太阳能

solar energy

行业观察

  • “光热+光伏”发电项目的国际经验借鉴

    陆国成;

    在碳达峰、碳中和目标的驱动下,大规模开发利用新能源成为中国电力系统的必然选择。太阳能热发电(也称为“光热发电”)作为一种输出功率灵活可调、储能时间长的新能源发电技术,可以发挥促进新能源电力消纳、提高电力系统稳定性的作用,对于建设以新能源为主体的新型电力系统具有重要作用。但受到成本较高的制约,近年来中国光热发电产业的发展情况不如预期。与此同时,国外一些太阳能资源丰富的国家和地区开始采用“光热+光伏”发电的模式,充分利用光伏发电的经济优势和光热发电的性能优势来实现太阳能资源的持续利用,这种模式对于中国光热产业后续发展具有很好的借鉴价值。对国外已建或在建的“光热+光伏”发电项目情况进行了分析,以便于为中国后续此类项目的建设提供指导。

    2022年07期 No.339 5-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1519K]
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  • “光伏+土地综合治理”模式的研究及应用

    白荣丽;

    随着光伏产业快速发展,光伏发电的技术成本不断下降,而非技术成本的影响则日渐凸显,用地成为制约光伏产业走向平价上网的因素之一。基于此,提出了“光伏+土地综合治理”模式,该模式包括“光伏+采煤沉陷区综合治理”“光伏+尾矿综合治理”“光伏+矿渣排土场综合治理”“光伏+治沙综合治理”等方式。研究表明:该模式的应用,既大幅增加了土地的综合收益,又有效改善了土质状况,同时还实现了社会效益,是一种将资源合理利用和先进高效技术相结合的新型产业模式。

    2022年07期 No.339 10-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 2222K]
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学术研究

  • 银粉对银浆性能的影响及其主要制备方法综述

    屈新鑫;尹克勤;王来兵;金英杰;张夏;李雪娇;梅若冰;

    银粉的综合性能优越,应用领域广泛。综述了近年来银粉的研究进展,分析了银粉技术指标对银粉及银浆性能的影响,并主要阐述了机械球磨法、液相还原法这2种银粉制备方法的工艺参数对银粉性能的影响。结果表明:在银粉制备过程中,各项工艺参数的选择会直接决定银粉的最终性质,银粉的技术指标又直接影响银浆的性能。

    2022年07期 No.339 14-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1863K]
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  • 硅片表面织构对“SE+PERC”双面单晶硅太阳电池电性能影响的研究

    王守志;王丽婷;周啸颖;孙航;刘阳;黄国平;

    在硅片制绒过程,研究了制绒添加剂体积分数、反应时间和反应温度对单晶硅片表面织构的微观形貌、反射率,以及制备的“选择性发射极(SE)+PERC”双面单晶硅太阳电池电性能的影响。结果表明:在目前单晶硅片制绒设备和工艺条件下,当碱液(KOH)体积分数为2%、制绒添加剂体积分数为0.7%、反应温度为84℃、反应时间为440 s时,制备的单晶硅片表面的金字塔尺寸较小,均匀性强,硅片表面的反射率最低,仅为9.914%,而得到的“SE+PERC”双面单晶硅太阳电池的光电转换效率高达22.714%;调整制绒参数,可以有效提高单晶硅片表面织构中金字塔的均匀性,降低硅片表面的反射率,从而提高“SE+PERC”双面单晶硅太阳电池的光电转换效率。

    2022年07期 No.339 24-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2482K]
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  • 在极端工况下Boost电路的光伏MPPT可靠性分析

    蒋佳杰;贺新升;张槐驿;高春甫;

    Boost电路是最常用的进行光伏最大功率点追踪(MPPT)的阻抗变换电路,但在高太阳辐照度和低太阳辐照度工况下,存在无法实现光伏MPPT的情况。针对该问题,通过对Boost电路进行工作原理理论分析和实际应用分析,开展了在极端工况下Boost电路的光伏MPPT可靠性研究,并通过实验证明了特殊工况会造成Boost电路光伏MPPT的不可靠性,最后根据研究结果有针对性地给出了解决Boost电路存在问题的建议。研究结果表明:基于Boost电路的光伏MPPT会受限于3个主要因素:一是脉冲宽度调制(PWM)信号的极限占空比;二是Boost电路的阻抗变换范围受到所带负载大小的影响;三是Boost电路能够实现的最大升压比。在低太阳辐照度下,Boost电路带大负载时与光伏组件内阻的匹配效果不佳;在高太阳辐照度下,Boost电路带小负载时与光伏组件内阻的匹配效果不佳。

    2022年07期 No.339 34-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1886K]
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技术应用

  • 大尺寸PERC晶体硅太阳电池低压扩散工艺的研究

    龙辉;邹臻峰;吴志明;张弥涛;田安;

    210 mm大尺寸硅片已成为光伏行业的发展主流,但相比158 mm、166 mm的硅片,对采用210 mm大尺寸硅片的晶体硅太阳电池扩散工艺的研究尚处于探索阶段。研究了炉尾温度、工艺压力、进气口与石英舟端板距离、快速降温等因素对210 mm大尺寸硅片在低压扩散工艺后的方阻及制备的PERC晶体硅太阳电池良率的影响。研究结果表明:低压扩散工艺中大尺寸硅片方阻对炉尾温度、工艺压力更为敏感;增大进气口与石英舟端板距离能够有效解决炉口硅片方阻过高及过抛的问题;快速降温在提升工艺降温速率及缩短工艺时间的同时,不会影响扩散工艺效果。

    2022年07期 No.339 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1889K]
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  • 水清洁对光伏组件输出功率的影响

    闫梦迪;钱亚楠;朱玉婷;

    目前,水清洁仍然是光伏组件清洁的重要方式之一,而光伏组件表面的积灰及残留水珠都会对光伏组件的输出功率造成一定程度的影响,因此确定水清洁光伏组件所需的合理用水量及探究积水残留对光伏组件的影响具有重要意义。设计了2种光伏组件初始附着物不同的水清洁实验,通过观察实验现象及分析不同洒水量得出的光伏组件输出功率,结果表明:由于沙粒吸附性增强且受阻增大,表面湿润的光伏组件相对于表面干燥的光伏组件更容易沉积沙粒等遮挡物;雨水对光伏组件有遮挡效应并会加快光伏组件表面灰尘的沉积速度,进而影响光伏组件的输出功率;光伏组件输出功率大幅增长阶段对应的水量即为该光伏组件达到清洁目的所需的合理用水量,在清洗完毕后应擦除残余水滴。

    2022年07期 No.339 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 2109K]
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  • 湿法刻蚀液配比对“SE+PERC”双面单晶硅太阳电池电性能影响的研究

    张进臣;张建军;张永;严金梅;朱少杰;

    在太阳电池制备过程中,刻蚀工序作为扩散工序后去除硅片p-n结的重要工序,除了具有将p区与n区断开防止正负极短路的作用外,还会对硅片背面绒面的状态产生影响,尤其是此工序后续还会影响“SE+PERC”双面单晶硅太阳电池的电性能。湿法刻蚀工艺中刻蚀液的配比不同,对抛光后硅片背面的绒面形貌产生的影响也会不同,从而会影响太阳电池对不同波段太阳光的利用率,导致制备的“SE+PERC”双面单晶硅太阳电池的光电转换效率存在差异。研究了湿法刻蚀工艺中不同刻蚀液配比条件下硅片背面的绒面形貌及反射率的变化规律,通过优化刻蚀液配比达到刻蚀后硅片背面绒面形貌及反射率的最佳状态,最终实现“SE+PERC”双面单晶硅太阳电池的光电转换效率提升0.05%。

    2022年07期 No.339 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1940K]
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  • 激光参数对“SE+PERC”单晶硅太阳电池电性能的影响

    韦瑶;黄红娜;刘旭;吕鹏飞;李严明;

    以添加了选择性发射极(SE)工艺的“SE+PERC”单晶硅太阳电池为研究对象,通过改变SE激光掺杂处理时的激光功率、激光频率和激光扫描速度这3个参数,研究了不同激光参数对硅片的方阻差值、激光光斑形貌、硅片绒面微观结构,以及“SE+PERC”单晶硅太阳电池电性能等方面的影响。研究结果表明:激光光斑重叠率随着激光频率的增大而增大,随着激光扫描速度的增大而减小,与激光功率无关;激光功率越大、激光频率越小或激光扫描速度越小,硅片的方阻差值越大,对硅片绒面金字塔结构的损伤越大。因此,“SE+PERC”单晶硅太阳电池生产线需结合自身情况,在SE激光掺杂处理时匹配合适的激光功率、激光频率和激光扫描速度等激光参数。研究结果对今后“SE+PERC”单晶硅太阳电池生产线选择合适的SE激光参数具有一定的参考价值。

    2022年07期 No.339 59-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 2000K]
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  • 四甲基胍单晶硅片湿法制绒工艺研究

    赵徐禛;张嘉华;康桥;黄仕华;

    首次采用有机碱——四甲基胍替代传统的氢氧化钠或氢氧化钾作为制绒刻蚀剂,邻苯二酚和硅酸钠作为制绒添加剂进行单晶硅片制绒,并通过实验对不同四甲基胍浓度、邻苯二酚浓度、反应温度、反应时间对单晶硅片制绒的影响进行了分析。研究结果表明:制绒后单晶硅片表面的金字塔分布密集、大小均匀;在400~1000nm的波长范围内,单晶硅片的平均反射率为9.16%,比采用传统的碱醇制绒体系制绒时获得的反射率低;同时,该制绒方法还消除了传统制绒刻蚀液中金属离子对单晶硅片的污染。

    2022年07期 No.339 68-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1673K]
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  • 磷酸铁锂电池在离网光伏通信基站供电系统的应用研究

    陆运章;马一山;郭进;周蒙;刘松;

    针对离网光伏通信基站供电系统,阐述了磷酸铁锂电池和铅酸蓄电池分别作为该供电系统的储能电池时的放电特性及应用情况。自建了一套离网光伏通信基站供电系统的演示应用系统并进行实测,分析了2种储能电池放电特性的差异,提出了光伏控制器差异化的充放电策略,为采用磷酸铁锂电池的离网光伏通信基站供电系统提供了系统控制策略的优化依据。

    2022年07期 No.339 74-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2054K]
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  • 光伏发电系统中直埋敷设中压电缆的周期性负荷载流量计算研究

    李华;杨文斌;施朝晖;张耀中;陈晴;陈海勇;

    针对光伏发电系统周期性负荷的特性,采用电缆载流量计算软件CYMCAP,基于电缆的周期性负荷载流量分析方法,对直埋敷设的中压电缆的长期载流量及不同周期性负荷曲线波形下的周期性负荷载流量进行了对比和分析,并分析了土壤环境温度、土壤热阻系数、同沟敷设电缆的回路间距及并联回路数量、电缆敷设深度、电缆截面规格及导体材料等对周期性负荷因数的影响。研究结果表明:相对于长期恒定负荷,周期性负荷下的周期性负荷因数可达1.2~1.8。周期性负荷因数对不同影响因素的敏感度排序为:土壤环境温度或导体材料<电缆截面规格<同沟敷设电缆的回路间距或电缆敷设深度<土壤热阻系数或同沟敷设电缆的并联回路数量。期望研究结果可为后续光伏发电系统的中压电缆选型提供参考。

    2022年07期 No.339 81-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 2193K]
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  • 彩钢瓦屋面光伏电站的雷电防护技术研究

    吴小云;贾薪;张明珠;

    彩钢瓦屋面光伏电站是建筑与光伏发电结合的主要应用形式之一,但彩钢瓦屋面光伏电站遭受雷击引发火灾等安全事故的风险较大。针对彩钢瓦屋面光伏电站中光伏组件、玻璃、铝合金等部件的雷击特性进行了研究,从建筑物的风险评估和防雷分类、直击雷防护、感应雷电磁波防护等几方面对彩钢瓦屋面光伏电站屋面电气设备的雷电防护技术进行了详细阐述,并对现行雷电防护措施中的部分误区进行了探讨。研究结果对彩钢瓦屋面光伏电站屋面电气设备的雷电防护设计与施工具有一定的指导意义。

    2022年07期 No.339 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1573K]
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  • 扰流板对风电机组叶片三维气动性能影响的研究

    葛文澎;吴迪;苗得胜;王亚娥;

    对于风电机组叶片,由于大型叶片根部翼型较厚,易出现流动分离现象,为了提高叶片气动性能,利用雷诺平均方程(RANS),采用SST k-ω湍流模型进行了叶片三维气动性能的仿真模拟,并与Bladed软件的计算值进行对比,验证了该方法的可行性。仿真模拟结果显示:叶片根部压力面和吸力面压力曲线交叉,严重影响了叶片轴端的输出功率,而安装扰流板的叶片根部压力面流体速度呈梯度下降,压力增大,同时提高了吸力面的流速,从而增大了叶片两面的压力差。在低于额定风速条件下,扰流板可以提高叶片轴端的输出功率2.3%~2.5%,推力增长仅为2.0%;扰流板安装高度越高,其轴端输出功率提升效果越好。

    2022年07期 No.339 92-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 2763K]
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  • 期刊简介

    <正>本刊创刊于1980年,是由中国科协主管、中国可再生能源学会(原中国太阳能学会)主办、国内外公开发行的国家级可再生能源类专业科技期刊,是中国新能源与可再生能源行业的主流媒体。本刊办刊宗旨为“加强学术交流,推动太阳能科技创新,促进实现太阳能产业化、市场化应用发展”;

    2022年07期 No.339 3-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 831K]
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