太阳能聚光光伏系统发电技术及实现外文翻译资料

杭 州 师 范 大 学

本科生毕业设计（论文）外文翻译

题 目	太阳能聚光光伏系统发电技术及实现

一项技术评估光伏聚光器系统（CPV）和他们的前景

彼得斯塔福德

2008年1月

一篇被部分提交给默多克大学

满足美国科学硕士学位要求再生能源的论文

摘要：本文试图使我们对当今世界聚光光伏系统（CPVs）的动态发展有一定的了解和理解。光伏产业呈现高速增长，这是由平板硅组件（约90％的市场）和薄膜组件（几乎全部剩余10％）的需求驱动的。在过去的两年里，我们看到了与其他行业的增长一致的“CPF发展的有利因素”的“完美风暴”形势。这次风暴背后的原因是多方面的，包括硅供应短缺，高效电池输出功率增加，认识到“气候变化”是一个需要补救的问题。技术开发项目有助于解决高浓度日光引起的问题，例如光伏（PV）电池损坏，跟踪不准确和镜头退化。我增加清晰度的方法是简单地找到尽可能多的关于CPV技术和试图发展它们的企业的信息，然后设计一种评估它们在这个新市场中成功可能性的方法。信息很难与保护好他们秘密的公司进行。在检查收集的数据后，高聚光镜光伏系统（HCPV）系统中的镜头等镜头优于镜像的趋势变得明显。 HCPV转换设备在地面部署的类型和总体数量更多。低浓缩光伏（LCPV）系统的普及率仅为三倍，只有两家公司Entech和Whitfield Solar开发了我称之为中浓缩光伏系统的产品。 （MCPV）。最后，我将10家公司评为市场领导者，因为他们有可能在2008年实现兆瓦级和兆瓦级的发电量。特别提到四家公司，他们可能能够迅速提高产量。在我通过公司收购，合并，技术共享和收购普遍的研究的短时间内，该行业一直在迅速变化。我的研究的另一个好处是可以帮助感兴趣的各方了解这个充满活力的行业的公司联系人。

3.5 CPV技术：包括高效率电池制造和混合系统

3.5.1阿祖尔太空太阳能（GMBH）

www.azurspace.com

Azur Space是一家德国公司，曾为太空旅行提供太阳能电池。 另一项业务已经从助力太空旅行发展而来，那就是太阳能电池生产。 Azur生产硅和三结III-V型太阳能电池，用于空间使用和地面应用。

Theresienstr. 2 | 74072 Heilbronn | Germany

Tel. 49 7131 67 2603 | E-Mail info@azurspace.com

3.5.2 Cyrium技术

www.cyriumtechnologies.com

Cyrium利用量子点技术为CPV市场开发了一种新的高效太阳能电池，该技术在过去的10年中一直在努力。 在2007年12月，它又获得了另外500万美元的资金，并任命了一位在地面市场上有经验的新首席执行官，而不是他们以前在空间应用方面更有经验的首席执行官。 这位新任首席执行官有信心不久宣布另外50万美元的资金。 该公司不久将在加利福尼亚硅谷开展业务，试图与CPV公司建立业务关系。

蒙特利尔路1200号M50-IPF206

渥太华，加拿大安大略省，K1A 0R6

联系电话。 （613）482-3365 |info@cyriumtechnologies.com

3.5.3 Di.S.P. （分布式太阳能）

www.disp.co.ilhttp：//newenergynews.blogspot.com/2007/11/israeli-solar-conceptfunded.html

当来自系统的热能大于发电量时，我没有将CPV技术纳入评级。Distributed Solar Power联合创始人Daniel Kaftori博士开发了一种微型HCPV抛物面天线，可产生功率和热量。 开发人员谈到价格非常低的能源潜力，但尚未提及商业工作。 该技术是在特拉维夫大学开发的。

Abraham Kribus教授（首席技术官）

Yozmot HaEmek科技孵化器

P.O.Box：73，Migdal Haemek，以色列，23100

电话：04-6544814 / 80 | 电子邮件：info@disp.co.il

我担心这项技术是相当复杂的。 跟踪太阳需要大量移动部件并因此需要维护。 除了这种设计的复杂性之外，太阳能热主动冷却/加热以及需要许多带有大量电缆管道和管道的小型装置的系统。 我不觉得我无法找到这种技术的完全成本的演示。 我无法联系Di.S.P，因为它正在构建其网站，并且其电子邮件地址不是返回邮件。 直接在Di.S.P标题下的URL。 包含了我对这项技术的研究，开发和部署的最新信息。

我的猜测是，Di.S.P在推出其技术方面仍然是一个公平的方式，尽管通过在一个设计中提供更便宜的绿色能源和热水，潜力可以占据市场的位置。

3.5.4 Kyosemi公司

Kyosemi公司开发了一项值得一提的技术，因为它至今仍然值得商榷，并且与其他公司截然不同。光可以反射到球形细胞的侧面和下侧，集中辐射以及增加暴露于辐射的细胞的表面积。这种效果与双面单元设置不同。该公司生产直径为1.0至1.5毫米的球形太阳能电池。这些细胞捕获来自各个方向的直射辐射以及反射和漫射辐射，并且由于细胞连接的灵活性而具有合理的耐阴性。也就是说，并联或串联电池连接在模块中是可能的。 Kyosemi希望推进商业化生产，并声称这项技术有可能被整合到建筑物中，包括上釉和用于小型和便携式应用。像所有的LCPV系统一样，球形太阳能电池减少了硅的使用量。此时，球形电池似乎仍处于大功率发电的研究阶段。该技术已被加拿大Spheral Solar Power Company收购，该公司已开始制造商许多使用球形太阳能电池的产品。 Spheral与Photowatt一样，是上市公司Automation Tooling Systems（ATS）的一部分。 Kyosemi已将这项技术重新定位为Sphelar太阳能电池。

普罗米修斯研究所报告说（P.Maycock，2006），目前球形细胞的寿命可能限制在三年左右，说明迄今为止它的使用有限。我没有认证这个说法。

由于ATS的需求决定它与其竞争对手京都的CV21（Clean Venture 21）达成协议，去年Photowatt在球形电池上的损失超过了1亿美元，该协议还通过日本的一家名Fujipream的公司获得了帮助。 双方同意Photowatt在将其放置在CV21宣称提高效率的基板上之后，将有权购买50％的电池。 它通过解决与球体相关的一些固有问题来解决这个问题，例如通过球体曲面增加反射而损失辐射，以及当排列成阵列时增加自遮蔽。 另一个问题是球体之间的间隙太大，只有一半的球体受到直接辐射。 在球体周围使用六角形反射镜，与SolFocus的产品有点相似，CV21改善了这种情况，并且为细胞增加了抗反射涂层。

3.5.5梅诺瓦能源公司

www.power-spar.com

梅诺娃是ISPHOC竞标失败者。我认为该公司更像是一个热浓缩技术生产商，而不是CPV生产商，尽管它同时生产这两种产品。

以下是Menova能源公司的新闻稿：

“Menova Energy Inc.在2006年7月26日开放Power-Sparreg;太阳能集热器装配生产工厂渥太华，2006年7月26日。Menova Energy Inc.的中试生产工厂于2006年7月投产，并将于2006年9月全面投产， Power-Sparreg;PS-2产品.Power-Sparreg;PS-2是革命性的高效太阳能聚光器，可在工业规模上共同产生热量和电力。典型的12米面板可以提供8千瓦的热量和2.2千瓦的电力。 PS-2面板是模块化的，可以轻松地添加到现有建筑物或地面安装。完整的Power-Sparreg;PS-2系统可以结合使用，以提供净零能耗建筑物。“

Menova Energy，电话：613-599-6232或888-636-6821。

Dave H. Gerwing，理学硕士，工程学学士。主席

dgerwing@menova.com

1 Terence Matthews Cres，套房200，渥太华，安大略

加拿大K2M 2G3

电子邮件：info@power-spar.com

3.5.6 Photovolt

http://users.adelphia.net/~esch/papers.html

这是用于CPV系统的潜在电池类型，并且技术权仍然可以购买和使用。

Photovolt开发了一种称为VMJ（垂直多结）单元的单元，该单元是微型硅垂直结单元电池的整体结合的串联阵列，也称为边缘照明单元。这些电池的处理浓度高达1000倍以上，没有不良影响或性能损失。在一次示范中，自2002年以来电池运行时没有观察到电池退化现象。开发人员认为，CPV系统的关键目标是通过VMJ电池实现在高浓度和低制造成本下的高效生产。关于这种有前途的CPV技术的详细论文可以在Photovolt标题下列出的网站上找到，见上文。

Bernard Sater承诺在2008年1月10日左右回答调查。

伯纳德·萨特，

21282 Woodveiw Circuit，Strongsville，OH，44149 US bslater@msn.com

3.5.7 Spire Bandwidth Semiconductor，LLC

www.spirecorp.com

虽然没有生产CPV系统，但Spire正在寻求利用CPV系统

通过生产砷化镓光伏电池增加了CPV高效电池的市场。

25 Sagamore Hudson，NH 03051（USA）

电话603-595-8900 | 电子邮件sales@bandwidthsemi.com

3.5.8特拉华大学

www.ndel.edu

今年7月，来自该大学的一个团队宣布，基于晶体硅平台的单元的新纪录为42.8％。虽然这超过了高浓度细胞的记录，但该细胞将太阳集中20倍，使其成为低浓度系统细胞。特拉华大学新闻出版物“UDaily”指出：“高效VHESC电池采用新型横向光学聚光系统，将太阳光分成高，中，低三个不同的能量箱，并将其引导至各种光敏感的细胞材料来覆盖太阳光谱。该系统为不同的太阳能电池元件提供可变浓度。该集光器是固定的，具有广泛的接收角度光学系统，可捕获大量光线，并且不需要复杂的跟踪设备。“（UDaily，2007年）

有趣的是，14个合作伙伴和研究贡献者帮助实现了这一效率记录，其中之一是澳大利亚国立大学。另外值得注意的是使用三种类型的电池;一个来自工业公司Elmore;一个由NREL制造;还有一个由特拉华大学制作。

特拉华大学

纽瓦克，特

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A Technology Assessment of
PHOTOVOLTAIC CONCENTRATOR
SYSTEMS
(CPV)
AND THEIR PROSPECTS
By Peter Stafford
January 2008
A Dissertation presented to Murdoch University in partial
fulfilment of the requirements for the Master of Science in
Renewable Energy

ABSTRACT

This dissertation attempts to put some clarity and order into our understanding of the dynamic development of Concentrator Photovoltaic Systems (CPVs) in the world today. The photovoltaic industry is showing high growth and this is being driven by the demand for flat plate silicon modules (about 90 % of the market) and thin film modules (almost all of the remaining 10 percent). In the last two years we have seen a lsquo;perfect stormrsquo; situation of favourable factors driving the development of CPV in line with the growth in the rest of the industry. The reasons behind this storm are multifactorial, including silicon supply shortages, increases in the power output of high efficiency cells, recognition that lsquo;climate changersquo; is a problem that needs remedying. Technology development programs have helped to solve problems that high concentration of sunlight cause, such as photovoltaic (PV) cell damage, tracking inaccuracy and lens degradation. My method of adding clarity was to simply find out as much information as possible on CPV technologies and the businesses that are attempting to develop them and to then devise a method of rating their likelihood of success in this new market. Information was very hard to come by with companies guarding their secrets well. After examining the data collected, trends such as lenses being preferred over mirrors in High Concentrator Photovoltaic (HCPV) systems became evident. HCPV conversion devices were more numerous in type and overall numbers deployed on the ground. This popularity over Low Concentrator Photovoltaic (LCPV) systems was by a factor of three with only two companies, Entech and Whitfield Solar, developing what I term a Medium Concentrator Photovoltaic System. (MCPV). Finally I rated ten firms as market leaders because of their potential to develop near MW and MW levels of power in 2008. Special mention is given to four firms who may be able to ramp up their production quickly. The industry has been changing rapidly during the short time of my research with firm acquisitions, mergers, technology sharing and buyouts common. An added bonus to my research is the collection of company contacts that may help interested parties keep abreast of this dynamic industry.

3.5 CPV Technology: Including High Efficiency Cell
Manufacturing and Hybrid Systems
3.5.1 Azur Space Solar Power (GMBH)
www.azurspace.com

Azur Space is a German firm with a history of providing solar cells for space travel. Another business has grown from powering space travel and that isCPV solar cell production. Azur produces both silicon and triple junction III-V based solar cells for both space usage and terrestrial applications.

Theresienstr. 2 | 74072 Heilbronn | Germany

Tel. 49 7131 67 2603 | E-Mail info@azurspace.com

3.5.2 Cyrium Technologies
www.cyriumtechnologies.com

Cyrium has developed a new high efficiency solar cell for the CPV market with the use of quantum dot technology, which it has been working on for the last 10 years. In December 2007 it received another 5 million dollars funding and appointed a new CEO who is experienced in the terrestrial market as opposed to their previous CEO who was more experienced with space application. This new CEO is confident of shortly announcing another half a million dollars funding. The company will shortly be opening an operation in Californiarsquo;s Silicon Valley to try to establish business with CPV firms.

1200 Montreal Road M50-IPF206

Ottawa, Ontario, Canada, K1A 0R6

Tel. (613) 482-3365 | info@cyriumtechnologies.com

3.5.3 Di.S.P. (Distributed Solar Power)
www.disp.co.ilhttp://newenergynews.blogspot.com/2007/11/israeli-solar-conceptfunded.html

I havenrsquo;t included CPV technology in the rating when the thermal energy derived from the system is greater than the electrical power generated.

Dr. Daniel Kaftori, co-Founder, Distributed Solar Power has developed a miniature HCPV parabolic dish producing power and heat. The developers talk of very low price energy potential but as yet no commercial work is mentioned. The technology was developed at Tel Aviv University.

Prof. Abraham Kribus (CTO)

Yozmot HaEmek Technological Incubator

P.O.Box: 73, Migdal Haemek, ISRAEL, 23100

Tel: 04-6544814/80 | Email: info@disp.co.il

I have a concern that this technology is rather involved. Tracking the sun requires lots of moving parts and thus maintenance. Adding to the complexity of this design is the solar thermal active cooling/heating, as well as the system needing many small units with lots of cable runs and pipes. It doesnrsquo;t surprise me that I canrsquo;t find a fully costed demonstration of this technology. I havenrsquo;t been able to contact Di.S.P as it is in the process of constructing its web site and its email address is not returning mail. The URL directly under the heading Di.S.P. contains the latest information I have on the research, development and deployment of this technology.

My guess is that Di.S.P is still a fair way from rolling out its technology, although the potential is there to take a market niche by providing cheaper green power and hot water in the one design.

3.5.4 Kyosemi Corporationlt;

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