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智能太阳能国际:热并用聚光光伏电池效率超过40%

2012-11-18 17:50| 发布者: bsssq| 查看: 962| 评论: 0|来自: 日经BP社

摘要: 东京大学成立的风险企业智能太阳能国际公司(Smart Solar International)开发出了配备用反光镜聚集太阳光的聚光系统的太阳能电池模块。东京大学成立的风险企业智能太阳能国际公司(Smart Solar International)开发 ...
东京大学成立的风险企业智能太阳能国际公司(Smart Solar International)开发出了配备用反光镜聚集太阳光的聚光系统的太阳能电池模块。

东京大学成立的风险企业智能太阳能国际公司(Smart Solar International)开发出了配备用反光镜聚集太阳光的聚光系统的太阳能电池模块。该公司2012年6月又与经营同样用反光镜聚集太阳热系统的美国Sopogy公司合作,开始开发同时使用电力和热量的系统。日前,本站记者就智能太阳能国际公司今后的战略采访了该公司代表董事富田孝司。 

——请介绍一下配备聚光系统的太阳能电池模块的导入情况。 

截至目前日本国内有四个导入实例,总规模为20kW左右。其中有一个采用的系统除了太阳能电池发电的电力外,还可以利用太阳热的热量。从冷却太阳能电池单元的冷却液中提取热量,为农业用塑料大棚供热。热并用系统非常适合需要大量热量的农业用途。 

目前还另外有3处正在导入我们的系统,其中包括100kW规模的系统。估计能在2012年度内完成。此外,还在考虑导入可以消除太阳能电池输出功率不稳定的机制。详情还不便透露,是用蓄电池以外的方法存储电力。 

——导入的系统是否发生过故障等? 

有的系统已经导入一年多了,初期故障已基本消除。初期故障大多是架台生锈。没有出现过发电功能等本质部分的故障。 

今后也必须用10年以上的长时间谦虚地持续进行验证。因为对于我们这样的风险企业来说,品质上的问题会成为致命伤。 

——贵公司在进行太阳能电池模块的技术改良吗? 

最新模块的输出功率由原来的150W提高到了200W。输出功率得到提高一部分是因为增大了模块体积,此外还得益于技术方面的改进。不过技术方面的详情不便公开。 

今后还考虑配备化合物多接合型太阳能电池。采用单晶硅型太阳能电池单元的话,模块转换效率为15~18%,而采用化合物多接合型太阳能电池单元,模块转换效率能提高到23%。再并用热量的话,估计太阳能的转换效率合计将达到40%左右。将来打算超过50%,提高到65%。 

——提取的热量的温度是多少? 

已设置的系统可以提取40℃左右的热量。我们考虑配备化合物多接合型太阳能电池的原因还包括想要提高这一温度。结晶硅型太阳能电池存在受热量影响后输出功率会降低的课题。而化合物没有硅那么容易受到热量的影响,因此可以提高单元冷却液的温度,从而能在温度更高的状态下提取热量。 

提取的热量该如何利用还有讨论的余地。除了直接将热量用于空调和地暖等之外,还将探讨把热量转换成电力的新方法。除了涡轮发电外,应该还有利用热电转换元件和其他半导体元件的方法。 

——除聚光系统外还考虑进行其他开发吗? 

今后打算专注于聚光系统进行开发。普通模块通过面受光,而通过聚光可以实现线受光,因此能减少材料用量。目前的聚光倍率约为6倍,所以与普通的太阳能电池模块相比,可以将单晶硅型太阳能电池单元的用量减至约1/6。聚光方法可能也存在不同于现在的方法。 

目前,硅材料的价格一直比较低,因此有观点怀疑是否有必要聚光。但未来的事谁也说不准,也许会发生大幅变化。光凭现在一时的低价格做判断会被误导,所以需要加以注意。 

——计划用于哪些用途? 

现在百万瓦级太阳能系统在日本备受关注,这主要是因为固定价格收购制度等刺激政策的影响,我认为并不是实际需求。长远来看,需要扩大在大量消费能源的城市地区的导入。我们打算向这一新用途发起挑战。要想将热量用于空调,并用太阳能电池和太阳热的系统比较有效。 

回顾一下,2000年以前太阳能电池一直以住宅用途的需求为中心。百万瓦级太阳能系统以欧洲为中心兴起是在最近10年。市场千变万化,我们也不能一成不变。 

另外,富田还将在10月30日举行的研讨会“太阳能电池的潜力与技术开发前景”上,以“通过聚光型光伏发电+集热联合系统提高能源效率”为题发表演讲。 

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