【文章內(nèi)容簡介】 新，促進光伏發(fā)電技術(shù)水平的不斷提高，通過持久不懈的努力，持續(xù)突破核心技術(shù)，掌握關(guān)鍵技術(shù)，增強光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)核心競爭力，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)由大到強，確?！笆晃濉卑l(fā)展規(guī)劃的實現(xiàn)。三．項目的技術(shù)可行性和成熟性分析；論述項目創(chuàng)新點，包括技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、生產(chǎn)工藝創(chuàng)新、產(chǎn)品性能及使用效果的顯著變化等。（1）項目基本原理：三倍聚焦方式太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是節(jié)約晶硅電池、降低光伏發(fā)電成本的新技術(shù)裝置，該裝置利用高反光材料對太陽光線的反光作用增加太陽能電池表面的光照強度，提高電池的發(fā)電效率，與普通晶硅電池發(fā)電系統(tǒng)相比，可節(jié)省50%的晶硅電池。三倍聚焦原理（2）項目關(guān)鍵技術(shù)主要內(nèi)容本項目開發(fā)的三倍聚焦太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是一種新型高效率的太陽能光伏發(fā)電裝置，該裝置是在傳統(tǒng)單晶硅或多晶硅光伏電池上安裝反光鏡，增加電池表面的光強照度，利用光學鏡片將太陽光聚焦成一個點狀光斑或線狀光斑，再照射到與光斑相近的光電池上，由于聚焦后的光斑強度數(shù)倍于正常太陽光強度，使光電池發(fā)電能力增加，同時光電池的使用面積大大減小，節(jié)省了光電池的使用量，使光伏發(fā)電的成本降低，據(jù)測算由此項技術(shù)建造的太陽能電站可比普通單晶硅太陽能電站節(jié)省投資20%左右。本項目開發(fā)一種聚焦型太陽能電池，該電池是利用光學反光鏡將太陽光聚焦成一個光帶，再照射到與光帶相近的光電池上，由于聚焦后的光帶強度數(shù)倍于正常太陽光強度，使光電池發(fā)電能力增加，同時光電池的使用面積大大減小，節(jié)省了光電池的使用量，使光伏發(fā)電的成本降低。（1）技術(shù)創(chuàng)新：聚焦型太陽能光伏電池創(chuàng)新內(nèi)容：目前常規(guī)的太陽能光伏發(fā)電是利用陽光直射到硅光伏電池后產(chǎn)生電流發(fā)電的，由于陽光照度不高影響了光伏電池的使用效率，導致光伏發(fā)電成本過高。本技術(shù)采用了在條型光伏電池兩側(cè)設(shè)置反光鏡聚焦陽光以增加電池表面的陽光照度方法，提高了光伏電池的使用效率，降低了太陽能光伏發(fā)電成本。創(chuàng)新技術(shù)：該技術(shù)是在傳統(tǒng)單晶硅或多晶硅光伏電池上安裝反光鏡，增加電池表面的光強照度，利用光學鏡片將太陽光聚焦成一個 線狀光斑，再照射到與光斑相近的光電池上，由于聚焦后的光斑強度數(shù)倍于正常太陽光強度，使光電池發(fā)電能力增加，同時光電池的使用面積大大減小，節(jié)省了光電池的使用量，使光伏發(fā)電的成本降低，據(jù)測算由此項技術(shù)建造的太陽能電站可比普通單晶硅太陽能電站節(jié)省投資20%左右。創(chuàng)新程度：本項技術(shù)已獲得中國專利，具有世界先進水平。積極效果：由于光電池發(fā)電能力增加，光電池的使用面積減小，節(jié)省了光電池的使用量，使光伏發(fā)電的成本降低。（2）結(jié)構(gòu)創(chuàng)新：雙軸太陽能發(fā)電跟蹤系統(tǒng)創(chuàng)新內(nèi)容：目前太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是固定式的，光伏電池面向南方，由于日出、日落陽光照射到光伏電池表面的角度不同，導致了發(fā)電效率的變化較大，當陽光沒有直射到光伏電池表面時電池發(fā)電效率較低。太陽能發(fā)電跟蹤系統(tǒng)可帶動光伏電池轉(zhuǎn)動，保證光伏電池表面始終面向太陽，從而提高了太陽能電站的發(fā)電量。創(chuàng)新技術(shù)：雙軸太陽能發(fā)電跟蹤系統(tǒng)可在兩維空間進行轉(zhuǎn)動，保證了光伏電池可在每天12小時內(nèi)準確跟蹤太陽，同時又可保證光伏電池在一年四季太陽高度變化時也能準確跟蹤太陽。跟蹤器采用了計算機控制下的閉環(huán)控制機制，極大地提高了跟蹤器的跟蹤精度。創(chuàng)新程度：雙軸控制系統(tǒng)具有國內(nèi)先進水平。積極效果：由于跟蹤器采用了計算機控制下的閉環(huán)控制機制，極大地提高了跟蹤器的跟蹤精度。（3） 生產(chǎn)工藝創(chuàng)新：高分子材料反光鏡創(chuàng)新內(nèi)容：以往戶外反光材料多采用鍍膜鋁板，該方法制造成本比較高，鍍膜表面容易氧化，使用壽命短。本方案采用在高分子透明材料內(nèi)壁鍍膜技術(shù)，可有效提高反光鏡的使用壽命，降低材料成本。創(chuàng)新技術(shù)：本技術(shù)中采用高分子透明材料做為反光鏡的支撐骨架，并在內(nèi)壁鍍上反光膜后密封，可防止反光膜的氧化。由于用有機高分子材料替代鋁材料，使制造成本大大降低，間接的降低了光伏發(fā)電成本。創(chuàng)新程度：根據(jù)《查新報告》顯示，本項創(chuàng)新內(nèi)容達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。積極效果：由于用有機高分子材料替代鋁材料，使制造成本大大降低，間接的降低了光伏發(fā)電成本。、合作單位情況；說明項目知識產(chǎn)權(quán)的歸屬情況。本項目中的核心技術(shù)“平面太陽能聚光電源模塊”已獲得中國專利，專利號為：CN03123316,知識產(chǎn)權(quán)歸屬于美國JX晶體股份有限公司所有。本公司引進JX晶體有限公司技術(shù)進行消化創(chuàng)新。本項目的合作單位是美國JX晶體有限公司，美國JX晶體股分有限公司是一家從事太陽能光伏發(fā)電的科研機構(gòu)，前身是美國波音公司航天太陽能光伏發(fā)電的科研機構(gòu)，這方面的科研成果處于國際領(lǐng)先水平，其中利用三倍聚焦太陽能專利技術(shù)生產(chǎn)的4000W示范電站已在上海鮮花港運行2年多，該公司研制的500倍聚焦式太陽能光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率可達40%，是目前世界上光電轉(zhuǎn)換率最高的光伏發(fā)電組件，在頻繁的交往中兩公司建立了友好的朋友關(guān)系及合作意向，2010年，美國JX晶體股份有限公司以技術(shù)股份、某公司以土地、廠房、資金股份入股組成合資公司，對三倍聚焦太陽能組件進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。、存在的主要問題及近期發(fā)展趨勢，并就本項目與國內(nèi)、外同類產(chǎn)品現(xiàn)行指標進行比較。（1）國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、存在的主要問題及近期發(fā)展趨勢太陽能光伏發(fā)電以其獨有的優(yōu)勢而成為人們重視的焦點。豐富的太陽輻射能是取之不盡、用之不竭的、無污染的綠色能源，在電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸時，越來越多的國家開始實行“陽光計劃”，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟發(fā)展的新動力。目前太陽能光伏發(fā)電還處于示范階段，其主要原因是太陽能電池造價太高，發(fā)電成本是傳統(tǒng)電價的10多倍，還不具備市場化的條件，但是由于一些發(fā)達國家采取了一系列的太陽能光伏發(fā)電的鼓勵政策，使得這一產(chǎn)業(yè)在世界范圍內(nèi)發(fā)展的異常迅猛，德國、美國及日本等國均出臺了百萬屋頂光伏發(fā)電計劃，太陽能電池需求量大增，國內(nèi)生產(chǎn)光伏電池的企業(yè)已出現(xiàn)硅電池材料緊張和開工不足的情況。在國際光伏市場巨大潛力的推動下，各國的光伏制造業(yè)爭相投入巨資，擴大生產(chǎn)，以爭一席之地。中國作為世界能源消耗第二大的國家也不例外。近20年來，我國光伏產(chǎn)業(yè)長期維持在全球市場1%左右的份額。2002004年我國太陽電池組件的生產(chǎn)量有了大幅度增長，%，約占3%。作為21世紀最有潛力的能源，太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｌ柲墚a(chǎn)業(yè)是新興的朝陽行業(yè)，再加上良好的政策環(huán)境、行業(yè)本身的特性，使得太陽能產(chǎn)業(yè)具有較高的投資價值和發(fā)展?jié)摿?。目前，太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)成長性好，是非常好的投資機會。然而太陽能光伏發(fā)電在應(yīng)用上的最大問題是發(fā)電效率偏低，成本較高，總的來說，經(jīng)濟性還不能與常規(guī)能源相競爭。 目前太陽能發(fā)電成本是生物質(zhì)發(fā)電（沼氣發(fā)電）的712倍，風能發(fā)電的610倍，傳統(tǒng)煤電方式的1118倍。國家發(fā)改委能源研究所副所長李俊峰等專家執(zhí)筆的報告顯示，2006年全球250萬千瓦的太陽電池產(chǎn)量中，中國太陽電池產(chǎn)量占到近37萬千瓦，但僅有1萬千瓦用于中國國內(nèi)。截至2006年，中國國內(nèi)太陽電池的累計裝機僅為8萬千瓦。與幾億千瓦的火電相比，這8萬千瓦簡直是九牛一毛。中國已是世界太陽能光伏電池三大生產(chǎn)國之一，但生產(chǎn)的90%光伏產(chǎn)品都出口到國外市場，如歐洲、美國、日本等。國內(nèi)太陽能光伏的應(yīng)用也主要集中在農(nóng)村電氣化和離網(wǎng)型太陽能光伏產(chǎn)品；真正并網(wǎng)型的太陽能光伏市場遠未形成。由于太陽能光伏電池存在的光電轉(zhuǎn)換效率低（目前為11 –14%）、電池組件所用的硅材料價格居高不下影響了太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)化的進程，中外科學家在改善光伏電池性能上做了大量艱苦細致的工做，其中聚光式太陽能光伏電池發(fā)電的研發(fā)受到太陽能產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注。在可再生能源中，太陽能取之不盡，清潔安全，是理想的可再生能源。我國的太陽能資源比較豐富，且分布范圍較廣，太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展?jié)摿薮?。此外，目前太陽能光伏發(fā)電技術(shù)已日趨成熟，是最具可持續(xù)發(fā)展的可再生能源技術(shù)之一。截止2004年，太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用領(lǐng)域遍及我們生活的各個方面，如交通、通訊、公共設(shè)施（如照明）、家庭生活用電等。尤其是在邊遠地區(qū)，太陽能光伏發(fā)電更加顯示它的優(yōu)勢。我國目前尚有約30000個村莊，700萬戶，3000萬農(nóng)村人員還沒有用上電，60%的有電縣嚴重缺電，光伏市場潛力巨大。專家預測2006年我國太陽能電池生產(chǎn)能力將超過300兆瓦。在今后的十幾年中，太陽電池的市場走向?qū)l(fā)生很大的改變，到2010年以前中國太陽電池多數(shù)是用于獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)，從2011年到2020年，中國光伏發(fā)電的市場主流將會由獨立發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)向并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括沙漠電站和城市屋頂發(fā)電系統(tǒng)。我國太陽電池的研究始于1958年，1959年研制成功第1個有實用價值的太陽電池。1971年3月首次成功地應(yīng)用于我國第2顆衛(wèi)星上，1973年太陽電池開始在地面應(yīng)用，1979年開始生產(chǎn)單晶硅太陽電池。中國的光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有2次跳躍，第一次是在上世紀80年代末，我國的改革開放正處于蓬勃發(fā)展時期，國內(nèi)先后引進了多條太陽電池生產(chǎn)線，,引進的太陽電池生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線的投資主要來自中央政府、地方政府、國家工業(yè)部委和國家大型企業(yè)。第二次光伏產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展在2000年以后，主要是受到國際大環(huán)境的影響、國際項目/政府項目的啟動和市場的拉動。2002年由國家發(fā)改委負責實施的“光明工程”送電到鄉(xiāng)和即將實施的送電到村工程均采用了太陽能光伏發(fā)電技術(shù)。由于我國西部人口密度小，居住分散，同時又擁有豐富的太陽能資源。太陽能光伏發(fā)電是即廉價又清潔的能源選擇。（2）與國內(nèi)、外同類產(chǎn)品現(xiàn)行指標進行比較。本項目所涉及的聚焦式太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是國際太陽能發(fā)電的前沿技術(shù)，目前世界上幾家大的太陽能研發(fā)、生產(chǎn)企業(yè)如美國的EMCORE公司、JX公司、日本的夏普公司在進行較深入的研究，而國內(nèi)的一些科研機構(gòu)雖然有類似的報導，但還沒有具體的科學數(shù)據(jù)。 同類產(chǎn)品主要技術(shù)指標對比表技術(shù)指標某（美國JX）公司美國EMCORE公司日本夏普公司對比結(jié)論硅電池利用率：180% 170% 160%優(yōu)于或等于國內(nèi)外同類產(chǎn)品反射鏡反射率：90% 88% 86% 反射鏡反射率衰減速度：3% （年）% （年） 5% （年）反射鏡的使用壽命： 10年 10年10年跟蹤器工作方式：雙軸跟蹤雙軸跟蹤雙軸跟蹤 跟蹤器跟蹤精密度 2%2% 2% 本公司創(chuàng)業(yè)者在公司成立之前的2000年就開始著手研究采用太陽能供電的主動發(fā)光交通標志相關(guān)技術(shù)，并在2003年公司注冊成立之前，已開發(fā)出應(yīng)用于事故高發(fā)路段、提醒司機提高警惕的太陽能黃閃燈、太陽能主動發(fā)光道路施工路障牌和太陽能主動發(fā)光交通標志牌等早期產(chǎn)品，取得兩項實用新型專利并申報了一項國家發(fā)明專利。2003年公司成立后，在上述專利技術(shù)基礎(chǔ)上，很快完成了太陽能主動發(fā)光道路施工路障牌和太陽能主動發(fā)光交通標志牌的樣機試制，進行產(chǎn)品測試及試銷試用。此時的產(chǎn)品體積大、太陽能電池和標志牌分體安裝，可視距離和持續(xù)時間都存在不足。根據(jù)市場需求及相關(guān)行業(yè)標準，太陽能交通標志產(chǎn)品必須具備的功能是可視距離遠和持續(xù)時間長。簡單增加太陽能電池有效面積和蓄電池容量可以解決以上問題，但會造成體積龐大，安裝復雜，而且增加風阻，降低了可靠性，造價高昂。為了解決以上問題，在自有相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品基礎(chǔ)上，某公司從2004年開始組織對太陽能主動發(fā)光交通標志技術(shù)及其產(chǎn)品進行開發(fā)攻關(guān)，先后完成了2V3A超低功耗節(jié)能電器控制系統(tǒng)、菲尼耳透鏡光學系統(tǒng)、光控、時控可調(diào)與溫度補償技術(shù)以及一體化封裝技術(shù)開發(fā)，產(chǎn)品已形成批量生產(chǎn)。本項目三倍聚焦太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)在于提高反光鏡的反光效率，達到光反射率為95%以上，同時要解決大面積太陽能跟蹤系統(tǒng)的穩(wěn)定性及精度。反光鏡采用聚碳酸脂高透光有機材料，內(nèi)鍍膜工藝不僅可提高反光效率，還可以提高表面抗氧化能力。太陽能跟蹤系統(tǒng)采用步進機細分電路及閉環(huán)系統(tǒng)，可極大地提高跟蹤器的精度和穩(wěn)定度。項目前期基礎(chǔ)扎實，項目的關(guān)鍵技術(shù)為美國JX晶體有限公司成熟技術(shù)，并擁有國家專利，證明了較好的成熟性和較高的可靠性。項目承擔企業(yè)是我省在將太陽能技術(shù)應(yīng)用于道路交通領(lǐng)域的先行者和領(lǐng)先者，在技術(shù)、設(shè)備及人才方面都具有雄厚的實力和基礎(chǔ)，擁有自主的知識產(chǎn)權(quán)，能夠保證本項目的順利完成。通過獲得政府立項支持，一方面可得到一定的經(jīng)費補貼，補足項目資金缺口，另一方面可提高本項目產(chǎn)品的知名度，創(chuàng)建品牌優(yōu)勢