改良型鉛酸蓄電池壽命延長3倍
“改良型鉛酸電池比傳統(tǒng)鉛酸電池壽命更長、經(jīng)濟(jì)性更高。”DE公司的改良型鉛酸蓄電池是考察組的重點(diǎn)分析對象，而電池性能和經(jīng)濟(jì)性是其是否適用于萬山示范項(xiàng)目的重要考量因素。
據(jù)了解，鉛酸電池存在儲(chǔ)存能量密度低、可充放電次數(shù)少等問題，這種改良式的鉛酸電池“誘人”之處在于，它延長了電池使用壽命。普通鉛酸電池充放電次數(shù)為800次，改良型則可達(dá)到2500次。此外，據(jù)DE公司介紹，這種電池使用了新型柵格板，將原來的全鉛柵格板改為銅鉛復(fù)合柵格板，提高了柵格板的導(dǎo)電能力，降低電池內(nèi)阻，使充放電效率由85%提高至92%。另外，這種電池能使內(nèi)部電流分布更為均勻，能有效控制電池局部溫升，提高活性物質(zhì)利用率。
在經(jīng)濟(jì)性方面，按容量降至50%的充放循環(huán)周期考慮，改良型鉛酸蓄電池單位投資成本約為常規(guī)鉛酸蓄電池和鋰電池的一半，具有較好的市場競爭力。但目前，該產(chǎn)品還停留在“試水”階段，沒有被大范圍推廣使用。
此外，DE公司還提供整套儲(chǔ)能方案和電池組管理系統(tǒng)。目前，DE公司已在美國紐約曼哈頓區(qū)兩棟新建樓宇安裝了兩套容量10千瓦/40千瓦時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰用電，降低了樓宇能源使用成本；在中國DE公司與天津力神電池合作，建設(shè)了一套30千瓦的儲(chǔ)能試驗(yàn)系統(tǒng)。然而，該公司產(chǎn)品成熟度有待考驗(yàn)。
“雖然如此，但其代表了一個(gè)新的技術(shù)方向，可作為待選技術(shù)之一。”考察組建議繼續(xù)跟蹤樣品的性能測試結(jié)果和生產(chǎn)情況，并適時(shí)開展萬山示范項(xiàng)目中試點(diǎn)應(yīng)用可研。
CPV轉(zhuǎn)化效率高成本也高
光，是海島上的富余資源。太陽能發(fā)電成為海島新能源利用的重要手段。
考察組此行前往了波音Spec-trolab公司，對該公司太陽能聚光光伏發(fā)電技術(shù)（CPV）進(jìn)行了解，并結(jié)合萬山項(xiàng)目對其進(jìn)行分析。據(jù)考察組成員介紹，與其他太陽能利用技術(shù)相比，CPV在光電轉(zhuǎn)化效率方面具有明顯優(yōu)勢，并可以大幅節(jié)約占地，但成本偏高。
CPV，是將太陽光匯聚后通過光伏電池將其轉(zhuǎn)換為電能，CPV系統(tǒng)包括聚光、光電轉(zhuǎn)換（光伏電池）、太陽追蹤及冷卻四個(gè)模塊。在此系統(tǒng)里，太陽光被匯聚到一塊很小的面積上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，這對光伏電池的轉(zhuǎn)換效率和耐高溫性能有較高要求。有數(shù)據(jù)顯示，Spectrolab公司的多結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率在2010年已經(jīng)超過了40%，而CPV系統(tǒng)綜合轉(zhuǎn)換效率可達(dá)30-33%，明顯高于PV系統(tǒng)12%-18%的效率。
CPV系統(tǒng)的另一個(gè)好處是占地面積小。從這個(gè)角度來說，它比常規(guī)光伏系統(tǒng)更適合于面積緊張的地區(qū)，尤其是海島。然而，海島區(qū)域空氣濕度大、鹽霧高、多臺(tái)風(fēng)的氣候特點(diǎn)將對CPV系統(tǒng)發(fā)電效率有較大的影響，要求系統(tǒng)設(shè)計(jì)上要充分考慮設(shè)備防腐、風(fēng)壓變形及抗臺(tái)風(fēng)能力的設(shè)計(jì)。
然而，光伏發(fā)電技術(shù)的通病——成本高在CPV身上也存在。CPV對太陽跟蹤精度提出了很高要求，這使成本大幅增加。目前Spectrolab公司的XR1000CPV造價(jià)約為1.6萬元/千瓦，使用壽命是20至30年，發(fā)電成本為0.93元/千瓦時(shí)。隨著技術(shù)改進(jìn)，預(yù)計(jì)2017年成本可降至0.43元/千瓦時(shí)。“但在使用者眼里，這種技術(shù)的總體成本仍然偏高。”考察組成員說。
此外，該系統(tǒng)的一些技術(shù)問題還沒解決，如太陽跟蹤系統(tǒng)精確度直接影響CPV系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率、周邊環(huán)境改變使跟蹤器的精度難以保證等。
在國內(nèi)，已經(jīng)有人對此技術(shù)“一試為快”了。據(jù)了解，去年底，國內(nèi)采用聚光光伏技術(shù)的MW級并網(wǎng)系統(tǒng)示范工程在福建廈門投運(yùn)，該項(xiàng)目業(yè)主，將其安裝于廠區(qū)屋頂和地面，裝機(jī)容量為2MW。工程投資約1.4萬元/千瓦，比常規(guī)光伏系統(tǒng)高30%以上，發(fā)電量比常規(guī)光伏系統(tǒng)高約30%左右。但由于聚光光伏系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性相對降低，運(yùn)行維護(hù)成本費(fèi)用遠(yuǎn)高于常規(guī)光伏系統(tǒng)。
經(jīng)過對其優(yōu)劣勢分析，考察組建議公司繼續(xù)關(guān)注這項(xiàng)技術(shù)，并適時(shí)開展試點(diǎn)應(yīng)用。
考察組還對太陽能聚光光熱發(fā)電技術(shù)進(jìn)行了考察，但此技術(shù)要占用較大量土地資源，因此暫不作考慮。
