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光伏每周技术资讯汇总(第十三期)

分类: 光伏太阳能 浏览量: 留言数: 6651

  随着能源危机的到来,作为新能源的代表光伏产业得到了迅猛的发展。从1839年法国科学家发现液体的光生伏特效应算起,太阳能电池已经经过了160多年的漫长的发展历史。光伏产业的不断发展,如何离得开技术的开拓创新?

  未来动车充电或可用太阳能

  在中国北车股份有限公司展区,三辆动车模型吸引不少人拿出手机进行拍照。这当中有我国新一代高速动车组380B高速动车组造型、香港地铁专用动车等。除了高铁元素,风力发电、煤机领域产品也给参观者留下深刻印象。

  永济新时速电机电器有限责任公司是中国北车股份有限公司下属企业,该公司是中国北车唯一的电传动装置专业研制企业,形成了机座加工、线圈绕制、电机冲片、轴类加工等十大先进技术装备机群,达到同行业国内领先水平。在该企业展台前,一参展商告诉记者:“我过去一直和这个公司打交道,没想到,这个公司的技术创新速度这么快。”

  记者在新能源展区了解到,与目前使用传统电能的动车组相比,今后,动车还可能使用上太阳能板,也就是说用太阳能给列车充电是可行的,今后列车的运行完全可以使用新能源了。

  EnerPlex™太阳能iPhone充电外壳在北美洲发售

  近日尖端柔性薄膜光伏组件开发商Ascent Solar Technologies, Inc.宣布,该公司生产的EnerPlex™太阳能iPhone4和4S充电外壳已开始在美国及北美洲地区发售。目前EnerPlex™充电外壳可登陆经销商CommXPERTS的官网 (www.iPhoneSolarCharger.com )购买,并且亚马逊网( www.amazon.com)也将很快发售该款产品。iPhone4和4S EnerPlex充电外壳采用了Ascent公司的超轻薄及柔性光伏组件,苹果手机用户可利用这款充电外壳作为电力补充,除了传统的充电方式外,可利用阳光为iPhone4和4S充电,从而延长iPhone的使用时间。

  EnerPlex ™苹果充电外壳是Ascent公司度身定制的产品,它具备轻巧、纤薄的特性,它将太阳能技术与最轻薄的iPhone外壳融为一体。

  Ascent Solar公司总裁兼首席执行官Victor Lee表示,我们很高兴能够让消费者体验到Ascent公司备受赞誉的CIGS光伏技术与史上最受欢迎的电子设备相结合的产品。未来,我们希望能为各类消费产品提供一系列的EnerPlex™解决方案,其中包括苹果的iPhone 5在内。

  Roth & Rau与InnoLas联合开发技术可将光伏电池效率提高1%

  总部位于德国Hohenstein-Ernstthal的光伏设备生产商Roth & Rau AG与总部位于德国Krailling的InnoLas Systems GmbH联合开发了一项技术解决方案,该方案可以将单晶硅太阳能光伏电池的转换效率提高1%。

  这项解决方案集升级版等离子体化学气相沉积(MPCVD)、激光钝化发射器(lasers for passivated emitter)以及后背电池(rear cell)光伏电池制造于一体。企业报告称,公司这一开发过程与光伏制造商密切合作,这些制造商已经安装了一些此类系统。

  InnoLas Systems GmbH总经理Richard Grundmüller表示:“我们提高产业生产线的效率,而且不仅在实验室条件之下,这点至关重要。”

  “最近几个月,我们的技术已经被证明是非常强大的。如今,我们技术可以被集合进现存的生产线。”

  组件设计令过程更具灵活性

  在这个系统中,Roth & Rau将用于背面钝化(由氧化铝与氮化硅制成)的MAiA PECVD系统与InnoLas Systems GmbH用于激光接触开放ILS TT系统结合在一起。

  Roth & Rau表示:“系统的组件设计令过程更加具有灵活性。可变性可以令装置轻松的适应现有需求。该企业还指出氧化铝与氮化硅覆盖层的运用增加了整个过程的安全性。”

  Roth & Rau表示,公司正在准备将技术融合进“顶级制造商”的一些组件生产线中。

  注一: Roth & Rau是总部位于瑞士苏黎世Meyer Burger集团的子公司。

  德国研究人员将于第27届欧洲光伏展展示新科技

  太阳能光伏市场竞争异常激烈。在价格方面,亚洲太阳能制造商是各中翘楚。如今,德国弗劳恩霍夫(Fraunhofer)协会研究人员正致力于设计一个新型涂层工艺以及薄层系统,两者皆有助于大幅降低太阳能电池的价格以及竞争优势重回德国太阳能制造商手里。

  位于德国Braunschweig市的表面工程与薄膜弗劳恩霍夫协会(全称the Fraunhofer Institute for Surface Engineering and Thin Films 以下简称IST)宣布,科学家们将于第29届欧洲国际光伏巡回展会上展示这些新型工艺。

  IST支持德国本土制造商

  IST强调,亚洲生产的廉价产品令德国本土制造商步履维艰。不过目前,弗劳恩霍夫协会正在给这些企业提供支持。这就是他们正在研发的旨在大幅降低太阳能电池价格的工程涂层工艺与薄膜系统。

  热线替代等离子

  光伏行业将希望放在转换效率超23%的太阳能电池上。这些“HIT”(中文全称“异质结与内在薄层”,英文全称Heterojunction with Intrinsic Thin layer,以下简称HIT)电池含有带有额外硅质薄层的晶体硅吸收器。至今为止,制造商们使用等离子CVD(全称Chemical Vapor Deposition)工艺将这些薄层附在基底:反应室里充满了四氢化硅与晶体硅基底。等离子激活气体,从而令硅氢键断裂(编辑注:四氢化硅的分子式为SiH4。SiH4由硅-氢键链接,等离子激活气体,从而促使硅-氢键断裂)。

  可以自由活动的硅原子以及硅氢残留物质附着在基底表面。不过,由此产生了一个问题:等离子只能激活10-15%的硅烷气体,余下85-90%的气体却被丢失。这无疑会大幅增加成本。

  如今,IST研究人员更换了这个工艺。他们舍弃等离子,而采用热丝激活气体。

  IST部门主管Lothar Schäfer博士解释道:“通过这种方式,几乎所有的硅烷气体得以使用,因此我们可以将85-90%的气体恢复使用,要知道这类气体价格昂贵。这还可以令层面的整体生产成本下降50%。相比于硅烷气体的价格,该工艺所需要的金属丝价格可以忽略不计。

  等离子CVD促使系统技术愈加容易

  比用传统的等离子CVD,快五倍的速度涂层薄膜变得可行,并且仍可维持相同的品质。研究人员将薄膜涂布在50~60平方公分的面积上。系统技术比等离子CVD技术更为容易,因此系统价格将大幅下降。发电机生产电流加热金属丝的成本仅为等离子CVD工艺的十分之一。

  工艺亦适用于薄膜太阳能电池

  此外,这类工艺也适用于薄膜太阳能电池。鉴于转换效率略高于10%,薄膜太阳能电池的收益也相对温和。不过通过三倍的太阳能电池(比如将三块电池叠加在一起 ),转换效率将大幅上升。

  不过存在另一个问题。在使用等离子CVD涂层时,三重电池会导致大额物质损失,这令三重太阳能电池变得昂贵。因此,研究人员为其研发的工艺探索另一个潜在用途:新涂层工艺可以令电池更为经济有效。如果稀有而有效的锗元素得以运用,三重电池有望保持长久的功效。不过,锗元素也相当昂贵。为了令其成为一个有利可图的选择,在热丝CVD工艺过程中,应该尽可能的避免锗元素的损失。

  镀膜工艺中节约35%的导电氧化物薄膜

  光伏电池所产生的电力会流出以便可以被利用。为了确保这个过程,连接电网的金属通常被蒸发到太阳能电池上。不过对于HIT电池而言,电网还不够。整个表面还需要透明导电性层。

  镀膜工艺过程:由掺铝氧化锌或氧化铟锌制成的瓷砖分裂,分裂的组织附着在表面,产生薄层。不过,瓷砖也非常昂贵。因此,IST研究人员使用金属砖瓦。相比于瓷砖,金属砖瓦的价格便宜了近80%。电子控制可以确保金属砖瓦不被氧化。

  IST部门总经理Volker Sittinger博士表示:“尽管控制开支上涨,但我们仍可以将生产过程的成本下降35%。”

  该研究小组计划将两个工艺结合起来,以便令薄涂层太阳能电池更经济有效,最终的结果就是我们都想看到的,那就是更加有利可图。

  Sittinger博士表示:“你可以使用热丝CVD制造所有硅层,以及通过溅射金属砖瓦生产所有透明的导电层。原则上,这些工艺应该适用于大号电池。”

  不过,被研发的工艺还未完全转化为制造工艺。研究人员表示,这类工艺进入太阳能电池的制造仍需3至5年。

  注:第27届欧洲国际光伏巡回展览会(EU PVSEC)将于2012年9月25日-28日在德国法兰克福展览中心展开。德国弗劳恩霍夫协会位于03号馆G22展位。

  SolarBridge Technologies推出微型逆变器平台

  近日,领先的集成微型逆变器(用于交流模组)的供应商SolarBridge Technologies宣布,其在太阳能国际展上发布了全球微型逆变器平台Pantheon TM II。

  新的50Hz/230V版本平台将于2012年第四季度在澳大利亚和英国发布,其他市场的发布将要等到2013年。50Hz版本加入了SolarBridge目前的60Hz产品系列,主要供应市场是美国,加拿大,墨西哥,台湾和菲律宾。

  SolarBridge的总裁兼CEO Ron Van Dell说“SolarBridge的客户是世界领先的组件制造商,其足迹遍布全球。”

  通过和他们紧密合作,我们已经确认将澳大利亚和英国作为交流模组的重要市场,交流模组由于其可靠性,能量吸收,以及安装的简便和速度而受到大家的欢迎。对许多扩展的国际市场来说,交流模组是一个完美的即插即用型解决方案。SolarBridge是那些寻求区分其产品系列,并且力求提供更多价值给其客户的组件公司的第一选择。

  据IMS Research(近期已经被HIS收购)关于全球光伏逆变器市场的报告称,澳大利亚和英国是2011年世界第三和第四大住宅光伏市场,并且计划在2012年大幅度增长。

  Pantheon TM II是一个具有更高功率,更高效率,和更小封装体积的微型逆变器,该产品适用于智能电网,并且其设计目标是优化现今具有更高功率电池板的能量输出。

  Pantheon TM II产品是建立在Pantheon微型逆变器的成功之上的,其可以改善所有的性能指标,并且增加了新的功能,包括208V/240V自动侦测,以及与输出功率高达280W的60片装、72片装组件相兼容。该产品很适于商业和住宅光伏应用。

  在太阳能国际展上,SolarBridge还增加了一个新的组件合作伙伴Eoplly。Eoplly是一家全球化的太阳能生产商,其将于第四季度开始将交流模组和完整的屋顶交流模组套件交付给客户。目前SolarBridge的合作伙伴包括AUO/BenQ Solar, ET Solar, Mage Solar, NESL, Talesun Solar, Solartec Energia Renovable,SunPower和Eoplly。

  合肥波赛顿成功研制出130KW光伏水泵逆变器

  日前,针对水利电力调峰电站装备需求,合肥波赛顿光伏水泵有限公司成功研制出功率130KW光伏水泵逆变器,为大型光伏扬水项目提供理想装备。

  据悉,合肥市风光能源研究所专门致力于太阳能和风力发电设备的研发制造以及技术转让服务,并获得了太阳能行业诸多领军人物的大力支持,建立了一支以博士和硕士为核心的研发团队,具有丰富的设计和工艺经验,产品结合了电力电子领域的最新成就和成熟技术,使其支持的太阳能发电系统更为高效、可靠、智能。产品和技术范围覆盖光伏及风机各型控制器(变流器)和离/并网逆变器、太阳能光伏交流水泵、直流型HID气体灯电子镇流器及智能微网和分布式发电技术等,下辖一个太阳能电池组件封装厂和二个设备制造厂。研究所具有完整的委托开发设计、产品配套和技术服务等一揽子解决服务能力。

  巴西确定十大待开发光伏技术

  巴西工业发展署(BrazilianAgencyforIndustrialDevelopment)委托进行的一项研究已确定了巴西光伏产业十大顶尖技术,分析师预计巴西光伏产业会在未来15年开发这些技术。

  该研究是为了帮助确定投资重点。这些投资重点可成为国家鼓励政策和国家经济社会发展银行(BNDES)、研究与项目融资组织(FINEP)和联邦相关机构出台的资金支持政策的扶持对象。

  预计这十大技术将于2025年在世界范围内得到广泛应用,它们被定位发展巴西太阳能行业的“相关技术”,在巴西具有巨大的发展潜力。

  填写并递交问卷的一半以上的太阳能专家认为这些技术意义重大。这十大技术分别和太阳能采集、转化以及电网接入等领域相关。

  太阳能采集领域具有发展潜力的四项技术包括:使用冶金法提纯生产太阳能电池的硅原料;使用提拉工艺生产硅锭;使用晶体硅(单晶硅、多晶硅)生产太阳能光伏板和太阳能电池组件;可旋转南北水平轴追踪系统。

  同时,能量转换领域最具潜力的两项技术包括:胶体铅酸蓄电池;电解质铅酸蓄电池。

  入网领域确定了四项重大技术:基于IGBT的自动换向逆变器;使用无变压器自动换向逆变器;使用入网低压输出(100VCA到400VCA)自动换向逆变器;使用独立系统脉冲调制逆变器

  里约热内卢联邦大学的工业和竞争力小组(GIC-IE/UFRJ)委托进行的研究显示:开发这十项太阳能技术将会进一步得到ABDI的支持。ABDI的目的就是为这些行业建立一个新技术日程表。

  ABDI在月初圣保罗举办的AbineeTEC论坛上发布了该报告。根据清洁能源行业和学术界的123位代表填写的在网上填写调查问卷结果,ABDI确定了巴西可再生能源领域的一系列新兴技术。

  美国的涂层新发明可为太阳能电池板提供自清洁功能

  纳米涂层将使太阳能电池板具有自清洁功能

  大学研究人员发明的纳米颗粒涂层可使太阳能电池板保持清洁并将光伏产品容量提高30%

  美国已经发明了一种自清洁太阳能电池板涂层,能够显著提高光伏产品的功率容量。休斯顿大学的一位研究人员已经发明了一种能够清除污染物、保持太阳能电池板清洁的涂层,该涂层可将太阳能电池板的功率容量提高30%。该等自清洁纳米防水涂层同样可以降低维修和操作成本。它能够有效产生一种屏障,保护太阳能电池板免受污染物(灰尘、花粉、水及其它颗粒)的污染。该涂层可避免有害的污染物接近,且不影响太阳能电池板吸收阳光的能力。它能够保持防水表层数年,减少整体维修需求。休斯顿大学纳米能源研究院负责人物理学教授Seamus Curran已经开发了这种涂层。他表示,“肮脏的太阳能电池板将会使其功率容量下降30%。该涂层可从本质上使电池板实现自清洁功能。”Curran说到,虽然该产品是针对太阳能电池板而设计的,但它同样可以作为防腐蚀涂层,广泛应用于其它材料。他说:“从中你可以看到大学正在致力于将技术从实验室扩展到实际应用,并产生经济效益。”

  南台科大研发太阳能LED玻璃砖墙

  南台科技大学师生研发结合太阳能电池与跑马灯的LED玻璃砖墙,白天蓄电供夜晚所需电力,盼成为商家节能招牌的新选择。

  经济部能源局委托工业技术研究院与南台科技大学举办「绿色能源科技创意应用竞赛及展示会」,共有304队报名,60支进入决赛的队伍今天在南台科大进行决赛及展示。会中颁发14件金牌奖,南台科大光电系、所师生研发的太阳能电池与跑马灯LED玻璃砖墙,获得金牌奖肯定。

  南台科技大学光电工程研究所学生赖致文表示,许多商家应用玻璃砖墙来做采光、隔间、或户外艺术作品;若能在玻璃砖墙上加入投射光源的变化,可变化气氛、或应用成大型跑马灯式的商店招牌。

  赖致文说,作品参考工研院研发的「太阳能发电窗」,以高分子扩散板、太阳能电池及LED灯,设计出可发电的LED玻璃砖。白天接受日光照射约8小时的情况下,可提供晚上约3、4小时发亮所需电力。

  他说,面积10平方公分的太阳能LED玻璃砖,制作成本约新台币250元,较一般市售的相同面积玻璃砖约80元高;但功能多元,应该很有商品化潜力。此次是太阳能LED玻璃砖首次参赛,未来将继续改良,并准备申请专利。

  赛维LDK发布M3太阳能硅片 效率达17.5-18%

  赛维LDK太阳能高科技有限公司(LDK Solar,NYSE:LDK)发布了一款名为M3的太阳能硅片,称其能量转换效率可达到17.5--18%。此前赛维也发布了一款M2硅片,宣布用M2制成的太阳能电池平均转换率比用普通多晶硅片高0.3%-0.5%,即该产品量产平均转换效率可达17.1%-17.5%,而此次M3将比于M2多晶硅硅片效率提高0.7个百分点。

  新日光能源科技、升阳光电科技、太极能源科技等台湾光伏电池制造企业出席了该次LDK召开的产品发布会。赛维LDK首席运营官兼总裁佟兴雪表示,公司希望能与台湾光伏电池制造商有更紧密的合作。佟兴雪补充道,在当前经济疲软的形势下,赛维LDK一直致力于推出更优质的光伏产品,从而巩固公司的竞争力。M3高效硅片原定于2013年正式发布,但研究团队试图加快其发布进程。

  佟兴雪指出,目前硅片的产能利用率在50%至70%之间,堪称是赛维LDK垂直一体化产业供应链中产能利用率最高的一个环节。

  风电光伏路灯让湖南风光无限

  钠灯路灯?LED路灯?在大多数人的认知中,不管是哪种路灯都与电离不开,但在全长10.85公里的益宁城际干道上,320杆新型路灯无需外接电网,全靠风能、太阳能工作。它们就是无污染、零排放的风光互补路灯——路灯顶端的“风扇”,在微风中积蓄能量;“风扇”下方的太阳能板,在晴天吸收阳光。

  经测算,益宁城际干道每一年采用风光互补路灯照明系统可节约用电34.13万度,节约标准煤116吨,减少二氧化碳排放量340吨,减少二氧化硫排放量10.2吨,减少灰尘、炉灰、颗粒物等大气污染物排放量928吨。

  数字是抽象的,但它们却给居民带来绿意盎然的未来!

  “风光”路灯节能效果显著

  风光互补路灯,是风能、太阳能小型化综合应用的“代表作”。随着两型社会建设的风生水起,风能、太阳能的小型化综合应用,开始逐渐走进人们的生活,为节能减排助力加油。

  作为一家从事清洁能源开发与利用的高科技企业,中科恒源一直专注于风能和太阳能发电系统集成产品的开发制造,风光互补路灯、风光互补发电系统就是中科恒源公司的杰作。

  风光互补离网储能供电系统的应用前景广。该系统通过风能、太阳能的综合应用,采用自然风和太阳能发电,既不需要接入外部电源,又克服了以往单纯利用风能或太阳能发电时“有风无光”、“有光无风”的不足,提高了供电系统的稳定性和可靠性。

  “零污染”、“零排放”的风光互补灯满足了现在群众对绿色环保的需求,让天更蓝、云更白、空气更清新。

  低风速地区的“破冰”之钥

  中科恒源与中国科学院广州能源研究所等共同研发了微风发电技术,解决了微风不能发电的难题。

  传统的风力发电机通常在风速达到3米每秒时才能启动,3.5米每秒~4米每秒时才能发电,无法应用于占国土面积四分之三的低风速区。而微风启动技术使电机的启动风速降到1.5米/秒以下,发电风速降到2米/秒。这一成果破除了风电领域的技术“天花板”,也破除了湖南风能资源不足的坚冰!也因此荣获第35届日内瓦国际发明博览会特别金奖、中国第16届发明博览会金奖,被评为“世界十大绿色能源发明”之首。

  据中科恒源负责人介绍,采用这一项技术,我国80%以上低风速地区的风能资源都能得到有效利用与开发。

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