《電子技術(shù)應(yīng)用》
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NREL多樞紐電池用于高效聚光光伏系統(tǒng)
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摘要: 這種系統(tǒng)名為Amonix 7700聚光光伏太陽(yáng)能電力生產(chǎn)器使用原由NREL的科學(xué)家們研發(fā)的高效多樞紐光伏電池。這些電池沒(méi)有使用傳統(tǒng)的硅,而使用砷化銦鎵及磷化鎵制成,在實(shí)驗(yàn)室條件下,這些電池可以將其吸收的太陽(yáng)光的41.6%轉(zhuǎn)化成電力。
Abstract:
Key words :

     這種系統(tǒng)名為Amonix 7700聚光光伏太陽(yáng)能電力生產(chǎn)器使用原由NREL的科學(xué)家們研發(fā)的高效多樞紐光伏電池。這些電池沒(méi)有使用傳統(tǒng)的,而使用砷化銦鎵及磷化鎵制成,在實(shí)驗(yàn)室條件下,這些電池可以將其吸收的太陽(yáng)光的41.6%轉(zhuǎn)化成電力。

    盡管實(shí)產(chǎn)電池的性能通常不如其在實(shí)驗(yàn)室條件下的性能,但為Amonix 7700生產(chǎn)的這些電池在實(shí)地測(cè)試中在組件層面可以取得31%的轉(zhuǎn)化效率,在系統(tǒng)層面可以取得26%的轉(zhuǎn)化效率。

   據(jù)NREL稱,31%和26%這兩個(gè)比例數(shù)據(jù)是集中式光伏系統(tǒng)(CPV)所取得的最高的轉(zhuǎn)化效率,這使Amonix 7700系統(tǒng)可以比太陽(yáng)能世界現(xiàn)在可用的任何系統(tǒng)都取得更多的“單位英畝能源”。

    7700系統(tǒng)使用丙烯酸菲涅爾透鏡,聚光程度可以達(dá)到通常程度的500倍,并將其導(dǎo)向7560個(gè)多樞紐光伏電池。一塊用于傳統(tǒng)太陽(yáng)能面板的六平方英寸的硅晶片可以生產(chǎn)大約2.5瓦的電力,而在7700系統(tǒng)中,同樣大小的晶片被切割進(jìn)數(shù)百個(gè)電池中,然后與菲涅爾透鏡鏡片搭配,可以生產(chǎn)出超過(guò)1500瓦的電力。這減少了500倍的對(duì)于電池區(qū)域的需求。

    20個(gè)單位的Amonix 7700只占5英畝的土地,并可以生產(chǎn)超過(guò)1兆瓦的額定功率,這相當(dāng)于為超過(guò)750戶家庭供應(yīng)足夠的電力。

    一個(gè)53千瓦的7700系統(tǒng)有著一個(gè)雙軸追蹤器,在白天可以追蹤太陽(yáng)光,在極端風(fēng)力的情況下,也可以重新配置以保護(hù)電池板。驅(qū)動(dòng)該追蹤器的能源只占系統(tǒng)輸出功率的1%。

   7700系統(tǒng)還將晶片、電池及配置結(jié)構(gòu)整合成一個(gè)單一單元,這節(jié)省了成本。這也使其便于運(yùn)輸,也便于快速安裝。

    Amonix擁有15年的開(kāi)發(fā)CPV系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn),而NREL有著在光伏技術(shù)方面超過(guò)30年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。雙方的合作將高效的多樞紐太陽(yáng)能電池與Amonix的CPV系統(tǒng)結(jié)合起來(lái),此項(xiàng)合作是通過(guò)由美國(guó)能源部的“太陽(yáng)能科技計(jì)劃”資助的“高性能光伏項(xiàng)目”來(lái)完成的。

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