话说“光伏 3.0”的前世今生
本公司地处四川省**天府新区成都片区,秉承“没有**, 只有更好”和“大家好才真的好”之理念,专注于“光伏 3.0”绿色光伏发电技术的研发与应用。
雷加良
太阳能产业网(www.tyn3g.cn) 创始人丨成都光谷加佳好科技有限公司 总经理
本公司地处四川省**天府新区成都片区,秉承“没有**,只有更好”和“大家好才真的好”之理念,专注于“光伏 3.0”绿色光伏发电技术的研发与应用。被中国网誉为:《让太阳能电池“脱平致富”的中国**人》①。
太阳能产业网,依托主办方自主知识产权的行业前沿科技,以及SAAS 先进的信息技术之优势,专注于全方位整合产业优势资源,便捷上下游生态链接,应用大数据提供 B2B、B2C、O20 的一站式服务:
为线上线下优势互补,产业技术联盟创新,特此话说以下三点:
1、“光伏 3.0”的前世恩怨
业内人仕都知道,“光伏 3.0”即指太阳能光伏发电的第三代技术、产品及服务,其前世就是“光伏 1.0”和“光伏 2.0”。
光伏 1.0:即晶园片太阳能电池发电。始于1954年,美国贝尔实验室研制成功全世界**块晶体硅太阳能电池。自此,人类在已有水电、火电、风电、核电等电的家族中,增添了新的一员——光伏发电! 但因造价高达每瓦 365 美元,全世界都为降低其造价而努力。
光伏 2.0:即薄膜化太阳能电池发电。时至 70 年代,人们对太阳能电池实施了“去厚度”的**技术革命——将已 3—5 毫米厚的晶园片电池芯片降至 3—5 微米,整整降低了 100 倍。将其推进了薄膜化的第二代,让光伏发电开始走进了平常百姓的生活。
然而,当我们在感念“光伏 1.0”和“光伏 2.0”功不可没的同时, 尚需冷静地直面其至今难如人意之处:光伏系统稳定性不强,入射光线反射损失太大,易于产生光污染、运营维维护成本高等,导致现有光伏电站性价比不高, 而正面临“后补贴”时代的严峻挑战!
2、“光伏 3.0”的今生情结
2.1 行业呼唤
2007 年 9 月 18 日,在北京【世界太阳能大会】上,美国可再生能源实验室(前身即“贝尔实验室”)光伏研究中心 Lomrencel.Kaimerski 教授就曾特别强调:“光伏产业要在未来市场中具有竞争力,必须加大技术投入,从技术革新走向技术革命……开发第三代光电池,将会对光伏产业的发展起到里程碑式的贡献”。
2011 年,中科院何祚庥院士在《科学中国人》第 20 期上撰文指出:“光伏太阳能产业的发展方向是第三代光伏发电技术取代**代、第二代技术,第三代技术就是绿色光伏发电技术”。
“光伏 3.0”便是第三代绿色光伏发电技术的实践与载体!
2.2 必由之路
众所周知,太阳能电池光反射损失太大的问题,至今仍为全球光伏产业发展之瓶颈。而已有众多革新改进技术,大体可分三类:
一是光刻、蚀刻——用激光或化学的方法,将电池芯片表面“绒化”。但因电池芯片薄膜已薄至3—5 微米(成年人头发丝约50 微米),技术高难、成效不佳。而这,仍为当今全球性主流技术。
二是染色敏化——用染料将电池芯片染色,以利光的吸收。这一尚在使用中的技术,又因七色阳光不可能同时染色敏化,亦难如愿。
三是抗反射膜——在电池芯片表面增设抗反射膜,以减少光反射。却因抗反射膜本身也有**的光反射,虽然仍有使用而成效甚微。
近年来,虽然我国晶体硅电池,在 Topcon(隧穿氧化层钝化接触)、HJT(异质结)、IBC(背电极接触)等高新技术的拉动下,平均转换率已从“十三五”初期的18.5%提升至 22.8%。但因未能突破传统平面结构的束缚,光反射损失太大之顽症依然。
对此,“光伏 3.0”独辟溪径,追求“技术和自然的融合”,实施 “去平面”的技术革命——将太阳能电池推进了“非平面”的第三代,从而收到了降本、增效的双重效果——可将现有光伏发电性/价比提高50——**。使其度电成本等同、乃至低于常规能源发电,以获得市场竞争的经济基础和产业价值!
自然生活规律告诉我们:光在任何物体表面,平面结构的反射损失都将大于非平面结构。显而易见,光伏 3.0“去平面”之技术革命,是光伏产业高质量发展的必由之路!
2.3 逆向开发
我国已连续 7 年,成为全球**的太阳能电池制造大国和安装大国,产业基础雄厚,存量产品丰富。据此,我们选择了“从电站到组件,再到芯片”的逆向开发战略,其积极效果有三:
一是资源化利用现有各类存量光伏产品,且可收立竿见影之效;
二是节约了大量的固定资产投入和中间产品占压资金;
三是倒逼电池组件和芯片创新,以利良性循环、绿色发展!
3、“光伏 3.0”的发展前景
3.1 竞争优势
仅以“光伏 3.0 电站”为例,其主要技术特征及优势有三:
3.1.1 无棚架——系统稳定性好
光伏系统与承载物体直接连接无右图遭遇灾害后之情形。
3.1.2 非平面——光捕获能力强
光伏系统的非平面结构,既明显减少了光的反射损失,又有效防止了平面结构易于产生的光污染。如光伏产业网 2021 年 12 月 7 日报道:山东省 6 个 298mw 光伏电站, 即因光污染环保问题而被拆除。
3.1.3 免维护——自净化能力强
如三峡新能源华北公司,2022年4月9日就青海省格尔木30Mw光伏电站,发布清洗招标公告“要求10天内清洗5-7次”,运维成本高。而光伏3.0电站自净化能力强“免维护”,运维成本低。
上述优势叠加,光伏 3.0 电站性/价比高,加之技术特征明显、具有自主知识产权保护,市场竞争优势可谓不言而喻。
3.2 赛道选择
以追逐阳光为梦想的“加佳好”人,选择了“太阳能+互联网” 的赛道。我们的认知为:太阳能是人类未来能源的希望,互联网则是承载该希望航船的帆和桨!为此付诸实践与努力有二:
3.2.1 线下推进“光伏 3.0 电站”的产业化开发
能源,人人离不开,事事离不了。“光伏 3.0 电站”廉价的生态绿色电能,必将成为各行各业人仕的**。
适用领域:光伏+农业,光伏+企业,光伏+交通,光伏+旅游,光伏+教育,光伏+医疗和养老,以及光伏+建筑……等。
应用场景:所有不宜农、林、牧的地面和屋面、水面及高架(如道路、水渠、广场等上部空间),均可构建光伏 3.0 电站。
显然,光伏 3.0 电站,必将让光伏发电进入人们生活的方方面面。
3.2.2 线上打造“太阳能产业网”的数字化平台
太阳能产业网——“光伏 3.0 电站”资讯的权威发布平台。它依托主办方行业前沿科技和 SAAS 技术优势,面向全产业链及上、下游关联企业和绿色光伏电能的广大消费者,提供行网与企业同步和线上、线下相结合的一站式服务。旨在打造“光伏 3.0”时代,**产业特色的,一站式信息服务的行网平台。
应用大数据,助推“光伏 3.0”的进程
3.3同创共享
大道至简。正如中国工程院邬 贺栓院士在去年香山会议上指出:“新技术不**比原来的复杂多少,而是更适合市场需求,有一个非常大的应用面”。
“光伏 3.0 电站”就是这样一个广为适用,且可立竿见影的光伏电站工程实用技术。它以“产业协同、系统集成”的方式,构建新型光伏电站;用“贴牌生产、同创共享”之办法,开发光伏 3.0 新产品; 本着“不拘一格、竭诚如愿”的原则,与各界志仕仁人通力合作,用智慧的方式开发、储存、共享“光伏 3.0”的生态绿色效益!
目前,全球**的石油出口国——沙特,正着手构建 40 兆瓦的光伏电站,宣称“我们必须作好用尽**一滴石油的准备”。
另据参考消息网 2022 年 9 月 1 日讯,美国华尔街日报以《太阳将继续照跃中国光伏产业》为题报道:“根据**能源暑的数据,……全球太阳能发电装机容量在今明两年都将增长近 50%”。
毋庸置疑,危机必将过去,而危机之后全球经济发展的**瓶颈仍然是能源!值此“未来能源看光伏,未来光伏看中国”已成世界各国有识之仕的共识之际,“光伏 3.0”正在成为光伏产业高质量发展的代名词和新的增长极。并将在中国光伏产业书写“从一无所有,到改变世界”的传奇中,成为一个“当惊世界殊”的绿色亮点!
标注①:来自中国文史出版社、中国互联网新闻中心编著《时代先锋》(二) P182。
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