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鏡陣光伏太陽能復式高效利用創新技術,2019

高效低成本 —— 太陽能光伏發電產業自主持續發展的必由之路

  • 鏡陣光伏發電單元陣列
  • 鏡陣光伏雙增益發電單元
  • 鏡陣光伏雙增益發電單元
  • 太陽能復式采集增益對比
  • 南寧鏡陣光伏商業電站一角
  • 太陽能復式高效利用光伏發電,新的一天
    •   鏡陣光伏商業電站是具原創自主知識產權的清潔能源新產業體系,源自珠海翌洋航空技術有限公司和珠海新概念航空航天器有限公司科技團隊創造的太陽能復式高效利用新技術。

        現有商業化的傳統光伏產業,大多是從“努力提高各類光伏電池轉化效率”和“不斷降低現有光伏組件售價”的角度,來降低光伏發電成本。然而,已有近70年發展歷程的傳統光伏產業,繼續大幅提升現有各類光伏電池轉換效率已十分困難;僅用工業方法來促使光伏組件及周邊設備不斷降價,也面臨著難以突破的發展瓶頸。

        鏡陣光伏創新技術與眾不同,其技術方向是從“提高收集和轉化利用地球表面單位面積太陽輻射能的效率”和“挖掘現有轉換效率光伏電池的發電潛力,讓目前轉換效率難以再提升的光伏電池產生出更多電能”的角度,來降低光伏發電成本。這是鏡陣光伏創新技術與傳統光伏技術的根本區別。

        獲得光能量是一切光伏電池能夠產生電能的前提。鏡陣光伏創新技術根據光群場效應所揭示的光能量場分布規律,用獨特的光學方法來對高度角、方位角時刻在變化的移動太陽光進行同步定向采集與投射,并使光伏電池組件因所獲光能量顯著增大而發電量顯著提升的同時,能夠保持整個發電系統的正常工作溫度,在直射光或漫射光、強光或弱光環境中都能發揮作用。無需雙軸或單軸等追日機構,也無需任何散熱裝置。

        相對于采用傳統光伏技術構建的電站,鏡陣光伏電站具有“高效低成本”的技術和經濟特征,該特征主要得益于本公司科技人員探索太陽光運動規律的新發現,和復式高效利用太陽光的應用技術創新,而與各類光伏電池組件本身的轉換效率無直接關聯,也與傳統光伏產業所沿用的各類高倍聚光光伏、低倍聚光光伏的發電增益方法以及溫度控制原理不同。

        本公司2015年完成鏡陣光伏基礎科學研究與工業產品制樣;2017年起,鏡陣光伏創新技術陸續獲得國內外多項相關專利授權;2018年6月在珠海市完成鏡陣光伏縮比商業電站設計建造,并由國家太陽能光伏產品測試檢驗專業機構對該縮比商業電站進行了外場持續應用測試檢驗,達至預期的技術與商業應用效果。

        鏡陣光伏商業實證電站于2018年7月起在廣西南寧興建,該電站一期工程2018年9月并網發電,二期工程2019年4月并網發電。中國多家光伏電池組件和逆變器以及周邊設備的主要制造商、科研院所、電力工程建設機構參加了該電站的建設工作。并網發電后的數值表明,在南寧,鏡陣光伏商業實證電站的PR值在122%以上,累計發電量是傳統固定支架平板光伏電站累計發電量的1.65倍以上,度電成本大幅低于廣西脫硫燃煤標桿上網電價,也低于廣西水力發電上網電價。從而不僅實現光伏發電平價上網,還能依托所產生的商業凈利潤來實現光伏產業自主持續發展。

        此外,相對于傳統固定支架平板光伏電站,在發電量相同的情況下,鏡陣光伏電站能夠大幅減少土地占用量,節約土地資源和提高環保效益。南寧位于中國太陽能資源3類地區,年太陽輻射總量相對較低,若在中國太陽能資源1類或2類地區建造鏡陣光伏商業電站,則經濟效益將更加顯著。

        鏡陣光伏新技術產業與傳統光伏產業是互補關系。鏡陣光伏電站可采用現有光伏電池組件、逆變器、周邊電器設備以及電站管理系統來構建,裝機成本、建站場地與施工方法等,也與傳統固定支架平板光伏電站大致相同,適用于各種應用場景,例如地面、水面、屋頂等,能夠廣泛應用于各類集中式或分布式高效低成本光伏電站建設。

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