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作者:国际能源研究中心 发布时间:2019-10-22 浏览次数:194

  大家熟知的光伏发电传统应用市场当为光伏地面电站和工商业及户用分布式,而这也正是全球各国在过去几年中致力发展的典型光伏应用领域。但大型地面电站通常分布于偏远地区,工商业和户用屋顶的资源也非常有限,除了地面和屋顶,未来光伏发展的潜在市场在哪里?
  根據對全球光伏市場和技術的研究,我們預測,以下五種光伏創新應用將可能成爲大家關注的焦點。從應用上由近及遠,我們逐一盤點一下已經在發展道路上的未來光伏應用五大趨勢。
  第一位:Floatovoltaic漂浮式光伏電站
  在我們看來,漂浮式光伏電站或許是除了工商業戶用分布式和地面電站之外最成熟的光伏新型應用領域,已經得到全球光伏市場的關注。陽光電源、三峽新能源等在這方面有很多成功案例。
  根據研究,如果將光伏組件安裝在水庫或其他水體表面,由于水的冷卻作用,能提供更高的發電效率和發電量,光伏組件發電量增加高達10%,而且還有很多其他優點,最直接的就算降低蒸發量,防止有害藻類的産生,降低水處理成本。
  为此,行业专门开发了一个词语:Floatovoltaic - Float Photovoltaic。
  盡管截止2017年底全球光伏裝機總量已超過500GW,但水面漂浮光伏電站的裝機量僅100MW左右。
  2008年,第一個商用175kWh浮板系統安裝在加利福尼亞州納帕谷遠尼恩特酒廠。
  2016年,全球單體最大的水面漂浮光伏電站是陽光電源建設的安徽淮南20MW項目。
  第二位:光伏建築一體化(BIPV)
  顧名思義,建築一體化光伏技術是以屋頂、天篷、幕牆、立面和天窗系統的形式將光伏系統無縫地融入建築體系中。與傳統的光伏組件不同,BIPV在建築美學上具有吸引力,而不是對建築設計簡單改造。
  除了建築美觀,對于業主來說經濟性也很重要。BIPV系統不僅讓業主節省建築材料和電力成本,還能實現低碳或零碳建築,幫助業主申請各種政府補貼和獎勵。用BIPV替代標准建築材料,可以降低太陽能電池板安裝系統的額外成本,這也是漢能等BIPV光伏供應商的市場策略:不將BIPV當做光伏來賣,而是作爲一種新型建材。
  BIPV技術用于建築的立面、中庭、露台地板和屋頂時,具有以下優點:
  提高能源效率
  高隔熱隔音
  清潔和自由的太陽能輸出
  降低運營維護成本
  零碳足迹
  而作爲建築材料安裝的光伏玻璃既起到了發電的作用,還不隔絕太陽光,就像傳統的建築玻璃一樣。
  第三位:太阳能皮肤 (Solar Skin)
  太陽能皮膚是一種新的光伏技術,將定制設計集成到太陽能電池板系統中,作爲建築、汽車、玩具等各種物品的外殼。太陽能皮膚技術可以做得類似于汽車車窗上的廣告一樣。
  據資料介紹,太陽能皮膚上的太陽能薄膜具有選擇性濾光性能。技術的進步讓光伏系統不僅保持了高效率,還能産生很好的視覺效果。太陽能皮膚上的陽光經過過濾,部分波長選擇性透過到下方的太陽能電池進行發電,而另一部分波長的光經過反射,顯示自定義圖像。這些刻印的自定義圖像,被嵌入太陽能電池板,可以完全匹配家中的草坪或屋頂。
  太陽能皮膚的應用也讓企業或政府部門定制顯示商業標志、商業廣告、國家國旗等。
  據悉,目前美國國家可再生能源實驗室正在測試這項技術,提高其效率。此外,太陽能皮膚技術不需要支架,緊貼基底,外觀光滑,隱藏所有金屬部件,組件看上去超酷。太陽能皮膚的缺點是其成本。
  第四位:太陽能織物
  太陽輻射遍布整個地球,所以完全可以在用不著的地方自行發電呢?想象一下,除了在固定的電站、屋頂、水面等發電外,也可以在自己的衣服上、背包上發電。
  這裏的太陽能織物,不限于像漢能等企業推廣的太陽能可穿戴産品。最新的研究表明,設想在每一種織物纖維中都包含太陽能。這些太陽能纖維可以嵌入到你的T恤衫、冬衣或任何其他衣服中,幫助你保持溫暖,爲手機供電,並在旅途中爲其他需要提供能量。
  將太陽能織物和太陽能電池板結合起來,可能包括:
  建築立面,提供陰影和發電
  雨篷,可以點亮路燈
  窗簾,自發電開合
  太陽能家居服飾
  第五位:光伏噪声屏障(PV Noise Banner)
  高速公路、高架道路的交通噪音是對環境、居民的重大幹擾。我們可以看到在城市裏的高架道路、隧道出口、經過居民區的高速公路兩邊都安裝有交通噪音屏障。噪聲屏障的構建對于道路建設是一項額外的成本,設計不僅要有效地隔離噪聲,還要盡可能地低成本。
  如果能將噪音控制與可持續發電相結合,那不僅是社會效益,更是經濟效益。而全國、全球的道路資源對于光伏應用來說是巨大的。
  考慮到噪音屏障在美國的廣泛使用,利用這些屏障生産太陽能的潛力可能每年約爲400千兆瓦時(GWh)。這大約相當于37000戶家庭的年用電量。

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