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太陽能光伏覓路:第三代聚光光伏CPV市場
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太陽能光伏覓路:第三代聚光光伏CPV市場

2020-12-08

      今年以來,全球針對中國發起的貿易“雙反”調查和貿易爭端接二連三,不僅歐美等發達經濟體不斷加高對中國產品的貿易壁壘,包括印度、巴西、墨西哥在內的新興經濟體對中國的貿易保護措施也呈上漲態勢。僅1月份前10天,商務部就連續發布14條貿易預警。商務部研究院綜合戰略研究部副主任張莉指出,在未來經濟下行周期里,部分發達國家很有可能會采取更多貿易保護主義的手段來針對中國。由于現在的貿易保護手段更多樣化和隱形化,因此,2014年面臨的貿易摩擦預計還會繼續增加,中國仍會是遭遇貿易摩擦最多的國家。光伏技術具備很多優勢:比如沒有任何機械運轉部件;除了日照外,不需其它任何"燃料",在太陽光直射和斜射情況下都可以工作;而且從站址的選擇來說,也十分方便靈活,城市中的樓頂、空地都可以被應用。自1958年起,太陽能光伏效應以太陽能電池的形式在空間衛星的供能領域首次得到應用。全球太陽能市場復合年均增長率達47.4%,從 2003 年的598MW 增長至2007年的2826MW。這種增長勢頭在很大程度上要歸功于全球快速增加的市場需求、日益提高的上網電價和各種政府鼓勵措施。在世界的一些主要國家中,尤其是德國、意大利、西班牙、美國、法國和韓國,聯邦政府、州政府和地方政府機構紛紛以退稅、稅收抵免和其他激勵措施的形式向太陽能產品的最終用戶、經銷商、系統集成商和制造商提供補貼和經濟鼓勵,以促進太陽能在并網應用中的使用,降低對其他能源的依賴。


太陽能光伏覓路:第三代聚光光伏CPV市場


       追溯太陽能光電轉化的歷史源頭,首先看到的是來自其最大的歐洲成熟市場——德國和意大利。自2007年以來德國和意大利第一代和第二代光伏系統的年安裝率已在2012年實現10倍的增長,分別占據了全球市場的37%和20%,共37吉瓦。至2016年光伏產業在美國和亞洲地區的持續快速增長將帶來全球范圍內近60吉瓦的年安裝率,屆時歐洲光伏產業40%的下降率會更加凸顯出亞洲地區和美國為整個行業帶來的巨大貢獻。其中,中國市場因其特殊的地理自然環境優勢和相關政府支持政策受到了格外重視。太陽光照在半導體p-n結上,形成新的空穴-電子對,在p-n結內建電場的作用下,空穴由n區流向p區,電子由p區流向n區,接通電路后就形成電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。光—電直接轉換方式該方式是利用光伏效應,將太陽輻射能直接轉換成電能,光—電轉換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏特效應而將太陽光能直接轉化為電能的器件,是一個半導體光電二極管,當太陽光照到光電二極管上時,光電二極管就會把太陽的光能變成電能,產生電流。太陽能電池是一種大有前途的新型電源,具有永久性、清潔性和靈活性三大優點.太陽能電池壽命長,只要太陽存在,太陽能電池就可以一次投資而長期使用;與火力發電、核能發電相比,太陽能電池不會引起環境污染。電子吸收的能量足夠大,能克服金屬內部引力做功,離開金屬表面逃逸出來,成為光電子。硅原子有4個外層電子,如果在純硅中摻入有5個外層電子的原子如磷原子,就成為N型半導體;若在純硅中摻入有3個外層電子的原子如硼原子,形成P型半導體。當P型和N型結合在一起時,接觸面就會形成電勢差,成為太陽能電池。


太陽能光伏覓路:第三代聚光光伏CPV市場

    

      太陽能路燈光伏市場的增長很大程度上依賴于當地政府的相關補助資金和政策,比如政府保護性分類電價制度【Feed-in Tariffs (FiT)】和稅收減免制度。政府實施了一系列的政策,推動太陽能產業的發展和技術進步,相關政策包括制定全國范圍內人民幣1元/千瓦時的上網電價。政策性的支持大力鼓舞了企業和民間投資者的熱情,但近幾年光伏組件價格急速下降和光伏產業內產生的較預期期望更高的投資回報卻促使政府逐漸減少給予光伏產業的優惠政策。中國作為太陽能光伏產業鏈的“中轉站”和制造商(而非消費方)也始終面臨著本國技術不夠完善成熟、利潤空間相對發達國家低薄的尷尬局面。CPV是聚光光伏太陽能,它利用透鏡或反射鏡等光學元件,將太陽光匯聚在太陽能電池芯片上,再將匯聚后的太陽光通過高轉化效率的光伏電池直接轉化為電能。與傳統的第一和第二代硅晶電池和薄膜電池相比,CPV在技術上的突出優勢表現為幾乎提高了一倍的電轉換效率和冷卻、聚光系統的成本降低。根據華然咨詢的研究報告,由于CPV采用雙軸太陽能追蹤系統,可不斷調整角度以保證持續垂直照射,此項技術使得CPV擁有在太陽光垂直入射條件下系統光電轉換的最大效率。光伏板組件是一種暴露在陽光下便會產生直流電的發電裝置,由幾乎全部以半導體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒有活動的部分,故可以長時間操作而不會導致任何損耗。光伏板組件可以制成不同形狀,而組件又可連接,以產生更多電力。天臺及建筑物表面均會使用光伏板組件,甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分,這些光伏設施通常被稱為附設于建筑物的光伏系統。


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