http://kadhoai.com.cn 2026-04-27 18:57:06 《中華工控網》原創
光能專家、中zhong國guo工gong程cheng院yuan張zhang耀yao明ming院yuan士shi在zai接jie受shou記ji者zhe電dian話hua采cai訪fang時shi說shuo,他ta們men已yi研yan製zhi成cheng功gong了le一yi種zhong質zhi優you價jia廉lian的de定ding日ri鏡jing,且qie已yi獲huo得de中zhong美mei兩liang國guo專zhuan利li。美mei國guo一yi套tao裝zhuang置zhi售shou價jia高gao達da近jin5萬美元,而他們開發的一套裝置目前不超過10萬元人民幣。今年1月份,南京研究院和以色列魏滋研究院集雙方專利技術合作,在江寧將建成國內第一座太陽能熱發電示範電站,一期規模70千瓦。今年下半年就能試發電,成本每度大約1元,預計四年後會降到每度6角。
3月30日,中科院院士何祚庥在北京科協舉行的物理與人類發展研討會上說:“大力開發太陽能資源,是解決人類能源危機的重要舉措”。他作了一個“中國的能源問題多少電可以解決”的計算:假設光電轉化率隻為15%,結果是僅內蒙古沙漠地區,全部鋪上太陽能光電池,就可以完全解決中國在2050年以及今後發展所需要的足夠電力。
既(ji)然(ran)太(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)前(qian)景(jing)廣(guang)闊(kuo),還(hai)是(shi)一(yi)種(zhong)清(qing)潔(jie)無(wu)汙(wu)染(ran)的(de)綠(lv)色(se)能(neng)源(yuan),為(wei)什(shen)麼(me)沒(mei)有(you)大(da)規(gui)模(mo)發(fa)展(zhan)?何(he)院(yuan)士(shi)說(shuo),製(zhi)約(yue)它(ta)發(fa)展(zhan)的(de)因(yin)素(su)很(hen)多(duo),而(er)成(cheng)本(ben)較(jiao)高(gao)是(shi)一(yi)個(ge)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)原(yuan)因(yin)。目(mu)前(qian),利(li)用(yong)光(guang)伏(fu)電(dian)池(chi)發(fa)電(dian),每(mei)度(du)約(yue)兩(liang)三(san)元(yuan),大(da)約(yue)是(shi)煤(mei)電(dian)成(cheng)本(ben)5—8倍。
為了大幅度降低太陽能光發電成本,科學家有這樣的一個新設想:就是“物美價廉的定日鏡+高轉化率的聚光光電池+高效率的散熱體係”模式。新辦法目前可使成本降到每度6角左右。何院士介紹,目前一般的單晶矽光電池的轉化率是15%,而特殊的光電材料轉化率在35%左zuo右you。以yi前qian,世shi界jie上shang大da多duo采cai用yong方fang位wei固gu定ding的de大da麵mian積ji的de平ping板ban式shi光guang電dian轉zhuan化hua模mo式shi。這zhe種zhong辦ban法fa的de缺que點dian是shi會hui受shou到dao太tai陽yang照zhao射she角jiao度du的de影ying響xiang,單dan位wei麵mian積ji上shang照zhao射she的de太tai陽yang能neng低di。科ke學xue家jia現xian已yi發fa明ming了le一yi種zhong能neng跟gen著zhe太tai陽yang旋xuan轉zhuan的de“定日鏡”,把太陽光聚集起來,再投射到聚光光電池上。假設太陽光聚光300倍,理論已經研究證明,把過去二維的鏡子還原為一維,假設以前用10000個鏡子,經還原後隻用200個就夠了。這樣可以減少光電池的使用數量,降低成本。
“但是,定日鏡價格十分昂貴。”何(he)院(yuan)士(shi)解(jie)釋(shi),太(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)除(chu)了(le)利(li)用(yong)光(guang)電(dian)板(ban)的(de)光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)外(wai),還(hai)有(you)太(tai)陽(yang)能(neng)熱(re)發(fa)電(dian),即(ji)利(li)用(yong)太(tai)陽(yang)能(neng)轉(zhuan)化(hua)出(chu)來(lai)的(de)高(gao)溫(wen)熱(re)能(neng),利(li)用(yong)蒸(zheng)汽(qi)渦(wo)流(liu)或(huo)空(kong)氣(qi)渦(wo)流(liu)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)能(neng),其(qi)轉(zhuan)化(hua)效(xiao)率(lv)可(ke)在(zai)40%—60%。太tai陽yang熱re發fa電dian的de前qian提ti是shi必bi須xu有you高gao效xiao率lv的de能neng跟gen蹤zong太tai陽yang的de聚ju光guang鏡jing,但dan現xian有you的de一yi些xie太tai陽yang能neng熱re發fa電dian的de實shi驗yan站zhan中zhong,這zhe一yi聚ju光guang鏡jing的de成cheng本ben和he建jian造zao費fei用yong卻que至zhi少shao占zhan整zheng個ge電dian站zhan成cheng本ben的de一yi半ban以yi上shang。
何he院yuan士shi介jie紹shao,中zhong國guo科ke技ji大da學xue陳chen應ying天tian教jiao授shou發fa明ming了le一yi種zhong新xin型xing的de定ding日ri鏡jing。這zhe一yi定ding日ri鏡jing的de鏡jing麵mian,能neng對dui任ren何he方fang位wei太tai陽yang光guang的de入ru射she,均jun能neng有you效xiao消xiao除chu由you鏡jing麵mian設she計ji的de缺que陷xian而er造zao成cheng的de像xiang差cha,並bing且qie其qi控kong製zhi體ti係xi將jiang由you通tong常chang定ding日ri鏡jing所suo需xu二er維wei控kong製zhi降jiang為wei隻zhi需xu一yi維wei控kong製zhi。這zhe一yi新xin型xing定ding日ri鏡jing的de出chu現xian,將jiang有you助zhu於yu人ren類lei得de到dao比bi煤mei電dian更geng為wei低di廉lian的de太tai陽yang能neng電dian力li。
光(guang)有(you)定(ding)日(ri)鏡(jing)還(hai)不(bu)夠(gou),還(hai)要(yao)有(you)高(gao)聚(ju)光(guang)條(tiao)件(jian)下(xia)仍(reng)能(neng)維(wei)持(chi)高(gao)轉(zhuan)化(hua)率(lv)和(he)較(jiao)長(chang)壽(shou)命(ming)的(de)聚(ju)光(guang)光(guang)電(dian)池(chi),並(bing)要(yao)求(qiu)這(zhe)一(yi)電(dian)池(chi)必(bi)須(xu)伴(ban)有(you)一(yi)定(ding)效(xiao)率(lv)的(de)散(san)熱(re)係(xi)統(tong),否(fou)則(ze)會(hui)被(bei)太(tai)陽(yang)燒(shao)蝕(shi)。現(xian)在(zai)國(guo)際(ji)市(shi)場(chang)上(shang)已(yi)經(jing)出(chu)現(xian)這(zhe)種(zhong)電(dian)池(chi),其(qi)光(guang)電(dian)轉(zhuan)化(hua)率(lv)高(gao)達(da)30%,價格約為普通電池5—10倍。運用這種電池可以獲得較大的光伏電能,還可以減少大麵積鋪放平板式光伏電池的成本。科學家期待這種“兩高一低”模式會給太陽能發電帶來更大降價空間,同時也可使沙漠地區變廢為寶,成為風力發電和太陽能發電的基地。