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作为太阳能园区示范项目的一部分,亚利桑那科技大学科技园有多个大型太阳能项目。但最近在园区内IBM公司大楼后面新增了一个小型光伏测试阵列并不属于示范项目。 IBM的研究部门最近宣布,它为聚光光伏开发了一项新技术,最近在亚利桑那州图森和科罗拉多州博尔地区的IBM公司所在地新安装了测试系统。 IBM在计算机方面的研究总所周知,但何时开始的太阳能? IBM的纳米科学和技术合作伙伴计划经理蒂姆·多尔顿说,对于蓝色巨人这并不是一个大的飞跃,该公司长期以来已经设计和建造了自己的电脑芯片及系统。 “做光伏发电的技术,无论是光伏芯片或系统,没有什么太大的不同,”IBM的“发明大师”道尔顿说。 聚光光伏涉及使用透镜或反射镜收集太阳光,并聚焦在光伏电池上。其想法是把阳光汇聚在超高效率电池上,以最少的光伏材料实现最大输出功率。它并不是一个全新的理念。在UA科技园太阳能区就有一个大型CPV光伏阵列,是由总部位于加州的Amonix提供。Amonix在20余年前率先推出该技术,尽管现在正处于破产重组中。 UA高科技园区也是一个聚光光伏阵列示范区。UA天文学教授Roger Angel利用反光镜将太阳光聚焦在一个周围环绕着高效率光伏电池的球形镜头而发明的光伏阵列就在其中。 IBM称其聚光光伏系统主要使用现成的部件 - 包括多结光伏电池和菲涅尔透镜,并已开发出可将30%的太阳光转换为直流电力,而典型晶体硅光伏电池只有20%左右的转化效率。(虽然一些光伏电池制造商,包括波音Spectrolab公司,声称其电池转换效率超过40%,系统级转换效率可达30%左右。) 2006年在为期三天的全球盛会上,与会者问IBM可以做些什么来促进可再生能源发展。道尔顿称IBM的光伏研究产生了被称为Innovation Jam的技术头脑风暴事件。针对聚光光伏,IBM建立和完善的系统包括使用Spectrolab和其它公司多结电池,以及菲涅尔透镜、保持电池指向太阳的一个轻型双轴跟踪系统。之后,IBM的研究人员攻克了聚光光伏最大的问题之一 - 会降低系统效率的过多热量。在最初的原型系统安装在纽约和在沙特阿拉伯之后,IBM开发了一种用于防止其超级计算机部件过热的被动冷却系统专有技术。 道尔顿说,虽然有些聚光光伏设计采用冷却风扇或均匀液体散热器系统,IBM的解决方案是用常用作为计算机及其他电子设备的散热片的翅片组合。“这是一个简单的翅片组合,但它不只是翅片:你要想想整个包装。” 道尔顿说,该系统与电池一起作了比较高的耐热性试验,在温度高达摄氏约90度至100度(华氏194到212度),该系统仍可以有效地保持发电。在3月和4月分别在图森和博尔德安装了电网并网试验台,监测并收集测试数据以测试他们在极端温度下的效率。 尽管道尔顿对相关技术很兴奋,但他也指出,IBM并不打算很快开建光伏电站。 IBM - 作为世界专利技术的领先者 - 大约有25个聚光光伏发明的专利申请,更注重将计划授权使用这些技术。 道尔顿认为IBM的设计也许不会适于每一个应用程序,但总可以在需要高能量太阳能电池阵列的市场上找到一个切入点。 但即使是先进的太阳能技术这也是一个竞争激烈的市场 - 问问Amonix公司就可以明白。成本日益降低的晶体硅太阳能组件已经导致美国对中国产品的双反,尽管力推薄膜组件作为替代品的很多公司仍在苦苦挣扎。就其目前的发展状况,IBM系统的主要竞争优势是在象图森和博尔德等场所,气候环境大多是晴朗的天空、高太阳辐射甚至是暴晒。据称IBM也在对系统进行多云气候的优化。 注:本文为中国光伏测试网编译,未经许可不得转载。 |