在致力于研發(fā)太陽能碟式高聚光發(fā)電系統(tǒng)。2009年，GreenVolts公司在美國加州北部建造了發(fā)電量為2MW的一種碟式太陽能高聚光系統(tǒng)GV1，將太陽光匯聚在面積為1cm2的Ⅲ－Ⅴ族太陽電池上，其電池效率為34%（625X，環(huán)境溫度大于30℃），聚光器效率為84%，組件效率為28.5%

5、，在標準的AM1.5條件下（1000W/m2），單個電池的輸出功率為17.8W。SolFocus公司已經(jīng)在西班牙修建了裝機容量為50萬瓦的太陽能聚光發(fā)電站，而且正在希臘修建裝機容量為1000萬瓦的太陽能聚光發(fā)電站國外進展16公司國家聚光倍數(shù)電池面積組件效率系統(tǒng)效率產(chǎn)量∕產(chǎn)能(MW)20092010GreenVolts美國6251cm228.5－－∕－－∕－Solfocus美國5001cm2252315∕5085∕100SolarSystems澳大利亞5001536×1cm23530－∕－－∕－CoolEarthSolar美國400－30－11.5∕－50∕－國外進展各國已完成的HCPV

6、項目17結(jié)論和展望2008年，世界光伏市場上高聚光光伏系統(tǒng)年裝機量接近6.5MW，根據(jù)PhotonInternational保守估計，2009年全球高聚光光伏系統(tǒng)的年裝機量為50MW，2010年高聚光光伏系統(tǒng)的年裝機量將會達到200MW。雖然高聚光光伏系統(tǒng)所占的市場份額仍然會遠低于平板光伏電池的市場份額，但隨著聚光光伏技術的逐步發(fā)展，若能研制出更加高效和廉價的聚光太陽電池和性能可靠、維護簡單、價格便宜的聚光跟蹤系統(tǒng)，聚光跟蹤光伏系統(tǒng)將會有更大的市場潛力。謝謝各位老師！