高倍聚光光伏技術最新進展

高倍聚光技術的市場和產業在最近幾年取得很大進展，以下是一些基本情況：

1.累積的安裝并網已經達到330MWp。其中，超過30MWp的項目有：我國格爾木日芯公司的60MWp和80MWp項目，南非soitec公司44MWp的Touwsrivier項目，美國科羅拉多Amonix公司位于Alamosa的30MWp項目；

2.已經證明的可靠性和現場數據超過6年；

3.全世界產量500MW/年；

4.高倍聚光的研發和技術水平進展：已經認證的電池效率世界記錄為46%，已經確認的模組（組件）效率世界記錄為36.7%，均由德國FraunhoferISE試驗室獲得。100kW以上項目統計分解聲明，均勻電站效率已經達到74%-80%；

5.自2002年以來，高倍聚光芯片的光電轉換效率每年提高0.9%以上。

高倍聚光技術的特點

作為公共事業級的并網發電技術，高倍聚光已經進入了商業市場，這篇報告將就以下幾個方面全面回顧高倍聚光技術的最新進展，包括市場、行業、研發和技術。

盡管這個行業在去年經歷了一些發電項目投資上的困難以及一些有關這項技術在銀行融資上的議論，但項目安裝依然在持續，在成本下降和技術進步方面看起來也還是樂觀的。

高倍聚光的基本原理是利用相對廉價的聚光光學系統來替代昂貴但是高效率的III-V半導體芯片，使得它在發電度電成本上與光熱技術和通常的平板（晶硅）系統具有競爭力，特別是在一些高輻射度的地區。高倍聚光特別適合于在陽光充分的地區（直射陽光DNI>2000kWh/m2/a）建設大型發電項目，超過90%的高倍聚光發電（HCPV）系統采用高聚光比模組和雙軸跟蹤系統（統計至2014年十一月）。

所謂高聚光比指的是聚光比在300~1000之間，采用III-V族半導體材料的多結芯片（如三結GaInP/InGaAs/Ge）。低倍聚光（LCPV）系統的聚光比一般小于100，通常使用高效的單晶硅芯片，采用單軸跟蹤系統或雙軸跟蹤系統，本文對此不作重點評述。

越來越多的高倍聚光系統采用的是高聚光比的模組，也就是使用高效的III-V半導體芯片，這種芯片的效率提升非常顯著，筆直導致了聚光系統整體的成本下降。在標準探測條件下，FraunhoferISE試驗室的模組效率已經達到了36.7%，而大多數的商業模組已經超過了30%。最近幾年，得益于芯片和光學效率的提升，高倍聚光的AC系統效率也都達到了25%-29%之間。同時由于帶跟蹤系統的緣故，高倍聚光系統在電力需求高峰的下午時段能夠保持可觀的電力輸出。

依據項目不同，高倍聚光的規模范圍從kW到MW級都可以。由于一些跟蹤系統的立柱并不怎么占地方，項目地還可以做其他（如農業）用途。

高倍聚光的另外一大優勢是，不像一般的晶硅系統，其電力輸出不太受環境溫度影響，在氣候炎熱的地區比較有安裝優點。

從加工制造環節來看，高倍聚光的初始設備投資相關于其他光伏技術（如晶硅）是比較低的，盡管存在不同的高倍聚光設計和加工工藝路線。美國可再生能源試驗室（NREL）的具體分解指出，采用菲涅耳透鏡和二次光學的技術路線，加工芯片和模組的設備投資為$0.56/Wp(DC),其他設計形式還可能更低。大部分的高倍聚光系統加工廠家還把芯片和光學部分的加工外包，這樣的話，其加工設備投資還要低得多。

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