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为什么一提到聚光光伏都说发电效率很高,但是为什么一直在国内都没发展起来呢

开心的篮球
斯文的乌龟
2022-12-31 13:48:32

为什么一提到聚光光伏都说发电效率很高,但是为什么一直在国内都没发展起来呢

最佳答案
有魅力的猎豹
寂寞的果汁
2026-01-24 08:45:34

这个问题曾经回答过,聚光光伏发电(CPV),就在高倍聚光镜的焦点处放置太阳能电池(一般为CIGS薄膜),该技术在近5年有较大发展,目前我国西北已经开始一些小型示范应用,但是该技术要求非常精确的追日系统配套(即凹面镜必须始终向着阳光直射,否则效率下降很多,甚至不如普通太阳能发电)。

你可多参考美国公司SOL FOCUS网站,有详细介绍,目前该产品在国内也已开始生产,请关注三安光电等。

该技术的技术路线尚算清晰,但是由于发展较晚,且对追踪器灵敏度,凹面镜光学要求较高,固技术革新较慢,且尚未被资本市场接受。

主要问题:1. 下面提到的追踪系统精度要求太高 2. 由于太新,资本市场不是很热情,这样导致大型项目建设不了(至少欧美这是主要原因之一)3.成本我倒不认为是个核心问题,至少中长期来看,该技术路线非常清晰(降成本前景也非常好),只要形成规模优势,其主要光学配件等均有大量成本下降空间。

最新回答
懵懂的野狼
热情的蜜粉
2026-01-24 08:45:34

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

在光生伏特效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能,是能量转换的器件。太阳能电池一般为硅电池,分为单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。

光伏注意事项

长时间运行的光伏发电系统,面板积尘对其影响不可小觑。面板表面的灰尘具有反射、散射和吸收太阳辐射的作用,可降低太阳的透过率,造成面板接收到的太阳辐射减少,输出功率也随之减小,其作用与灰尘累积厚度成正比。

此外,因为灰尘吸收太阳辐射可使光伏面板升温,并且灰尘中含有一些腐蚀性的化学成分,这也使其光电转换效率降低。

酷酷的小土豆
怡然的小鸽子
2026-01-24 08:45:34

第一, CPV技术由于光电转化效率高等特点,是能用于建造大型支撑电源的最理想的太阳能发电技术。

第二,与晶硅和薄膜太阳能发电技术相比,CPV目前3~4美元/Wp的建设成本并无优势,但随着生产规模的扩大、电池效率的提高、聚光模块的改进等,成本会大幅下降,潜在优势大。

第三,同等发电量情况下CPV电厂占地面积小,而且由于跟踪系统的倾角改变,阴影面积改变不影响地面生态。

第四, CPV系统的发电过程中几乎不耗水,仅需少量水用于清洁光伏组件的玻璃外壳,有明显的节水优势。

此外还有很多优势不再叙述,最为这样一个有优势的技术为何没有大范围应用呢,因为目前的技术还不成熟,还有很多问题遇难题需要解决,例如在技术问题上如何改进材料进一步提高光伏电池的耐光能力,高倍聚光下,如何解决光照不均匀,效率低的问题,还有如何实现产业的规模化自动化一体化,如何应对天气问题对聚光光伏的系统的影响,另外光强不均匀,会导致电池表面受热不均,故对材料的要求也很高,还有散热器性能的研发等等。正是由于这一系列的优势与问题,CPV系统没能真正发挥它的高效率,然而却给我们立下很大的探索和研究空间,因此,CPV有着巨大的发展前景。

伶俐的金毛
彪壮的身影
2026-01-24 08:45:34
聚光光伏(CPV)是指将汇聚后的太阳光通过高转化效率的光伏电池直接转换为电能的技术,CPV是 聚光太阳能发电技术中最典型的代表。使用晶硅电池和薄膜电池进行光电转换,分别是第一、第二代太阳能利用技术,均已得到了广泛应用。利用光学元件将太阳光汇聚后再进行利用发电的聚光太阳能技术,被认为是太阳能发电未来发展趋势的第三代技术。 使用晶硅电池和薄膜电池进行光电转换,分别是第一、第二代太阳能利用技术,均已得到了广泛应用。利用光学元件将太阳光汇聚后再进行利用发电的聚光太阳能技术,被认为是太阳能发电未来发展趋势的第三代技术。

技术展望

有别于传统硅晶型以及薄膜型,聚光型太阳光电(HCPV)的技术最显着的优点在于它的高光电转换效率。这种太阳电池芯片在聚焦太阳光500倍左右时它的光电转换效能介于36-40%之间,光电模组的效能在22-28%之间。整个系统的效能在18-20%之间。以年度发电量而言,在相同的条件下,系统(结合双轴追日技术)约是传统硅晶型的1.2-1.4倍左右 ,此点是HCPV技术的竞争优势。HCPV技术最适合应用于大型电厂,特别是在阳光日照充足、干燥、低湿度的地区 。

结实的学姐
刻苦的蚂蚁
2026-01-24 08:45:34

CPV太阳能发电系统原理比较简单,为什么到现在全世界也没有几家公司做出特别稳定且便宜的发电系统呢!在CPV领域原则上讲聚光倍数越高造价就越便宜但是使用聚光的方式就会出现以下问题。

1、让单晶硅承受较高倍聚光

虽然砷化镓可以承受1000倍的光强,但是现在砷化镓价格昂贵,并且砷化镓中的砷是剧毒物质,不可能大幅度的降低制造成本,另外在以环保为主题的国际环境下也不可能大量使用,最后只能是单晶硅但是单晶硅一般只能承受3到5倍的光强,在CPV领域3到5倍的聚光几乎不怎么能降低成本,要想大幅度降低成本必须达到10左右。为了达到10倍的聚光必须用特制的单晶硅。

2、散热:

普通的硅光电池板在夏日中午时温度能到75度以上,普通的硅电池板在两倍太阳光强下时间一长就会起泡,在5倍太阳光强下10分钟就会就会起泡,在10倍太阳光强下5分钟就会起泡,起泡后太阳能电池片就会被氧化,在很短的时间内就会大幅降低效率,另外起泡后由于受热不均匀,常常有电池片炸裂的,这样系统就完全不可用。

如果太阳能电池板使用铝或者铜制的散热片进行自然散热,需要大量的散热片,造价特别贵,贵到比硅光片还要贵如果使用强制风冷,就要使用大量的电能,得不偿失,并且风扇的寿命与可靠性不高,要想达到高可靠性必须有错误检查与冗余设置,这样就会成几倍增加造价,如果在夏天的中午风扇坏了,整个硅光电池板有可能被彻底烧坏。如果使用水冷除了要使用电力外,造价也不便宜,水冷由于管路多,连接点多,还需要水泵,故障点必然多,可靠性还不如风冷,当然水冷的效率要高于风冷,但是在故障率决定一票否决制的太阳能系统中不可用。

3、反光板:

普通的镜子,塑料反光板由于反射层与骨架层(比如玻璃)热胀冷缩系数不一样在室外2-4年反射面就会脱落,在沙漠高温差地方可能几个月就完全不能使用了,并且反光率会慢慢下降。

另外国内外也有用高反射率的薄铝板,但是这种铝板不能经受冰雹,并且不能擦洗,如果擦洗会产生永久性损伤,这种铝板使用期限为8年左右,并且反光率逐年降低,8年就基本只有40%的反光率了,远远不能达到太阳能系统要求的25年铝板有贴保护膜的,但是保护膜造价高,也不防冰雹,不能解决所有问题。另外为了降低成本铝板一般都为0.3毫米左右,这样加工特别困难,加工成本特别高。

4、跟踪器:

光伏电池只有在聚光器的焦点才能工作,因为地球阳每时每刻都在转动,所以必须使用跟踪器才能保证光伏电池处于聚光器的焦点跟踪器是CPV系统的主要系统之一,没有跟踪器系统就不能运行,跟踪器除了保证系统能运行外还能比不带跟踪的系统平均多30-40%的电。但是跟踪器是机械结构,长年累月的运行会出故障,并且会有磨损,跟踪器如果出现故障系统就不能运行(发不出电),如果有磨损了跟踪精度就会降低,由于CPV系统对跟踪精度是有要求的,如果精度降低整个发电系统就不能正常运行。

故意的天空
单身的板栗
2026-01-24 08:45:34
光伏就是太阳能发电

聚光是其中一种形式

通过聚光的形式提高光伏发电效率或是采用聚光源的形式发电

前者主要体现在支架上 多采用镜面反射的方式

后者是设置一个高塔 塔顶用于吸收光资源 围绕中心分布各种反光镜 将光反射至塔顶的一点上 使塔顶聚集强大热量 通过热量发电 就像用N个放大镜 把光汇集到一个点上

悲凉的台灯
可爱的月光
2026-01-24 08:45:34

太阳能聚光光伏技术(CPV)是一种有效降低光伏发电成本的途径,它将光学技术与新能源结合,使光伏电池的发电大大增加,同时效率不断得到提高,使用透镜或反射镜面等光学元件,将大面积的阳光汇聚到一个极小的面积上,再通过高转化效率的光伏电池直接转换为电能。

聚光光伏系统主要由三部分构成:光学系统跟踪太阳最大照射角运动系统光伏电池系统。

其中的跟踪运动系统是自动追随阳光驱动系统,以改变电池板的倾角。