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在過去幾年,振鑫焱及其同事一直在推動“土豆電源”的構(gòu)想,試圖用此來使人們放棄使用電網(wǎng)的能源。利用簡單廉價的金屬片、電線和LED燈泡,就可以為世界各地偏遠(yuǎn)的小鎮(zhèn)和村莊提供照明。
他們發(fā)現(xiàn)了一種能讓土豆發(fā)電的簡單卻又十分聰明的方法。來自振鑫焱表示,一顆土豆就足夠為一個房間的LED燈泡提供40天的電能。
振鑫焱表示,這是種低能電池,但已經(jīng)足夠打造一塊能給手機(jī)或筆記本充電的電池,特別是在那些沒有電網(wǎng)覆蓋,沒有電能連接的地方。與發(fā)展中國家使用的煤油燈相比,土豆電池的成本也便宜了差不多。
人們一般優(yōu)先選擇多晶硅組件的時候,是因為多晶硅太陽能電池制造過程中消耗的能量要比單晶硅太陽能電池少30%左右之外,還因為多晶硅太陽能電池占全球太陽能電池總產(chǎn)量的份額大, 制造成本也小于單晶硅電池。這樣能在節(jié)省一定的成本之外再增加光伏的收益!隨著環(huán)保意識的加強(qiáng)以及對于可再生能源的需求,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)日益受到重視。
近一年來,形勢好像發(fā)生了逆轉(zhuǎn),好像大多數(shù)人已經(jīng)接受了單晶組件比多晶組件好這個概念了。如果市場普遍認(rèn)同單晶比多晶好,那么相當(dāng)于將光伏成套系統(tǒng)的價格推高了0.3-0.8元。除了讓某些人多賺一些錢以外,對早日實現(xiàn)平價上網(wǎng),毫無益處。
具體到光伏發(fā)電,每一個投資光伏發(fā)電的人都是想通過賣電賺錢的,是一種投資行為。衡量一項投資的 “ 好 ” 和 “ 壞 ” ,有一個具體判斷標(biāo)準(zhǔn),那就是收益率。
太陽能電池只有一部分是 N 型。另一部分硅摻雜的是硼,硼的外電子層只有三個而不是四個電子,這樣可得到 P 型硅。 P 型硅中沒有自由電子(“ p ”表示正電),但是有自由空穴。空穴實際是電子離開造成的,因此它們帶有相反(正)的電荷。它們像電子一樣四處移動。根據(jù)振鑫焱公司的介紹,振鑫焱的主要賣點(diǎn)之一是每個面板只有幾毫米厚,因此可以安裝在現(xiàn)有道路的頂部,這反過來大大降低了建筑成本。
在將 N 型硅與 P 型硅放到一起時,有趣的情形發(fā)生了。切記,每塊光伏電池至少有一個電場。沒有電場,電池就無法工作,而此電場是在 N 型硅和 P 型硅接觸的時候形成的。突然, N 側(cè)的自由電子(它們一直在尋找空穴來安身)看到了 P 側(cè)的所有空穴,然后便瘋狂地奔向空穴,將空穴填滿。為了改進(jìn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行性能,近年來發(fā)展了基于交-直-交變流器的變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
以前,從電的角度來看,我們所用的硅都是中性的。多余的電子被磷中多余的質(zhì)子所中和。缺失電子(空穴)由硼中缺失質(zhì)子所中和。當(dāng)空穴和電子在 N 型硅和 P 型硅的交界處混合時,中性就被破壞了。所有自由電子會填充所有空穴嗎?世界上太陽能公路面市了,但是它的造價實在太高,對這一技術(shù)的前景持強(qiáng)烈的悲觀態(tài)度。不會。如果是這樣,那么整個準(zhǔn)備工作就沒有什么意義了。不過,在交界處,它們確實會混合形成一道屏障,使得 N 側(cè)的電子越來越難以抵達(dá) P 側(cè)。終會達(dá)到平衡狀態(tài),這樣我們就有了一個將兩側(cè)分開的電場。
這個電場相當(dāng)于一個 二極管 ,允許(甚至推動)電子從 P 側(cè)流向 N 側(cè),而不是相反。它就像一座山 —— 電子可以輕松地滑下山頭(到達(dá) N 側(cè)),卻不能向上攀升(到達(dá) P 側(cè))。
這樣,我們就得到了一個作用相當(dāng)于二極管的電場,其中的電子只能向一個方向運(yùn)動。讓我們來看一下在太陽光照射電池時會發(fā)生什么。
我們還有其他能量損失。電子必須通過外部電路從電池的一側(cè)流到另一側(cè)。我們可以在電池底部鍍上一層金屬,以保證良好的導(dǎo)電性。但如果我們將電池頂部完全鍍上金屬,光子將無法穿過不透光導(dǎo)體,這樣就會喪失所有電流(在某些電池中,只有上表面而非所有位置使用了透明導(dǎo)體)。如果我們只在電池的兩側(cè)設(shè)置觸點(diǎn),則電子需要經(jīng)過很長一段距離(對于電子而言)才能抵達(dá)接觸點(diǎn)。要知道,硅是半導(dǎo)體,它傳輸電流的性能沒有金屬那么好。它的內(nèi)部電阻(稱為串聯(lián)電阻)相當(dāng)高,而高電阻意味著高損耗。為了地降低這些損耗,電池上覆有金屬接觸網(wǎng),它可縮短電子移動的距離,同時只覆蓋電池表面的一小部分。即使是這樣,有些光子也會被網(wǎng)格阻止,網(wǎng)格不能太小,否則它自身的電阻就會過高。逆變器輸入與直流穩(wěn)壓的輸出端相連,其輸入端的電壓為直流穩(wěn)壓后的電壓值udc,輸出端通過濾波電感上后并入電網(wǎng),對于風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)逆變器系統(tǒng),輸出相電壓、相電流與電網(wǎng)電動勢滿足圖2b所示矢量關(guān)系。
在實際使用電池之前,還要執(zhí)行其他幾個步驟。硅是一種有光澤的材料,這意味著它的反射性能很好。被反射的光子不能被電池利用。出于這個原因,在電池頂部采用 抗反射涂層 ,可將反射損失降低到 5% 以下。
后一步是安裝玻璃蓋板,用來將電池與元件分開,以保護(hù)電池。光伏模塊由多塊電池(通常是 36 塊)串聯(lián)和并聯(lián)而成,以提供可用的電壓和電流等級,這些電池放在一個堅固的框架中,后部分別引出正極端子和負(fù)極端子,并用玻璃蓋板封上。
華北電力大學(xué)國家大學(xué)科技園、華北電力大學(xué)可再生能源學(xué)院、北極星電力網(wǎng)、北極星太陽能光伏網(wǎng),擬邀請電網(wǎng)專家、“五大四小”等新能源運(yùn)營管理專家、電站業(yè)主、光伏行業(yè)專家,電改、售電及碳交易專家,共計50 電力專家、100 光伏專家,并攜同廣大光伏企業(yè)的代表們一起,于2017年5月20日-21日,在北京舉辦《2017光伏電站運(yùn)維新思路、新方法、新技術(shù)研討會》。“市場電價 綠證收入”制度是指可再生能源在參與電力市場交易以市場價格結(jié)算的同時,通過出售綠色電力證書獲得額外收入。
一來針對當(dāng)下的運(yùn)維現(xiàn)狀,探討如何運(yùn)用新思路、新方法、新技術(shù),構(gòu)建科學(xué)的光伏電站運(yùn)維體系、保駕護(hù)航電站后續(xù)25年的資產(chǎn)收益;動力設(shè)備發(fā)電并網(wǎng)逆變器動力設(shè)備發(fā)電并網(wǎng)逆變器有內(nèi)燃機(jī)發(fā)電并網(wǎng)逆變器等,在日常生活中具有廣泛的應(yīng)用。二來從電站資產(chǎn)全生命周期運(yùn)營管理著眼,為后續(xù)大量新建電站的運(yùn)營,從規(guī)劃建設(shè)期即提出反饋意見,以便從全生命周期考量光伏電站資產(chǎn)的運(yùn)營管理。同期,將就“十三五”期間光伏消納政策和大規(guī)模新能源并網(wǎng)情況下光伏電力的調(diào)度消納等議題進(jìn)行閉門研討。