行业观察

• CdTe薄膜太阳电池及组件的产业化进展与应用方向分析

  钱双;殷新建;陈瑛;宋杰林;

  对CdTe薄膜太阳电池的理论研究和产业化的进展与展望进行重点阐述，概括了此类太阳电池未来的研究重点，并对CdTe薄膜光伏组件在“双碳”目标下的应用情况进行分析探讨。结果显示：1)经过几十年的发展，截至2022年5月，CdTe薄膜太阳电池实验室最高光电转换效率仍为2016年得到的22.1%，与其理论最大光电转换效率(32%)相比还有很大的突破空间；2)未来CdTe薄膜太阳电池性能提升的关键将是进行有效p型掺杂、提高CdTe薄膜载流子寿命、通过制备欧姆接触电极提高开路电压，从而改善CdTe薄膜太阳电池的性能。以期该研究可为中国加快CdTe薄膜太阳电池及组件产业化发展提供参考方向。

  2023年07期 No.351 5-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 2050K]
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• 整县屋顶分布式光伏发电项目的实践及探索

  谭永明;付丽娜;

  结合山东省诸城市整县屋顶分布式光伏发电项目的推进工作，对山东省分布式光伏发电项目的发展现状，以及整县屋顶分布式光伏发电项目的收益、存在的风险与面临的主要问题进行分析，并从政府引导、投资主体作用、市场化商业运作、电网升级改造、乡村振兴和共同富裕等方面提出相应建议。以期本研究可为整县屋顶分布式光伏发电项目的开发提供实践参考。

  2023年07期 No.351 13-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1528K]
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• “双碳”目标下以色列的太阳能技术应用介绍

  方艺润;

  随着低碳发展已成为国际共识，以色列为实现低碳发展目标，结合当地日照时间长的特点，积极利用太阳能技术，以各种措施推进清洁的可再生能源替代化石能源。以以色列为例，对该国在“双碳”目标下的可再生能源技术路线进行介绍，并从太阳能热发电、太阳能生活热水、被动式太阳能房、光伏发电、盐水太阳能蓄热池等方面介绍该国对太阳能技术的利用情况。

  2023年07期 No.351 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1510K]
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学术研究

• 光伏窗所用中空光伏组件的热工性能研究及仿真分析

  王龙岗;

  以光伏窗常用的碲化隔(CdTe)薄膜透光组件(厚6.8 mm)、CdTe薄膜BIPV透光组件(厚16.24 mm)这两种夹胶光伏组件和CdTe薄膜中空光伏组件(厚36.24 mm)为研究对象，通过理论计算得到3种光伏组件的传热系数；将两种夹胶光伏组件预制成中空光伏组件，采用SolidWorks Simulation有限元仿真分析的方法，对这3种中空光伏组件的热工性能进行了计算和仿真分析，并推导出中空光伏组件的气体间层厚度与其传热系数之间的关系。研究结果表明：夹胶光伏组件预制成中空光伏组件后，其隔热性能有较大幅度的提升；中空光伏组件的传热系数与其气体间层厚度成增函数关系；仿真分析得到的中空光伏组件的传热系数结果与使用公式计算得到的传热系数结果非常相近，文中所述计算过程得到很好的验证。

  2023年07期 No.351 24-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2169K]
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• “双碳”目标背景下光伏产业政策及外部性收益研究

  叶恺慧;

  面对碳达峰、碳中和目标带来的清洁能源大发展时代，未来新能源发电装机将呈现爆发式增长，预计未来光伏发电将成为最主要的电源供应类型。从光伏行业的政策与商业模式出发，对目前光伏行业发展中的困境和未来政策走势进行了总结和分析，分析研究了补贴拖欠问题的多种解决路径，多渠道挖掘了光伏发电项目的收益类型，同时针对目前光伏发电项目并购估值偏低的问题，提出碳市场等环保外部性收益，并以南方区域某集中式光伏电站为例进行了实证分析。研究结果表明：对于各大发电企业而言，可积极利用现用政策，重点关注应收账款申请确权贷款和拖欠补贴置换新项目开发权的方式助力发电企业摆脱经营困境。对于并购企业来说，收购决策可考虑纳入碳排放权交易等节能减排外部性收益，适当放宽收购边界条件。以期研究结果为光伏行业投资者提供决策参考。

  2023年07期 No.351 33-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1564K]
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• 独立或共享租赁模式下储能电站调峰的经济性分析

  曹子沛;Annisabinti Jamali;沐娟;任远林;

  2021年，中国多个省市发布政策要求光伏发电项目需配置一定比例的储能，储能配置比例为10%～20%，配置时长在1～4 h之间。储能的配置方式既可以是与光伏发电系统配套设置，也可以是由独立或共享租赁模式的储能电站进行储能。针对中国各地区采用电化学储能的独立储能及共享租赁储能电站调峰的政策进行分析，并对储能电站投资关键边界条件(比如：调峰补贴、调峰保障小时数、租赁价格、储能成本等)变化对项目内部收益率的影响进行定量测算和分析。分析结果显示：共享租赁储能电站在采用租赁叠加调峰补贴方式后已具备投资价值，而独立储能电站仅依靠调峰补贴暂不具备投资价值。

  2023年07期 No.351 40-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2072K]
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• 灰尘颗粒在玻璃上粘附过程的实验研究综述

  雷炳海;姚现壮;王鹏;徐毅;吴凌昊;金哲岩;

  近些年，随着大气污染加重，空气中的灰尘颗粒等固体颗粒物的含量逐渐升高。由于范德华力、静电作用力、磁力、毛细作用力等力的存在，灰尘颗粒很容易粘附在玻璃表面，使玻璃透光率下降、老化加快，降低了其可靠性，并极大地降低了光伏发电系统的输出功率和发电效率。多年来，众多研究学者除了致力于灰尘颗粒在玻璃表面上粘附过程的力学模型的建立和完善，也开展了与之相关的实验研究。首先基于灰尘颗粒的形貌特征，对灰尘颗粒运动学特性的实验研究现状进行了介绍，然后对灰尘颗粒在玻璃上粘附过程的实验方法和研究进展进行了概述，最后指出了灰尘颗粒在玻璃上粘附实验应用的研究现状和多学科、多目标的发展趋势。

  2023年07期 No.351 54-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2202K]
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技术应用

• 光伏屋面在既有建筑改造中的应用及效益分析

  郭锦平;李超;殷义华;

  以武汉市城市更新中某老旧小区既有建筑屋面的防水改造项目为例，对光伏屋面在既有建筑改造中的可行性，以及经济效益和社会效益进行了研究和分析。研究结果表明：光伏屋面可发电，其在提供清洁能源的同时，还可以从根本上解决城市更新过程中既有建筑屋面防水层老化带来的渗漏问题。光伏屋面应用于既有建筑屋面防水改造，能有效延长既有建筑屋面防水层的使用寿命。在考虑建设成本的条件下，光伏屋面应用于既有建筑改造中的经济效益明显，同时能取得较好的环境效益，并带动当地就业。光伏屋面在既有建筑改造中的应用为中国碳达峰和碳中和目标的推进提供了新的技术路径，未来光伏屋面将成为城市更新中绿色能源建设的重要技术路径之一。

  2023年07期 No.351 65-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 2427K]
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• 多旋翼清洗无人机在屋顶类分布式光伏电站的应用研究

  高国庆;高源;

  分布式光伏电站多建设在建筑物屋顶等高处，人工巡检和清洗比较困难，存在劳动力成本大、安全风险高等问题。对多旋翼清洗无人机清洗技术的研究现状进行了分析，研究了可用于建筑物屋顶、车棚顶棚等屋顶类分布式光伏电站光伏组件清洗作业的多旋翼清洗无人机的关键技术，并对此类清洗无人机的应用进行了列举与前景展望。研究结果显示：对于1 MW屋顶类分布式光伏电站的清洗任务，多旋翼清洗无人机的清洗效率是人工清洗的40多倍，耗水量只有人工清洗的1/10，成本仅是人工清洗的1/3左右，除尘率超过90%，具有得天独厚的清洗优势，是解决屋顶类分布式光伏电站运维难题的有效手段，应用前景良好。

  2023年07期 No.351 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1873K]
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• 氧化太阳电池硫化原因及改善措施分析

  温云佳;王贵梅;许志卫;王松;董亮;

  针对p型SE-PERC单晶硅太阳电池的氧化现象，通过扫描电子显微镜扫描太阳电池氧化位置和正常位置来分析氧化现象产生原因，然后分析太阳电池氧化区域微观图像上存在的黑点的元素成分，最后给出了预防太阳电池氧化的措施。分析结果显示：太阳电池氧化区域黑点的成分主要为硫元素，而太阳电池氧化实际上是银栅线位置发生硫化导致的。因此减少生产过程中硫元素的引入，可有效预防太阳电池发生氧化。

  2023年07期 No.351 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 2023K]
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• 水源热泵联合市政集中供热的系统设计方案及供热模式分析

  王志杰;王光瑞;

  针对济南市某住宅小区集中供热负荷不足的情况，提出水源热泵联合市政集中供热的系统设计方案及供热模式，并结合实际项目进行了研究。结果显示：经济性运行方案下，建议平电、谷电时段采用热泵供热，峰电时段采用市政集中供热系统供热模式；统筹经济性稳定性运行方案下，建议采用市政集中供热系统负担50%热负荷+水源热泵系统负担50%热负荷的供热模式，该供热模式下单位面积热指标为38 W/m2,水源热泵能效比为3.73，运行效率较高。为多种热源联合供热运行模式分析提供了参考思路。

  2023年07期 No.351 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1948K]
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• 太阳能-空气源双能源复合供暖在严寒地区农村住宅中的应用研究

  杜永恒;张亚南;杨蕾;朱俊超;

  针对空气源热泵热风机在室外低温环境下供暖性能衰减，导致室内冬季供暖效果变差等问题，为充分发挥资源优势，提出了一种太阳能-空气源双能源复合高效集成装置，实现了太阳能集热器与低温空气源热泵热风机联合供暖。介绍了该集成装置的技术原理和控制策略，通过TRNSYS软件对该集成装置在哈尔滨地区农村住宅的供暖效果进行了研究，并对该集成装置供暖和低温空气源热泵热风机单独供暖的效果进行了对比分析。研究结果表明：太阳能-空气源双能源复合高效集成装置实现了太阳能与空气源两种能源更为合理的供暖时段匹配。在整个供暖季，与低温空气源热泵热风机单独供暖相比，该集成装置的供暖效果更好且能耗更低，其系统总能耗降低了2034.8 kWh，制热能效比提升了35.06%。

  2023年07期 No.351 91-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 2683K]
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