撰稿:李世民
甘肃是最早开发利用太阳能和光伏发电技术并在地面应用的省份,早在上世纪80年代初甘肃自然能源研究所就开始了一系列科研开发工作,旨在解决偏远无电地区的照明和通讯供电等问题,相关的技术和产品不仅影响到了周边青海、西藏、新疆、宁夏和内蒙等省份,而且为后来中国西部的大规模光伏并网发电站的应用和开发奠定了基础。
在甘肃自然能源研究所太阳能试验示范基地的光伏发电站至今已经运行了三十多年了,该电站是1984年日本政府捐赠给我国甘肃省榆中县园子乡的一座独立10KW村级太阳能光伏电站, 该电站为当地百姓照明和脱贫起到了非常积极的作用。用于后期我国电力电网的建设,大电网覆盖了贫困的山区,该电站被转移到甘肃自然能源研究所太阳能试验示范基地,实际装机容量为6480Wp(144块45Wp的单晶硅组件),该太阳能光伏电站的太阳电池组件采用36片单晶102×102绒面电池片封装,组件原标称输出功率45峰瓦。组件效率约11.5%左右。
尽管该电站经过三十多年岁月的冲刷,所有组件已经老骥伏枥,其发电功能和效率大幅度下降,组件内部焊带脱焊、折断以及接触不良,背板气泡等故障频起。但是作为科研和示范继续发挥着作用。也是至今运行时间最长的且仍在运行的太阳能光伏发电系统。
近日,甘肃自然能源研究所与国内顶级单晶硅光伏组件生产企业隆基绿能科技股份有限公司展开合作,采用目前最新的光伏组件技术在甘肃兰州的黄河之滨的甘肃自然能源研究所/国际太阳能中心办公大楼前建成了一座新型光伏示范电站。
新建电站装机容量10kW,采用了24块隆基生产的新型Hi-MO 4系列LR4-72HBD 420M高效双面半片单晶光伏组件(标称功率420Wp),该组件集合抗光衰双面PERC电池与半片串接和双玻封装等技术,组件效率达18.9%,具有发电效率高,寿命长,适用于各种环境的特点。
理论上讲,随着光伏发电技术的进步与发展,光伏组件的效率已经远远高于三十多年前的技术,也就是说采用诸如隆基生产的新型Hi-MO 4系列的光伏组件,同样发电功率的光伏电站的占地面积,今天的技术仅需原来的场地面积的60%左右就可以了,不仅大大节约了场地,更主要的是节约了约40%的基础、支架和电线电缆等费用。
该示范电站的建设不仅可以起到进一步示范分布式光伏发电在城市企事业办公建筑上的应用,向全球尤其是发展中国家宣传中国新能源企业和技术,搭建国际合作桥梁,推介和转移转化中国优质的新能源技术和产品,同时还可以为科研人员详细掌握新型光伏发电技术和产品的性能及其变化分析,为企业做好服务。