弗光新能源用“放大镜”聚光成电

  亚心网讯（记者刘毅 贺江报道）“看，那是一家追逐太阳的企业。”

        12月初，记者在位于哈密石城子光伏产业园区的哈密弗光太阳能有限公司光伏电站看见，一片与众不同的太阳能电池板引人注目。

        这家企业的太阳能电池板——聚光光伏发电机组被周边其他电力企业传统的晶硅电池板排列出的“长龙阵”团团包围。与周围一片耀眼的幽蓝相比，哈密弗光太阳能有限公司高大的聚光光伏发电机组十分醒目，30平方米的电池板被安装在一个高度近10米的支架上，它们像向日葵一样，从太阳升起到落下，不断调整方向，追随着太阳最佳的照射角度。这就是被誉为太阳能发电未来发展趋势的第三代技术——聚光光伏技术。

        该电站工程总投资3.3亿元，实际运营期为25年，目前运用聚光光伏技术的发电装机容量已经达到2.3MW，预计2015年年底将达到20MW的设计规模，年平均发电量将达到4004.72万千瓦时。

        电池板外形独特

        聚光光伏技术是一种将太阳能转化为电能的新途径，通过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，将阳光直接转换为电能。

        “好比是放大镜聚焦太阳光的作用。”该电站站长张献伟说。

        同样是将太阳能转变为电能，聚光光伏技术与传统的晶硅光伏技术相比，有很多不同之处。

        首先是外观上的不同。记者在哈密弗光太阳能有限公司光伏电站看到，一块面积为30平方米的聚光光伏太阳能电池板是由很多个小的发电模块组成，每个模块的表面安装了一层透镜，近似一个火柴盒大小，透镜底部是由特种材料制成的电池元件，这种立体结构使聚光光伏电池板比传统晶硅电池板更“厚实”，大约是其厚度的一倍。

        第二是发电原理的不同。张献伟介绍，与传统光伏发电原理不同，聚光光伏技术接受的太阳光更加“高能”，通过表面安装的透镜，太阳光被聚集后形成焦斑，投射在底部的电池元件上产生电能。这个半径仅为3毫米的电池元件，是聚光光伏技术的核心，目前只有美国、德国和西班牙三个国家真正掌握了其全部技术，该电站使用的电池元件，主要进口自德国。

        除了电池板的不同，固定电池板的支架也与众不同，传统的晶硅电池板被固定在无法移动的支架上，整齐排列，聚光光伏所使用的电池板独立安装，每个30平方米的电池板都有自己的支架，支架顶部安装着一个传感器，它可以捕捉到太阳照射角度的变化，控制支架不断旋转变换姿态，让电池板始终以最佳的照射角度迎着太阳，保证系统的工作效率。

        聚光光伏优点多

        与传统的太阳能电池板相比，聚光光伏技术除了外形另类外，电池的发电效率也很高。

        张献伟介绍，目前企业引进的聚光光伏系统，电池光电转化效率可以达到41.5%，整个发电系统转化率可以达到30%，比传统晶硅太阳能发电系统高出近一倍，并且41.5%的电池转化率还存在很大提升空间。高转化率带来的是较高的发电能力，据测算，同等装机容量下，聚光光伏技术要比传统光伏技术多发电20%。

        同时，聚光光伏发电技术还具有稳定性高的优势。传统的光伏发电受光照强度影响较大，很难在全天保持发电高峰。发电量曲线图呈现抛物线，早晨至中午随着日照强度不断提高发电量逐渐增加，中午达到发电峰值，之后开始不断下降。聚光光伏发电系统支架不断调整日照角度，使其发电量曲线呈“T”型，可以长时间保持发电高峰，全天有效发电时数可达8小时—10小时，夏季可达10个小时以上的满功率发电，弥补了传统太阳能发电稳定性低的缺陷。

        另据介绍，聚光光伏发电系统的发电元件在生产制造过程中所采用的材料大多为钢、铝、玻璃、树脂等普通材料，生产过程不会产生多余的污染，当电池板使用周期结束后，大部分电池板原料可以回收再利用，减少资源浪费。

        生产本地化求效益

        聚光光伏发电技术有这么多的好处，但还是暴露出明显的缺点，技术进口、成本高昂。中国弗光新能源控股有限公司项目部部长刘越说，目前哈密电站第一批装机容量2.3MW的电池板及控制系统全部是从德国进口的，每瓦特装机容量的平均成本为25元，而传统的晶硅光伏则为9元左右，贵出不少，这为技术的推广带来很大困难。

        “能本地化的尽量本地化生产，这是降低成本最有效的办法。”刘越介绍，为了降低高昂的成本，企业在引进技术的同时，一直想办法改善技术运用条件，加强材料配件的本地化生产，把成本降到合理区间。

        目前，该电站正在组建的另外一套机组，已经摆脱技术全部依赖国外的弊端。刘越说，根据哈密当地气象土地条件，企业将光伏电池板的面积由30平方米扩大到75平方米，这一点改动就使聚光光伏发电设备比传统晶硅光伏设备在同等装机容量下节约20%的用地，从而提升企业整体效益。同时，企业还对核心发电元件以外的设备进行研究，逐步本地化生产，新机组中用于调整电池板照射角度的跟踪控制系统和监控维护系统已经全部本地化生产，经过核算，本地化生产后其每瓦特装机成本降低至14元左右，效果非常明显。

        “明后年再降30%。”刘越自信地说，企业目前正在积极筹划，计划明后年将电池板的核心元件本地化生产，虽然暂时无法得到核心技术，但本地化生产后节约的运输和材料成本，依然很可观，届时每瓦特装机的安装成本在10元左右，与传统光伏机组安装成本基本持平。

        有了本地化的支持，产品的推广才有基础。刘越说，不断降低的成本为企业产品推广提供了更多机遇，今后企业不仅将在全疆其他地区布局新的聚光光伏电站，还要推广本地化生产后的聚光光伏发电系统，从单纯的技术引进者变为技术的改良与推广者。

        “现在，除了每天完成电站的日常工作，我还要担任讲解员的工作。”张献伟说。很多人都对我们的技术感兴趣，越来越多的人来参观，我都要一一讲解。当天采访结束时，一辆中巴车驶入电站，来自富蕴县的考察观摩组来了……