聚光光伏商業化應用邁出新步伐——新曜光伏500MW高聚光光伏項目奠基

本刊記者 ■ 鵬飛

近年來，世界光伏產業飛速發展，雖然作為第一代太陽能發電技術的晶體硅太陽電池占據了當前市場的主流，但由于不同光伏技術路線有不同的技術優勢和應用特點，其他的光伏技術發展從來沒有停止前進的步伐。

薄膜太陽電池發電被稱為第二代太陽能發電技術，憑借其不斷提高的轉換效率，生產能耗低、發電成本低，易于實現光伏建筑一體化應用等優勢，已經加入了與晶體硅太陽電池競爭的行列，雖然目前市場份額不大，但未來前景不可小覷。

聚光光伏和聚光光熱太陽能發電被稱為新興的第三代太陽能發電技術，其規模化應用開始起步。在太陽電池家族中，目前光電轉換效率最高的當屬Ⅲ-Ⅴ族化合物電池，其中砷化鎵(GaAs)電池就是其中的代表，目前三結面砷化鎵太陽電池最高轉換效率達到40%以上。GaAs電池已經在航空航天領域得到應用，在科技工作者的不懈努力下，GaAs正在由“上天”到“落地”，人類積極探索GaAs規模化商業化應用的帷幕正在拉開，以GaAs太陽電池為核心的聚光光伏(CPV)受成本下降、效率提高和節能減排的推動將成為太陽能發電技術的新角色。

HCPV落戶順德

4月27日，廣東新曜光電有限公司一期500MW高倍聚光(HCPV)光伏組件項目在廣東佛山市順德區五沙工業園開工建設。前全國政協副主席、廣東省省長葉選平，廣東省常務副省長朱小丹等嘉賓出席了奠基儀式，嘉賓們興致勃勃地參觀了現場展品，對新一代光伏技術走向市場、擴大應用寄予厚望。

據悉，該項目占地約100畝，預計投資總額為20億元。項目全部達產后，將實現年產500MW產能的目標，年銷售收入超過100億元，項目將帶來良好的社會效益和經濟效益。

廣東新曜光電有限公司成立于2009年7月，由廣州三新控股集團有限公司及廣東萬家樂股份有限公司共同參股，在地方政府與股東雄厚資本的支持下，致力于第三代高倍聚光型太陽能發電組件和發電系統的研究開發和產業化。

葉選平（右三）、朱小丹（左一）等參加典禮

揭開HCPV的面紗

據公司總經理容雷介紹，一般普通CPV技術的聚光倍數小于500倍，該項目采用的是第三代高倍聚光型(聚光倍率≥500倍)太陽能發電技術（HCPV）。高聚光太陽能技術就是指采用聚光的方式把一定面積上的太陽光通過聚光系統會聚在一個狹小的區域，聚焦后的太陽光照射砷化鎵太陽電池產生電力。

HCPV技術采用Ⅲ-Ⅴ族三結面砷化鎵電池，具有寬光譜吸收、高轉換效率、發電量高、系統穩定性及可靠性好、發電成本低等優點。在經過多年不斷提高效率、改進可靠性和減少制造成本的大量研究活動之后，現在的商業化規模項目已驗證了該技術在世界強日照干熱地區擁有最好的性價比。

據悉，目前全球有數十家企業參與CPV和HCPV系統的應用和開發，多數集中在美國。新曜光電堅持自主研發方向，已擁有了高聚光太陽能多項核心技術專利，并享有自主知識產權，打破了這一領域核心技術由國外企業壟斷的局面。公司自主研發生產的產品“光宇一號”太陽能發電系統，已經完成了從實驗室到生產研發再到小批量試產的過程。模組系統穩定光電轉換效率超過29%，遠高于現有其他光伏發電產品最高不到20%的光電轉換效率，這意味著單位土地面積上實現的系統發電功率，大大超過其他光伏發電系統，在土地資源日益寶貴的形勢下，HCPV的技術優勢也將日益凸顯。

HCPV太陽電池組件

在聚光光伏領域，光能放大倍數越高，要求系統精度就越高，電池芯片的材料也能越節省。在具備批量生產條件的聚光太陽能產品中，新曜光電產品的聚光倍數超過1200倍，已達到世界先進水平。

單個HCPV太陽電池組件額定發電功率為35W，達到業界領先水平。這種電池組件在高溫、高太陽輻射條件下仍可保持光電轉換效率的穩定，轉換效率不衰減；性能穩定、損耗小，在 25年的設計使用年限內，可始終維持高水平的光電轉換效率。

HCPV太陽電池組件由單支柱承載其模組陣列和結構主體，支柱占地面積很小；產品采用透鏡開放式框架結構設計，擁有很好的防風、散熱、透光、抗凝露性能；集成式追日系統，保證產品在精確跟蹤陽光方位的同時，產品在地面產生的陰影也跟隨移動，滿足了地表植被的日照需 求，不會對用戶所在地的生態造成不良影響。

HCPV的未來

HCPV具有發電效率高、使用壽命長、性能穩定、綠色環保、損耗少、用地少、無需用水、不破壞植被、高溫、高太陽輻射條件下效率不衰減等突出特點，非常適合在高日照環境下用于MW級大型光伏電站的建設，在大型光伏發電領域有著巨大的發展潛力。

2008年9月全球首個3MW HCPV發電系統在西班牙建成發電，并繼續進行超過10MW的HCPV電站建設；而希臘也在建其境內第一個HCPV發電電站，電站容量由最初的1.6MW提高到10MV。這標志著 HCPV發電系統MW級時代正在到來！

HCPV是當今太陽能應用領域尖端的技術，在規模型發電領域有著不可替代的綜合優勢，是具有優異性價比和發展潛力的技術。并且隨著電池效率的提升、工藝的改善和生產規模的擴大，發電成本將會大幅降低。據國際研究機構預測10年內其發電成本可望降至0.5元/Wp以下。雖然從全球范圍看，目前HCPV還處于發展初期階段，僅占全球太陽能發電市場不到3%，但據歐美研究機構預測，預計10年內，HCPV的市場份額將至少上升到20%左右，市場規模預計在20GW左右，屆時每年HCPV產業規模將接近3000億美元。

新曜光電以具有自主知識產權成果的開發和應用為核心，加強原始創新、集成創新，在批量產品技術應用和生產規模上瞄準和超越國際先進水平，抓住了太陽能產業新一輪的發展機遇，其500MW項目建設投產將成為我國高聚光太陽能發展史上的一個里程碑。