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李杰吾教授:光伏电力降本的造梦者

2015-3-14 23:03| 发布者: 光伏佳人| 查看: 9927| 评论: 0|原作者: 林梦河|来自: 中国经济网

摘要: 李杰吾,湖南新化人,烈士之子,1958年新化一中高15班毕业,1962年从湖南师范大学物理系毕业,分配到内蒙支持边疆,1979年以优秀论文“液体薄膜的力学规律与微分几何”考取清华大学物理系研究生。1982年开始聚光跟踪 ...
       一是独特的二维对日自动跟踪技术。李杰吾教授表示,与世界各国以电子技术为主的所有二维跟踪技术不同,我们找到了最简洁的二维对日精确跟踪理论,发明成功只需要一个电机,一个简单的电子控制器,一套机械装置就能使聚光光伏组件随时精确正对太阳的二维同步跟踪系统。

 
       二是非对称二倍聚光技术。据了解,对光伏组件进行二倍聚光,有三项优势:一是以各大光伏企业都在生产的大型光伏组件为聚光对象,既保证了组件的质量过硬与低成本优势,又可进一步提高其发电能力而降低系统成本;二是二倍聚光下组件的温升很少,可不加散热器而保证组件仍有25年的工作寿命;三是二倍聚光使用的聚光镜就是市场上到处都有的平面镜,质好价廉使用寿命很长。聚光镜的成本只是光伏组件的六分之一,而增加的发电量却是光伏组件的一半多。

       后来,李杰吾教授进一步将对称聚光改进为非对称聚光,又增添了三项功能:一是增大了对正面风的分流,使整机抗风能力增强,在十级大风下,整机自动跟踪仍可继续进行,而机架不必过分粗笨;二是整机所占空间比对称聚光时要小,相对节省土地面积;三是可获得较多的散射阳光。


       三是电机转动角的精密控制技术。已有的步进电机当然可以对电机的转动角进行精密控制,但成本较高,而且自耗电量过多。李杰吾教授发明的微电机步进式控制系统耗电量只有其十分之一,成本约为三分之一。

       四是可调式固定支架技术。为确保在地球上任何地点架设起来都能实现准确的聚光跟踪,我们研制成了倾角可调的立柱式固定支架,确保一个有初级文化的成人在架设一台新的聚光光伏系统时,根据说明书的安装步骤只要定好这个倾角,就可安装成功,顺利进行长期稳定的聚光跟踪发电状态,十分便捷。

产业化成本 一笔“明白账”

       李杰吾教授表示,以当前市售的大型光伏组件300Wp两件为基础制成的非对称聚光跟踪光伏系统为例,其单台年发电量应与峰功率为300Wp*2*2.03=1218Wp的固定式光伏系统相同。根据2014年对国内企业调查的结果,单台非对称聚光跟踪光伏系统的批量生产成本为4440元。而年发电量相同的固定光伏系统的成本为5542元。相比之下,聚光光伏系统比固定光伏系统的成本下降率为 20%。当生产规模小于100台时,单台成本可能高不少。

       那么,随着晶硅光伏与薄膜光伏的光电转换效率的逐年提高与成本进一步降低,非对称聚光跟踪光伏系统还会有成本优势吗?答案是:不但有,而且会更增大其优势。当世界各种先进光伏电池组件的光电转换效率越来越高时,这种非对称聚光跟踪光伏系统会如同光电倍增器一样,使先进光伏组件,包括薄膜光伏组件的太阳发电优势进一步加倍扩大,使聚光光伏系统比固定式光伏系统的降本优势大到30%,成为最早达到 0.5元/度电电价的光伏系统,不是梦。”李杰吾语气坚实地说。
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