March 21, 2011

太陽能發電進入尋常百姓家

在日本,經常可以看到不少日式住宅房頂鋪著藍色的太陽發電池模板,在天氣晴朗時與蔚藍的天空交相輝映,無聲地告訴人們,太陽能發電正在走入尋常百姓家。日本太陽能發電協會日前發表的統計數據顯示,2010年日本國內市場太陽能電池出貨量達99.192萬千瓦,連續兩年環比增加一倍。其中,住宅用太陽能電池出貨量為80.347萬千瓦,比上一年增加87.3%。

在大阪世博會紀念公園,有一座“生活誕生館”,曾是1970年大阪世博會的辦公樓,現在成為宣傳新生活理念、催生新生活方式的場所。館內最引人注目的是太陽能發電與燃料電池發電相結合的住宅模型,一旁的文字介紹上寫著“從使用能源到創造能源的家”,“兩用發電實現低碳社會”。距離“生活誕生館”不到100米的地方,還有一片名為“千里住宅公園”的示范住宅區供觀眾參觀。示范區內有46棟二至三層的日本民居,所有屋頂均鋪有太陽能電池板,目的是讓人對低碳生活有切身感受,體驗人與自然的和諧。

知道太陽能發電住宅的好處后,富有環保意識的日本人在條件許可的情況下會從我做起,為環保作出自己的貢獻,正因如此,太陽能發電的節能住宅在日本越來越受青睞。大阪一位公司男職員去年6月在房頂鋪設功率為3.4千瓦的太陽能電池模板,此外還鋪設了利用太陽能燒水的聚熱模板。天氣不好的時候發不了電,這個3口之家還要買電,從去年7月到今年1月電費為4萬日元。但是,自2009年11月起,電力公司實施了“固定價格購買制度”,用高出普通電價一倍的價格購買家庭的剩餘太陽能發電,這一家晴天時發電用不完的電量銷售額達到了5.6萬日元,除去買電的費用,實際上凈賺1.6萬日元。

日本很多房地產商都在開發節能住宅,三洋H O M ES公司2008年推出安裝太陽能發電系統的住宅,獲得經濟產業省新能源大獎。積水H 0U SE公司2009年2月至12月銷售6000套利用太陽能發電的住宅,太陽能電池模板和屋頂一體化,看上去十分漂亮,深受購房者的好評。

日本政府對住宅太陽能發電大力扶持,採取了各種各樣的措施。

首先是住宅安裝太陽能電池模板給予補助,太陽能發電1千瓦的裝置約需要50多萬日元,每個家庭大約需要3至4千瓦的裝置。日本政府為了減輕家庭負擔,從2009年1月起每1千瓦的裝置補助7萬日元,此外,各地方政府機構還有其他補貼制度。2012年,日本政府將實行新的購買制度,購買范圍擴大到水電、風力發電、地熱發電等。

其次是加大力度支持科研,降低太陽能發電的成本。2009年每1千瓦的太陽能發電裝置為60萬日元,2010年降至50多萬日元,日本新能源產業技術綜合開發機構去年7月發表白皮書稱,到2020年,太陽能發電裝置成本在目前的基礎下降一半,使每個家庭使用太陽能發電更加經濟實惠,為普及太陽能發電徹底掃清障礙。

太陽能住宅在日本前景看好,據經濟產業省推算,到2020年,安裝太陽能電池模板的住宅每年將以50萬戶的速度增長,到2020年可再生能源發電將增加3200萬至3500萬千瓦,國內二氧化碳排放量將因此減少1.8%至2.2%,生產太陽能發電裝置的相關市場規模有望達到10萬億日元。更重要的是,太陽能發電是日本經濟增長的戰略重點,如能通過提高技術水平和降低成本繼續保持世界領先水平,將在激烈競爭的全球市場上占據更為有利的地位。


December 20, 2010

太陽能發電新工藝可同時利用光和熱

研究人員研發出太陽能轉換新工藝,可提高電力產出效率,可能成為太陽能電池發展的突破口。
 
該工藝可同時利用太陽的光和熱來產生電力,其產生電力的效率要比現有方法高出兩倍多,生產成本將有可能與石油相抗衡。
 
與目前使用在太陽能電池板中的光伏發電技術不同,新工藝不會隨溫度升高而降低效率,因此可在更高溫度下工作。這種被稱為“光子增強熱離子發射”(PETE)的新工藝,其效率將大大超過現有的光伏及熱轉換技術的效率。
 
研究小組通過在一片半導體材料上噴涂一薄層金屬銫,使材料具有了利用光和熱來產生電力的能力。研究證實,這一新工藝將不再基於標準的光伏發電機制,能在很高的溫度條件下產生類似於光伏發電的反應,而且溫度越高,工作效率越高。
 
大多數硅基太陽能電池在溫度達到100攝氏度時已呈現出惰性,但PETE設備在超過200攝氏度的條件下才會達到峰值效率,因而最適於應用在拋物面太陽能聚光器中。可達到800攝氏度高溫的拋物面聚光器通常作為太陽能發電廠設計的一部分,因此,PETE設備可為太陽能發電廠提供第二條電力來源,通過與現有技術的結合,電力生產成本有望做到最小化。
 
PETE工藝應用於太陽能聚光器時所能達到的效率高達50%,和余熱循環系統相結合,則效率可達55%—60%,這幾乎是現有系統的3倍。
 
PETE系統的另一優勢在用於太陽能聚光器時,製作設備所需的半導體材料數量相當少,從而大幅降低了太陽能電力生產的成本。
 
研究人員表示,PETE工藝大大增強了太陽能發電的可行性,即使達不到最佳效率,只要能將轉換效率從20%增加到30%,其整體轉換效率也將在原有基礎上提高50%,這將大大促進太陽能產業與石油業的競爭能力。


October 25, 2010

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