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高倍聚光的Ⅲ-Ⅴ太阳电池光伏发电成本分析

北极星太阳能光伏网  来源:OFweek太阳能光伏网    2012/6/28 10:55:04  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:决定CPV发电成本的主要因素是:(1)产量规模;(2)聚光倍数;(3)电池效率

目前和今后,发展类似LEDs制造方法制造多结化合物太阳电池,可以使得多结化合物太阳电池的成本大大降低,具有竞争力的CPV市场需要使用1000倍或更高倍聚光的Ⅲ-Ⅴ太阳电池,因为市场上Si太阳电池已经做到几百倍太阳聚光,虽然效率只有25%。用更高倍聚光来抵消Ⅲ-Ⅴ太阳电池生产成本。

另一个建议使用1000倍聚光的原因来源于CPV实际产业化实验成本分析,以西班牙NFLATCOM项目为例,2000年完成的第一阶段实验,接近与完全聚光PV模块原型制造过程。使用RXI光学聚光器1000倍聚光,使用GaAs单结电池(25%);使用高效率高倍聚光系统实现了商业光伏系统安装(10MWp)成本为2.8欧元/Wp,另外,如果加上其他不过预期的成本估算为4.8欧元/Wp,由此可见,需要使用1000倍聚光来抵消Ⅲ-Ⅴ太阳电池生产成本。

CPV在产业化实验的第二阶段,取得明显进展,实现了商业光伏系统成本为2.5欧元/Wp,据估算,工作在1000倍聚光,效率为30%的多结化合物太阳电池,光伏系统成本为2.5欧元/Wp,而对于工作在400倍聚光,效率为38%的多结化合物太阳电池,光伏系统成本为3.0欧元/Wp,对于工作在250倍聚光,效率为40%的多结化合物太阳电池,光伏系统成本为3.8欧元/Wp,对于工作在1000倍聚光,效率为26%的多结化合物太阳电池,光伏系统成本为2.8欧元/Wp,下图给出不同聚光条件和不同电池效率的光伏发电成本。

附图1:CPV系统发电成本与产量规模(上曲线10MWp,下曲线1GWp)、聚光倍数、电池效率的关系。(单位:欧元/Wp)

R.R.King做的太阳能发电的成本预测(横坐标是电池片的成本,绿线组是不同效率的平板Si电池,蓝色线组是多结化合物太阳电池,图上公式我翻译成中文的在图下面,粉红色竖线是我画的,对应的是本人估算的目前电池成本。单位:美元/度)

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