碟式太陽(yáng)能高聚光光伏系統(tǒng)

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1、碟式太陽(yáng)能聚光光伏系統(tǒng)匯報(bào)人：臧玉芳2系統(tǒng)組成國(guó)外進(jìn)展匯報(bào)提綱引言結(jié)論和展望3我國(guó)太陽(yáng)能資源分部2004年歐盟聯(lián)合研究中心預(yù)測(cè)背景和意義引言4引言在太陽(yáng)能的利用中，太陽(yáng)能光伏發(fā)電倍受矚目，但由于過(guò)高的成本，目前還未能充分進(jìn)人市場(chǎng)。為了進(jìn)一步降低光伏發(fā)電成本，采用聚光技術(shù)，以減少太陽(yáng)能電池芯片的消耗，即通過(guò)采用廉價(jià)的聚光系統(tǒng)將太陽(yáng)光會(huì)聚到面積很小的高性能太陽(yáng)能電池上，從而大幅度地降低系統(tǒng)的成本及昂貴的太陽(yáng)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(dá)到大規(guī)模應(yīng)用所能接受的價(jià)格范圍。5太陽(yáng)能聚光的分類引言線聚光結(jié)構(gòu)菲涅爾式點(diǎn)聚光結(jié)構(gòu)Textinhere太陽(yáng)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(yáng)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(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤兩種跟蹤方式的結(jié)合進(jìn)行跟蹤跟蹤控制方式跟蹤控制系統(tǒng)10聚光太陽(yáng)電池組件散熱器光電轉(zhuǎn)換裝置11聚光太陽(yáng)電池組件聚光太陽(yáng)能電池應(yīng)用于400倍聚光以上的太陽(yáng)能電池以Ⅲ－Ⅴ族太陽(yáng)能電池為主。Ⅲ－Ⅴ族太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率較一般的太陽(yáng)能電池高.12聚光太陽(yáng)能電池聚光太陽(yáng)電池組件在不同的工作溫度下太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)化效率太陽(yáng)電池方陣產(chǎn)生的熱量通過(guò)散熱器直接散發(fā)到大氣中，這種散熱方式叫被動(dòng)式冷卻主動(dòng)式冷卻是指用流動(dòng)的水或其它介質(zhì)將聚光組件工作時(shí)產(chǎn)生的熱量帶走，以達(dá)到冷卻太陽(yáng)電池的目的主動(dòng)式冷卻被動(dòng)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(yáng)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(yáng)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(guò)整流、DC-DC升壓、儲(chǔ)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(yáng)能聚光光伏系統(tǒng)發(fā)出的電經(jīng)過(guò)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(fù)載的要求，需要在輸入電壓與負(fù)載之間增設(shè)一臺(tái)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(yáng)電池組件目前，全球有數(shù)家公司均在致力于研發(fā)太陽(yáng)能碟式高聚光發(fā)電系統(tǒng)。2009年，GreenVolts公司在美國(guó)加州北部建造了發(fā)電量為2MW的一種碟式太陽(yáng)能高聚光系統(tǒng)GV1，將太陽(yáng)光匯聚在面積為1cm2的Ⅲ－Ⅴ族太陽(yáng)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(biāo)準(zhǔn)的AM1.5條件下（1000W/m2），單個(gè)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(jī)容量為50萬(wàn)瓦的太陽(yáng)能聚光發(fā)電站，而且正在希臘修建裝機(jī)容量為1000萬(wàn)瓦的太陽(yáng)能聚光發(fā)電站國(guó)外進(jìn)展16公司國(guó)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(guó)6251cm228.5－－∕－－∕－Solfocus美國(guó)5001cm2252315∕5085∕100SolarSystems澳大利亞5001536×1cm23530－∕－－∕－CoolEarthSolar美國(guó)400－30－11.5∕－50∕－國(guó)外進(jìn)展各國(guó)已完成的HCPV

6、項(xiàng)目17結(jié)論和展望2008年，世界光伏市場(chǎng)上高聚光光伏系統(tǒng)年裝機(jī)量接近6.5MW，根據(jù)PhotonInternational保守估計(jì)，2009年全球高聚光光伏系統(tǒng)的年裝機(jī)量為50MW，2010年高聚光光伏系統(tǒng)的年裝機(jī)量將會(huì)達(dá)到200MW。雖然高聚光光伏系統(tǒng)所占的市場(chǎng)份額仍然會(huì)遠(yuǎn)低于平板光伏電池的市場(chǎng)份額，但隨著聚光光伏技術(shù)的逐步發(fā)展，若能研制出更加高效和廉價(jià)的聚光太陽(yáng)電池和性能可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜的聚光跟蹤系統(tǒng)，聚光跟蹤光伏系統(tǒng)將會(huì)有更大的市場(chǎng)潛力。謝謝各位老師！