弱光太阳能发电装置

项目简介：

   为克服太阳能发电效率低下问题，提出了一种弱光太阳能发电系统。该系统在阴雨天或晚上弱光情况下，能够吸收非可见光光能，在光线比较暗的情况，通过光路设计提高光照强度，增强太阳能转换效率。

   太阳能供电系统的基本构成主要由太阳能电池板，太阳能电池控制器，蓄电池和交直流逆变器构成，其中的核心元件是太阳能电池板。太阳能电池板将太阳的光能直接转化为电能。本装置利用可见光与非可见光混合太阳能电池板，有效获取空间各种波长的光能。太阳能控制器负责充电过程中过流保护，充电过程中的检测、管理与控制。另外，控制器具有自动防止太阳能光伏电源系统的储能蓄电池组过充电和过放电的设备，它是光伏发电系统的核心部件之一。蓄电池用于存储从光伏电池转换来的电力，按照需要随时释放出来使用。太阳能光伏系统中一般采用的是铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池。交直流逆变器用于将直流电转换为交流电的装置。此外，逆变器还具有自动稳压功能，可改善光伏发电系统的供电质量。新型弱光太阳能供电系统内部结构如下：

新型太阳能电池板---控制器---蓄电池组---逆变电路

   其中，新型太阳能电池板采用组合型新材料太阳能板，包括增强型单晶硅太阳能板和非可见光吸收板。增强型太阳能板利用新型光路设计可将弱光变成强光，非可见光吸收板可吸收自然界各种存在的弱光，转换为电能。高效电池组存储光能转化后的电能量。控制器负责充电过程中的检测与控制。逆变电路将供电输出的电能以220伏的交流电稳定输出。

新型弱光太阳能供电系统优点体现在以下几个方面：

1、太阳能转换效率高

本系统采用组合型新材料太阳能板，包括增强型单晶硅太阳能板和非可见光吸收板。有效解决了系统在阴雨天或晚上发电问题。

2、应用范围广

太阳能在地球表面分布不均，有的地方光强而有的地方光弱。而使用弱光太阳能供电系统，只要有弱光太阳能的地方就可以使用弱光发电系统。

3、系统可靠耐用

使用寿命长、维护简单、可靠性高。晶体硅太阳能电池寿命长达20-35年。

应用范围：

光是一种清洁、可再生能源，并且太阳能资源在我国广泛分布。我国幅员广大，有着十分丰富的太阳能资源。由于我国是一个能源消耗大国，并且人口分布极不合理，因此发展太阳能光伏发电系统对于我国的可持续发展、保持能源供给的独立性和安全性，以及分散人口地区居民用电具有重要意义。对能源的需求，对新技术的追求以及人们不断提高的物质文化的需要，都将促使太阳能光伏技术成为21世纪的关键技术，而家用太阳能光伏发电系统也必会走进千家万户。

至2005年底，已有大约75万套家用太阳能光伏发电系统进入用户家庭。在这些用户之中，大多数都是牧区的牧民家庭，这些家庭的通电水平还比较低，一般只能满足基本的照明需要。除此以外，还有林区和农区的农户和养蜂户以及无电的公路道班、学校、商店等小单位以在使用家用太阳能光伏发电系统，还有一些缺电地区的城镇居民，也成为家用太阳能光伏发电系统的用户。如果这些家用太阳能光伏发电系统的保有量按80%计，加上国家光明工程和送电到乡工程的光伏电站，中国目前至少有100万户家庭主要依靠光伏发电系统解决基本的生活照明用电。

虽然太阳能家用发电装置具有广阔的市场，但目前市场推广比较困难。其主要原因在于太阳能发电的效率较低，难以满足用户的需要。例如，一般的太阳能电池板光电转换效率不足20%，整整一个白天的光照电能，不够晚上一会儿消耗的，而且几乎所有的太阳能发电系统无法在阴雨天或晚上发电，这个技术瓶颈是限制太阳能产业发展的重要因素。因此，弱光太阳能发电装置具有重要的推广价值。

预期效果：

本项目属自主研发。目前处于中试阶段。

弱光太阳能发电装置可按照要求定做，一般成本25元/W，安全、美观。预计年销售额3000万左右。

本项目投资100万即可启动，无需特殊加工设备。也可以OEM加工，提供技术服务与支持。

联系方式：北京交通大学长三角研究院   0511-85580927