聚光光伏行思錄
截至2014年為止，聚光光伏公司幾乎全軍覆沒，其市場化進(jìn)程遭到嚴(yán)重挫折，聚光光伏技術(shù)還有前途嗎
日漸凸顯的競爭優(yōu)勢
事情總是具有奇妙的兩面性。砷化鎵帶來聚光光伏系統(tǒng)成本提高的同時(shí)，也帶來了光電轉(zhuǎn)換效率提升的新希望。
根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，聚光光伏電池的效率每年提升大約為0.9%。2014年，多結(jié)半導(dǎo)體（基于砷化鎵材料系列）電池的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到了46%，其組件效率也到達(dá)了36.7%。這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到其理論上的光電轉(zhuǎn)換效率上限（~70%）。
而與此同時(shí)，現(xiàn)在的硅基光伏卻已經(jīng)非常接近實(shí)驗(yàn)室和理論轉(zhuǎn)換效率了（28%）。
從成本上來說，由于高倍聚光系統(tǒng)設(shè)計(jì)普遍采用高聚光比的緣故，砷化鎵材料在整個聚光系統(tǒng)中的成本比例僅為10%左右。而近幾年來，聚光光伏系統(tǒng)的成本下降十分顯著，這包括電池接收器封裝、模組組裝、跟蹤器、光學(xué)系統(tǒng)等幾個核心部件。
由于砷化鎵材料在民用市場特別是LED （發(fā)光二極管）中的廣泛應(yīng)用，大大帶動了其成本的下行。跟蹤器也逐漸在平板光伏系統(tǒng)中得到更多應(yīng)用，其可靠性開始得到認(rèn)可。光學(xué)系統(tǒng)上高倍聚光的主流是采用菲涅耳平板透鏡的設(shè)計(jì)，大多采用廉價(jià)的PMMA材料。
因?yàn)楦弑毒酃獾氖袌鲞�不大，價(jià)格信息不透明。但是樂觀的估計(jì)表明，現(xiàn)在整體設(shè)備價(jià)格應(yīng)該非常接近于平板硅基太陽能電池。加上同等裝機(jī)容量的聚光光伏系統(tǒng)比固定安裝式平板系統(tǒng)多40%以上的發(fā)電量（不是轉(zhuǎn)換效率高，是因?yàn)閹Ц櫹到y(tǒng)），在陽光充沛地區(qū)，其平準(zhǔn)化電力成本（LCOE或度電成本）已經(jīng)和普通固定式平板光伏在一個水平了。
影響市場擴(kuò)大的因素
首先，是應(yīng)用區(qū)域的限制。前文提到，因?yàn)榫酃夤夥募夹g(shù)特點(diǎn)，只有直射陽光能被利用，在陽光充沛、直射陽光成分高的地方，聚光光伏才能體現(xiàn)出優(yōu)勢。
一般認(rèn)為，在直射陽光要達(dá)到2000kWh/m2/a的地方，使用高倍聚光的度電成本才可以與平板光伏比擬。在國內(nèi)，目前適合聚光光伏的區(qū)域只能優(yōu)先考慮西藏和西北的一類陽光資源地域。
其次，聚光光伏要形成一定的產(chǎn)能，才能有效的降低系統(tǒng)設(shè)備成本。
再者，聚光光伏的設(shè)計(jì)各個廠家都不一樣，難以形成外觀、技術(shù)規(guī)格上的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這也影響了其市場推廣。不過，現(xiàn)在采用多結(jié)半導(dǎo)體芯片、菲涅耳透鏡點(diǎn)聚焦、被動散熱、雙軸高精度跟蹤器等，已經(jīng)形成高倍聚光光伏的主流設(shè)計(jì)。
目前，看起來似乎是多晶硅、單晶硅光伏產(chǎn)品占據(jù)了絕大部分的光伏市場，但是必須認(rèn)識到，光伏本質(zhì)上還是一種處于不斷進(jìn)步中的技術(shù)。除了硅基材料以外，還有CIGS、CdTe、GaAs、鈣鈦礦甚至有機(jī)太陽能材料，等等。美國第一太陽能公司憑借CdTe薄膜組件甚至一度成為全世界出貨量最大的光伏組件公司。另外，不同的太陽能技術(shù)路線，也有其適合的應(yīng)用市場，在大型荒漠地面電站，聚光光伏就比平板太陽能有優(yōu)勢。
在談?wù)摼酃夤夥臅r(shí)候，人們經(jīng)常使用平準(zhǔn)化電力成本（LCOE）一詞，有時(shí)候則是用度電成本。
這表明了聚光光伏一開始就是沖著平價(jià)上網(wǎng)的目標(biāo)而來的。而聚光光伏產(chǎn)品生產(chǎn)過程的低能耗也常常被提起，其能源回報(bào)期在6個月左右，這也低于一般多晶硅產(chǎn)品兩年左右的能源回報(bào)期。
聚光光伏在其發(fā)展的近30年間，出現(xiàn)了大大小小幾十家公司，包括一些集團(tuán)公司下的子公司和上市公司下的事業(yè)部，但一直沒有出現(xiàn)過一家獨(dú)立的上市公司。
由于晶硅光伏產(chǎn)品成本一路下降，截至2014年為止，聚光光伏公司幾乎全軍覆沒，其市場化進(jìn)程遭到嚴(yán)重挫折。
作者：俞容文 來源：《太陽能發(fā)電》雜志 責(zé)任編輯：wutongyufg
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