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何祚庥解读争议中前行的新型光伏发电技术

  他解释了新光伏技术的争议

  [科学时报邱瑞荣荣荣报道]“这种完全自主知识产权的光伏发电技术,我个人认为是世界上最先进,成本最低的光伏发电技术。这将使我国的太阳能大规模应用很快成为现实。中国科学院理论物理研究所研究员何琼涛近日在评估甘肃武威新建光伏电站时表示:“新的光伏技术被称为”4倍浓度+追踪“赞旭,是中国科学院理论物理研究所杰出研究员陈应天自主研发的,该技术已经实现产业化,光伏发电机组千瓦价格从8万元下降到26000元,与陈应天发明的“太阳能炼硅”太阳能光伏电池发电成本在5〜7年每度降至0.4〜0.5元不等,但也有学者认为这种“4倍浓度+追踪”技术没有未来的发展,就没有必要,甚至有人把它叫做“伪科学”,所以“四次集中+跟踪”就是那种技术,为什么会引起如此大的争议呢?对此,记者采访了何祚。什么是“四倍电容器+跟踪”技术?据何祚庥介绍,“4倍聚光+跟踪”光伏发电技术由两部分组成:4倍聚光和跟踪技术。 “4倍聚光器”是指每单位面积的原照射光量是双倍每单位面积的浓度照射量的4倍。这个过程是通过陈应天发明的“漏斗”来实现的。 “光漏斗”简直就是利用几个特殊材料表面的“镜子”,将成像碗围绕同一个八面体,“碗”由聚光电池组成。 “当然,”漏斗“的形状是由计算决定的,”何说。这个精心设计的“漏斗”的美妙之处在于它可以将任何方向的光线都通过一次反射带到太阳能电池板。与其他聚光方式相比,这种“光滑优雅”的“漏斗”可以大大减少因热应力和热量不均匀而造成的光伏电池损坏。经过计算,经过“光漏斗”之后,会聚光线的光量是没有会聚光量的4倍。由于光的强度越大,光电池产生的光量就越大,所以理论上,添加“光漏斗”的光电池产生的电量是平面光伏电池的四倍。然而,由于反射,吸收等因素的影响,测得的结果证明,这4倍的光伏电池直接照射的光强是普通光伏发电的3.3倍。太阳能跟踪技术是“4倍聚光+跟踪”技术中的又一项技术,与传统的跟踪系统有着根本的区别,传统的太阳跟踪系统需要测量太阳,定位,然后建立坐标系统,最后返回一个控制信号,使仪器调整面板的方向,这个复杂的过程具有可靠性差,跟踪精度低,维护困难的缺点。“陈英天早期的天文学研究已经在剑桥大学进行。他启发了望远镜,采用了一种非常简单的方法,这是一种跟踪望远镜的方法,摆脱了这些问题。“由于数百年的天文研究已经走向了地球的高精度运行围绕着太阳的旋转和旋转,所以,将这些公式放入芯片中,可以使“光漏斗”能够高精度地追逐太阳,大大降低了追踪成本。“它是光漏斗和跟踪技术的结合,已将该技术的发电成本降低至传统平板光伏发电成本的三分之一,但与传统平板光伏相比,每单位发电量增加55%。工业化后,光伏电池投资将从每千瓦8万多元降低到26000多元。如果“漏斗”的寿命为25年,年日照时间为1967小时,则将相应的用电成本降至0.51元/度。 “他评价说,由于硅是光伏电池的主要材料,为了进一步降低光伏发电的成本,陈应天发明了”太阳能硅片精制“,用他发明的光有源光学理论和他生产了一种新型的太阳能电炉,能够高效,稳定地收集网球尺寸10000倍以上的太阳光,并能在数秒钟内完成钨板的熔化,而且这种太阳能炉不包括R型成本,其中包括成本只有2000万左右,通过实验,这种新型太阳能炉可以在大约两三秒钟内纯化约99%纯度的工业硅纯度达99.9999%纯度的太阳能纯硅,纯度高,能量高冶炼过程消耗量仅为传统西门子法律的十分之一,可以将目前的净化能耗指标从每千克200至400千瓦时降低至30至40千瓦每千克,而炼油成本也可能降低到20美元/千克,所以这4倍是发电厂发电成本再降低20%。争议在前排
“尽管陈天的技术理论是正确的,但仍有许多国内外科学家反对融合技术的发展。科学家不同意集中发电技术的观点没有未来的发展,可行性也不高。他们认为薄膜电池目前是光伏产业的主流技术。实质上,浓缩发电和集中火力发电系统用廉价的浓缩材料代替昂贵的半导体材料,因此所有的浓缩发电系统在半导体材料廉价且与浓缩材料相似时不具有生存的意义。对此,陈应天等人回应说,即使半导体材料的价格跌到可以忽略不计的水平,但至少在不久的将来,薄膜技术仍然难以与冷凝器技术竞争。 :一是光伏电池的生产除了需要半导体材料外,还需要诸如低铁麂皮玻璃,EVA,银浆,铝浆等特殊材料,这些材料在不久的将来的成本难以下滑,集中材料和加工成本大幅下降本文难以实现高于单晶硅光伏电池的光电转换率,相应的跟踪成本肯定会大幅度提高,然而,采用“太阳能跟踪技术”,这项技术能够比跟踪技术产生至少30%以上的电量。还有一些科学家质疑这种技术的可行性,他们认为“4x Focus + Tracking”系统在耐久性,可维护性,可持续性等方面缺乏有效的长期数据,因此存在一系列问题。例如,我们能否有效地驱散4倍聚光灯所带来的热量,跟踪太阳的精度是否达到要求,能否长期安全可靠地运行,是否能承受恶劣天气,如沙漠地区常见的风,热,沙尘暴等。 “实践已经对这些问题做出了答案”。据左秀recently介绍,最近,蚌埠R直径35米,峰值功率为50千瓦的50千瓦光伏发电机,经历了直径1厘米的冰雹袭击,所有的设备都安然无恙。在内蒙古鄂尔多斯建设的一座容量为205千瓦的小型光伏电站已投入使用两年多。到目前为止,在安装和调试的早期阶段,只修复了千分之一的“漏斗”。 “这是光伏电站第一例,实际上可以在沙漠里长期稳定运行!
“科学时报”(2009-8-19 A1新闻)
 

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