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光伏勾勒绿色生活

2015-05-27 08:38:48 中国质量新闻网
        当传统发电方式对环境造成的影响日益突出时,全世界都把目光投向了可再生能源。也有越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发与利用太阳能资源。光伏发电,这个不容置疑的朝阳产业在中国初生并迅速兴起,未来或许会为我们带来全新的绿色生活与梦想。

光伏梦想照亮日常生活

工厂生产,需要能源;日常生活,需要能源。能源在人们的生活中不可或缺。而我们最熟悉的,无疑就是电能了。

“如果你开了一盏灯,就必然有人在某个地方加了一铲煤。”这是对传统发电体系的形象解读。目前绝大多数电能是利用煤炭、燃料进行火力发电获得,这种传统的发电方式稳定可靠,但受制于资源存量,且易对环境造成破坏。无论是煤炭、石油还是天然气,对于大气造成的污染,尤其是碳排放和粉尘都不可避免。虽然可以设法降低,但却无法根本解决。

在10年前,多数人或许没有意识到弥漫在天空中的大雾可能会致命。但现在,大多数人已经认识到了雾霾等环境污染的危害。环境污染的问题,已经成了生存与发展的互搏。而解决环境污染的途径之一,就是用新的清洁能源取代或大面积取代传统的能源方式。目前,包括风能、光伏、水力发电等新能源在许多国家和地区得到重视和推广。随着新能源比重的逐步加大,国家提出到2020年,实现非化石能源消费占比15%的目标。

太阳能作为目前主要的清洁能源之一,已经在全球包括中国在内的多个国家中被推广利用起来,其最主要的方式就是光伏发电。

目前,在国家政策的支持下,光伏发电已经给我国不少地区的人们送去了清洁能源,也让他们的生活方式有了更多变化——

在山东省东营黄河入海口附近一片槐花林旁,一对30多岁的养蜂夫妇正忙着收集洋槐花蜜。在他们的帐篷旁,几片一米多高的太阳能电池板格外引人注目。以往,他们在野外放蜂时,晚上帐篷里只能使用应急灯。而现在,这个太阳能电站能提供给他们全部的照明和手机用电。

在千里之外的海南,三沙市赵述岛上的付女士,每天都使用电饭锅准备全家人一天的饭。电饭锅的电来自于屋顶的“太阳能光伏发电站”。而在没有光伏发电以前,她都是用木柴煮饭、熬粥,随时得守在灶边添柴,而现在只要放好米和水,给电饭锅插上电,按下电源开关,半个小时就可以喝上热腾腾的粥。早上熬的粥是家中里4口人一天的主食,无论是白天出海钓鱼的丈夫,还是晚上出海打鱼的儿子们,随时都能喝上一碗。

这些场景,只是我国“阳光新生活”里一个又一个的小片段。在祖国各地,无论是新疆的大漠之上,还是富庶的江南鱼米之乡,光伏发电已经走进越来越多的家庭照亮他们的生活……

据中利腾晖光伏有限公司市场支持部副经理王兴磊介绍,光伏发电是利用半导体界面的“光伏效应”,将光能转变为电能的一种技术,具有安全可靠、无噪声、无污染的优点。光伏发电系统主要由太阳能光伏板(组件)、控制器、逆变器、交流配电柜等设备组成,其中最核心的部件是光伏组件。“光伏组件的生产工艺主要包括制绒、扩散、去PSG、PECVD、印刷/烧结/测试等多个环节。每一个环节必须严密、精细,才能确保光伏组件产品的优良特性。”

怎样制造优质能源产品

如何做到严密精细、优质的产品是怎样制造出来的?5月4日,记者在国内知名光伏企业——中利科技集团子公司中利腾晖光伏科技有限公司找到了答案。

进入紧邻常熟市沙家浜的中利腾晖工厂,让人有一种不同的感受:与周边含蓄自然的江南乡镇风光迥异,中利腾晖广场上飘扬的十几面不同国家的国旗,透露出企业纵横驰骋海内外市场的雄心壮志。

“厂区内所有的电力都是来自于已并网发电的9.8MW屋顶太阳能电站,几十盏路灯也由光伏板供电。”王兴磊介绍,中利腾晖自2010年进入光伏行业,就制定了以“高效率、高品质”的发展理念。公司全部采用意大利、德国、日本等国家最先进的全自动电池片、组件生产线,具有全球领先的技术装备和研发能力,年产能已达到1.5GW光伏电池片和2.5GW光伏组件,其光伏产品获得了北美CSA认证、德国TUV认证、美国UL认证、澳洲CEC认证、中国金太阳认证。同时,中利腾晖还是国内光伏行业中惟一通过VDE生产全过程质量认证的企业。

在中利腾晖的展厅内,几种不同类型的光伏板展示着中利腾晖围绕市场创新、生产创新和节能降耗创新所带来的技术成果。据介绍,高转换效率、高可靠性是中利腾晖光伏产品的两大核心优势,中利腾晖研发的准单晶太阳能电池、黑硅太阳能电池,电池转换效率的平均值分别达到多晶18%和单晶21%。

每一块光伏板都是经过层压制成的,就像做“三明治”。不同的是,这个“三明治”有5层,包括高强度钢化玻璃板、EVA层、电池片、电池衬板以及框架。王兴磊就“三明治”向记者作了专业的权威解读:在层压前,电池片要经过制绒、扩散、去PSG、PECVD、印刷/烧结/测试等多个工艺环节——

制绒:将金属硅片放入特定浓度的溶液里,对硅片表面形成同向腐蚀,得到蜂窝状结构的减反射绒面。通过制绒增加硅片对太阳光的吸收,同时能去除硅片表面的机械损伤层,清除硅片表面的油污和金属杂质。

扩散:通过气体携带的磷源在高温下分解,在P型基底上进行N型磷扩散,形成PN结。通过电脑精确设置和监控,确保扩散工艺的最佳效果,即同一炉扩散硅片的电阻不均匀度和同一硅片扩散电阻不均匀度基本一致。

去PSG:利用HNO3、HF和H2SO4混合液体对硅片侧面进行腐蚀,去除边缘的N型硅,使得硅片上下表面相互绝缘。然后把硅片在HF溶液中完全去除扩散过程中产生的磷硅玻璃(PSG)。

PECVD:通过微波电能使反应气体电离,在局部形成等离子体,在基片上沉积出氢氮化硅薄膜。增强对光的吸收性的同时,对太阳电池起到很好的表面和内部钝化作用,提高电池的短路电流和开路电压。

印刷/烧结:通过丝网印刷在电池硅片上形成背电极、背电场和正电极。通过烧结工艺排出浆料的有机组分,使电极和硅片形成良好的接触。

测试:对电池进行I—V测试,计算电池的转化效率、开路电压和短路电流等指标,并按实际效率和电流大小进行分档。

凭借着对产品品质尽善尽美的追求,中利腾晖这个虽然只有5年历史的光伏企业,却在行业中取得了骄人的成绩——年产能已达到1.5GW光伏电池片和2.5GW光伏组件,产品和企业获得了国内外多项权威认证,成为行业中最具备质量保证的光伏制造商。

中利腾晖联手科研院校和行业专家,成立新能源光伏研发中心,引进上百名国内外光伏行业技术研发、工艺技术人才,组建光伏研发和管理团队,不断加大新产品、新技术的开发和应用,包括在MWT太阳电池技术、N型太阳电池技术、准单晶太阳电池技术、黑硅太阳电池技术、选择性发射极太阳电池技术、均匀发射结技术、先进钝化减反技术、先进金属化技术、背面发射结钝化技术等。加中利的光伏产品专利等情况。

中利不断创新光伏产品,还自主研发配套组件。他们研发的铝合金支架,具有外形美观、密度小、重量轻、耐腐蚀的特点。据介绍,铝合金支架的最大特点是使用寿命长,一般在20~25年以上,而且即使使用几十年后报废,铝材回收的价值也很大,而钢材只有同期的20%,铝则达到70%。同时,铝合金支架相比于钢质支架轻1/3,在运输、安装方面能够大量节约成本。

做光伏产品伊始,中利就同时启动了自建光伏电站的项目工作。2011年中利在江苏投资开发了23.8MW农光互补和10MW屋顶太阳能发电站;2012年在甘肃、青海、江苏等投资开发了350MW大型太阳能发电站,在意大利、德国、罗马尼亚、波多黎各等国家和地区投资开发了120MW太阳能发电站项目;同时,中利腾晖还与招商新能源集团签订了3年内共同合作及收购中利腾晖1GW光伏电站,与中广核美国公司签订了3年内共同合作及收购中利腾晖500MW海外光伏电站等协议……

正如中利科技集团董事长王柏兴所言,中利在光伏新能源建设中有“三特点”,一是光伏产品的自主研发与自动化、标准化生产,二是光伏电站的设计建设,三是光伏电站的运营管理。中利腾晖不但具有光伏能源的全产业链建设能力,还打造出了渔光互补、农光互补等新运营模式——

2012年,中利腾晖在常熟市约12万平方米的鱼塘上建设了光伏电站,形成“上可发电、下可养鱼”的创新模式,既能充分利用空间、节约土地资源,又能利用光伏电站调节养殖环境,还能优化地区能源结构、改善环境,并可提高单位鱼塘产量、增产增收,在水产养殖和光伏产业上实现领域共享,实现鱼、电、环保三丰收,有效防止大气污染。在渔光互补电站区内,中利科技集团副总经理周志明指着鱼塘上方成片的光伏板告诉记者,电站共采用230W多晶硅组件43000块,总装机容量9.8MW,预计在25年运营期内年平均上网电量为1000万千瓦·时,总上网电量为2.5亿千瓦·时。按火电1千瓦·时电能平均煤耗335克计算,9.8MW项目每年可节约标准煤约3350多吨,每年可减轻排放二氧化碳约8700多吨,减少排放大气污染气体硫氧化物约60吨、氮氧化物约20吨。

在常熟市沙家浜镇苏南村,集蔬菜种植、休闲观光、采摘于一体的现代农业图景格外引人入胜。借助光伏发电,大棚内四季如春,实现了种植与生活同在。中利腾晖于2014年建设的16万平方米、9.8MW农业大棚光伏电站项目,在生态、能源、绿色环保等方面起到了良好的示范作用。

目前,光伏电站开发成为中利腾晖光伏产业链中的支柱业务之一。在王柏兴看来,延伸光伏电站产业链的发展,更需要把质量做好。从光伏产品生产商到能源提供者,是中利的责任,也是使命。

2014年5月,中利腾晖与华为公司展开合作,共同开发智能光伏电站解决方案。从2015年开始,中利腾晖在国内开发的1.2GW光伏电站全部应用智能化管理系统,实现节能、大数据管理。据介绍,智能管理系统可以远程监控光伏电站的运行状态,进行故障分析,提高电站的综合发电效率。同时,还为光伏电站的安全运行积累数据,促进电站进一步优化设计。

光伏电站的品质是光伏企业的生命,也是光伏行业未来的主要着力点。2014年,中利腾晖与中科院、青海省科委等在青海联合成立了“中科新能源电力检测中心”,此为国内首个省级光伏能源产品质检中心,目前该中心正在起草制定光伏电站质量与检测标准。

谈及未来光伏产业的未来,王柏兴表示,在国家的大力支持下,作为清洁环保能源的光伏行业,未来仍将继续增长。中利腾晖今后提供的将不仅是光伏产品,而是新能源及其解决方案,更是一个绿色梦想与生活。

家庭光伏发电离你很近

立夏的当天,天气晴好,日照充足。这样的天气让石家庄居民邓先生非常高兴,因为他家屋顶建起的光伏发电站吸收太阳能源越多,储备的电力就越充足。邓先生现在非常享受自己的“阳光生活”:“光伏发电不仅满足了全家的基本生活用电,通过并网卖电每月还能获得不少收入呢,想不到,太阳光也能在手里变成钱!”

同邓先生一样,无论是在北京、青岛、广州等大城市,还是青海、新疆等边远地区,已经有一些人在体验着家庭光伏电站所带来的美好生活。对他们而言,家庭发电虽然只是中国光伏产业发展中的一小步,但这对其生活的改变则可能会是一大步。

有业内人士认为,虽然分布式光伏发电容量小,但数量达到一定规模,在节能减排、调整能源结构等方面的作用不可小视。以欧美等发达国家为例,家庭光伏电站非常普遍,其分布式光伏发电的低碳环保效应是显着的。而在中国,仅农村就有2亿户家庭,按照每户3千瓦的光伏发电装置计算,全国有6亿千瓦的光伏容量,这相当于每年节约2亿多吨发电煤。根据测算,如果一套家用光伏发电系统每年发电2600千瓦·时,可以节省标准煤0.91吨,减少2592.2公斤二氧化碳排放量。

据了解,建立一个家庭分布式光伏电站并不复杂,消费者只需提供基本材料,向当地供电局申请,供电企业会现场勘察,出具设计方案,申请者根据方案来设计,购买有资质单位的太阳能发电板、逆变器、支架、线缆等进行安装,然后由供电企业来审核。审核通过后,供电企业会派人安装计量装置、签定并网合同,进行并网调试。发电量可全部上网,也可全部自用,或者自发自用,余电上网。

理想很美,但现实的瓶颈仍然存在。目前,分布式光伏电站已经进入快速发展阶段,而与之相关的规划、设计、施工、管理和运行的标准、规范仍不健全,容易造成分布式光伏电站无序发展。有专家指出,分布式光伏发电可以改善能源结构、减少污染,是光伏产业发展的方向。但在支持分布式光伏发电的同时,也需要制订合理的分布式光伏发电管理方式,保证电网的安全运行。

在享受国家绿色能源建设成果的同时,如果可以亲自参与的方式做一点贡献,那样的绿色生活是否更纯净、更甜美?

家庭光伏电站入户并网5步走

第1步:申请并网的居民需由小区物业、业主委员会及相邻居住业主共同出具“同意安装太阳能光伏发电板”的证明材料;

第2步:携带身份证、户口本、土地证、房产证等到供电局填写并提交《分布式发电项目并网申请表》;

第3步:供电公司接受申请表后,派专人进行现场查勘并指定一套并网接入方案,回执给申请人;

第4步:申请人确认回执后,建设家庭光伏发电站;

第5步:发电站建成后,供电公司技术人员现场查验,做并网处理后即可并网发电。




责任编辑: 李颖

标签: 绿色生活 分布式光伏

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