介绍--低倍聚光光伏发电系统研发.ppt

低倍聚光光伏发电系统研发 集美大学机械工程学院 集美大学能源与动力研究所 2007年11月 许志龙 高级工程师 在中国工程院张耀明院士的带领下，集美 大学与南京春辉科技实业有限公司共同研制了 一系列自动跟踪太阳的蝶式光伏发电聚光器。 该项目获得“十一五”国家高技术研究发 展计划（863计划）先进能源技术领域“MW级并 网光伏电站系统”重点项目（2006AA050203） 支助。 一、项目来源 二、我国光伏产业目前存在的主要问题 1. 原料供应面临困境； 原料95%以上进口，我国尚未掌握晶 体硅生产核心技术。 2. 产品主要出口国外； 市场95%是国外市场。 3. 使用成本过高，制约光伏市场发展。 三、聚光光伏发电技术优点 n实验表明：在光照强度小于3.3KW/m2时， 电池板的发电量近似与垂直入射光照强度 成正比。 n运用聚光、跟踪太阳技术，获得同样发电 功率情况下，减少半导体材料用量，相当 于用普通的金属、玻璃材料代替昂贵的半 导体材料。 n结论：应用聚光、跟踪技术是降低光伏发 电系统成本的有效手段之一。 四、各种光伏发电聚光器四、各种光伏发电聚光器 特点：光强不均匀特点：光强不均匀 1 1、菲涅尔透镜聚光、菲涅尔透镜聚光 四、各种光伏发电聚光器 特点：制造难度大特点：制造难度大 2、大型抛物面聚光 特点：聚光倍数低（特点：聚光倍数低（2 2倍聚光）倍聚光） 平面镜利用率：平面镜利用率：50%50% 3 3、V V型聚光器型聚光器 四、各种光伏发电聚光器 4、四面体的聚光器 特点：特点：3 3倍聚光倍聚光 平面镜利用率：平面镜利用率：50%50% 四、各种光伏发电聚光器 5、八面玲珑聚光器 特点：理论聚光比特点：理论聚光比5.45.4倍，平面镜利用率：倍，平面镜利用率：30%30%左右左右 四、各种光伏发电聚光器 尽管以上技术具有鲜明的特点，对推广光 伏发电也起到了重要作用，但总体的经济效益 还不是十分明显。以上这些因素均导致聚光光 伏发电系统的性价比提高不明显，使其优势难 以体现。 四、各种光伏发电聚光器 6、总结 五、蝶式光伏发电聚光器 1 1、光学原理、光学原理 2、特点 蝶式聚光器采用多块平面反射镜并通过巧妙的 结构设计，使得太阳光经平面镜反射后均匀地照射 到对应一侧的太阳能电池阵列上，实现数倍聚光功 能，从而提高单位面积太阳能电池的发电效率。该 聚光器的外形象阳光下翩翩起舞的蝴蝶，聚光倍数 可达到212倍，平面镜的利用率高达85以上， 特别适合于各种规模光伏发电系统。 五、蝶式光伏发电聚光器 1、二维小型蝶式聚光器 六、蝶式光伏发电聚光器结构实例 2、一维大型聚光器 六、蝶式光伏发电聚光器结构实例 3 、二维大轨道跟踪聚光器 六、蝶式光伏发电聚光器结构实例 1聚光器易于制造、成本低廉、玻璃利用率高 达85%以上； 2. 电池板正面朝下，避免孤岛效应； 3跟踪控制和驱动机构成本低、精度高； 4抗风性能好； 5更适合大规模应用、机构整体美观。 七、蝶式光伏发电聚光器的优点 八、蝶式光伏发电聚光器的性价比分析 表1、平板固定式光伏发电系统与二维蝶式聚光光伏发电系统性价比分析 序号 项 目 平板固定式二维蝶式 1实际发电功率1KW1KW 2太阳能电池板用量1.5KW0.33KW 3太阳能电池板成本5.4万元1.2万元 4聚光器及跟踪系统成本0万元2.5万元 5合计成本5.4万元3.7万元 由表1可知，采用二维蝶式聚光光伏发电技术，平均每发 1KW电可节省成本1.7万元，相当于发相同电量可节省30 的成本。 九、已申请专利 申请发明专利“立体多层次光伏发电聚光器” 专利号：ZL200610036113.2 申请发明专利“蝶形反射聚光光伏发电系统” 专利号：ZL200610038821.X 申请发明专利“反射聚光光伏发电系统” 专利号： ZL200610038071.6 申请实用新型专利“光伏发电聚光器的驱动装置” 专利号：ZL200620060906.3 申请实用新型专