你能想到的光伏行業(yè)未來(lái)十年

:一、空間太陽(yáng)能電站或成標(biāo)配

早在1986年，人類就已經(jīng)有空間太陽(yáng)能電站的構(gòu)想，將無(wú)比巨大的太陽(yáng)能光伏電池陣放置在地球軌道上，組成太陽(yáng)能光伏發(fā)電站，將高能量的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成數(shù)千兆瓦級(jí)的電能，將電能轉(zhuǎn)化成微波能，并利用微波或無(wú)線技術(shù)傳輸?shù)降厍?。有資料稱，理論上在陽(yáng)光充足的地球靜止軌道上，每平方米太陽(yáng)能能產(chǎn)生1336瓦熱量，在地球靜止軌道上部署一條寬度為1000米的太陽(yáng)能光伏電池陣環(huán)帶，假設(shè)轉(zhuǎn)換效率為100%，那么，一年接收到的太陽(yáng)輻射通量約等于目前地球上已知可開(kāi)采石油儲(chǔ)量所包含的能量總和。

但是就目前而言，空間太陽(yáng)能電站存在許多技術(shù)難題。一、空間太陽(yáng)能電站較為巨大，以現(xiàn)有的航天器技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量達(dá)到萬(wàn)噸以上空間太陽(yáng)能電站（比衛(wèi)星高出4個(gè)數(shù)量級(jí)），新材料的應(yīng)用和運(yùn)載技術(shù)的提升至關(guān)重要，特殊的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、空間組裝和姿態(tài)控制技術(shù)；二是壽命長(zhǎng)（30年以上），比傳統(tǒng)衛(wèi)星高出一倍，在軌維護(hù)技術(shù)需要很大提升；三是效率高發(fā)電量大，現(xiàn)有微波轉(zhuǎn)化傳輸技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)；四是成本問(wèn)題，有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，建設(shè)一個(gè)空間太陽(yáng)能電站需要耗資3000億至10000億美元；五是空間和環(huán)境問(wèn)題，空間環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，空間碎片極易對(duì)空間太陽(yáng)能電站造成傷害，空間太陽(yáng)能電站也有可能成為空間垃圾。

未來(lái)十年，隨著太陽(yáng)能電池技術(shù)的提升，加之中國(guó)領(lǐng)先的航空航天技術(shù)，大型結(jié)構(gòu)的空間組裝技術(shù)、無(wú)線能量傳輸技術(shù)的成熟和空間太陽(yáng)能電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)的成熟，中國(guó)極有可能成為空間太陽(yáng)能電站的領(lǐng)軍強(qiáng)國(guó)。美國(guó)1979 SPS基準(zhǔn)系統(tǒng)、NASA集成對(duì)稱聚光系統(tǒng)、日本分布式繩系衛(wèi)星系統(tǒng)、歐洲太陽(yáng)帆塔等空間太陽(yáng)能電站的設(shè)計(jì)方案或許真的將成為現(xiàn)實(shí)。

二、智能微電網(wǎng)走入尋常百姓家

太陽(yáng)能光伏行業(yè)的未來(lái)必然不會(huì)是傳統(tǒng)型晶硅太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池的天下，鑒于傳統(tǒng)晶硅太陽(yáng)能電池28.8%的理論效率極限，晶硅太陽(yáng)能電池疊加其他技術(shù)太陽(yáng)能電池必定將取代目前現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池，而疊加的太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率也必定打破這一理論極限。20隨著效率和可靠度的提升以及成本的下降戶用太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)也必將成為現(xiàn)代家庭的標(biāo)配，就像家庭中的電器一樣，各大廠商會(huì)真相優(yōu)化自己的光伏發(fā)電系統(tǒng)，太陽(yáng)能發(fā)電也會(huì)因此披上高科技的外衣，智能微電網(wǎng)便是其中最重要的一部分。

簡(jiǎn)單來(lái)講，就是對(duì)戶用光伏發(fā)電進(jìn)行智能化管控，匹配相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，連接以智能家居，手機(jī)端APP能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控光伏電站安全和各項(xiàng)性能指標(biāo)，光伏發(fā)電控制中心的電腦能夠智能調(diào)配用電器使用，何時(shí)使用，當(dāng)太陽(yáng)能電站處于高發(fā)電量時(shí)，啟動(dòng)用電器工作，如為熱水器加熱、驅(qū)動(dòng)掃地機(jī)器人和空氣凈化器工作，以減少電能儲(chǔ)存過(guò)程中的損失和對(duì)儲(chǔ)能設(shè)施的傷害并提高儲(chǔ)能設(shè)施的壽命。智能控制中心也可以控制家據(jù)在人走時(shí)關(guān)閉空調(diào)和室內(nèi)燈，人們下班回家又能第一時(shí)間啟動(dòng)他們，太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)控制中心也能夠?qū)γ恳粔K太陽(yáng)能電站組件的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)于異常組件（如被遮擋）進(jìn)行自動(dòng)短路；同時(shí)組件上方的傳感器可以監(jiān)控組件表面灰塵，自動(dòng)尋找高發(fā)電量時(shí)期驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂進(jìn)行清理。到那時(shí)光伏追蹤系統(tǒng)價(jià)格也必將大幅下降，帶有追蹤系統(tǒng)的戶用光伏發(fā)電電站每天的發(fā)電量足夠滿足一棟小型住宅樓的用電需求。這些設(shè)想以目前技術(shù)來(lái)看，十年綽綽有余。

三、光伏延伸產(chǎn)品遍地開(kāi)花

太陽(yáng)能光伏發(fā)電因?yàn)槠渚哂械牟皇芸臻g地域限制、相對(duì)于傳統(tǒng)能源對(duì)環(huán)境和人員較低的要求、穩(wěn)定的使用壽命等先天優(yōu)勢(shì)，使得太陽(yáng)能光伏發(fā)電成為最適合發(fā)展便攜式能源的能源形式,但是就目前而言，便攜式光伏行業(yè)處在一個(gè)極其尷尬的位置，首先是太陽(yáng)能電池發(fā)電效率相對(duì)較差、單位發(fā)電功率較低、市面上多數(shù)為晶硅太陽(yáng)能電池，直接導(dǎo)致了廠商沒(méi)有錢途去開(kāi)發(fā)這樣的產(chǎn)品?；谀壳岸皇兰o(jì)電子產(chǎn)品飛速發(fā)展，微型變壓器、高能效電池、優(yōu)秀的電源管理芯片，為我們創(chuàng)造出優(yōu)秀的便攜式光伏系統(tǒng)提供了無(wú)限的可能。大規(guī)模非晶硅太陽(yáng)能電池的量產(chǎn)，薄膜太陽(yáng)能電池效率的不斷提升，都為光伏延伸產(chǎn)品的發(fā)展提供了可靠的發(fā)揮空間。便攜式光伏電源、具有三防功能的軍用光伏通訊設(shè)備、可以卷曲放進(jìn)口袋的太陽(yáng)能充電寶等等成熟的產(chǎn)品都將在市面上出現(xiàn)，而不是停留在某寶階段。

四、光伏建筑一體化將成明日之星

光伏建筑一體化一直是光伏行業(yè)內(nèi)不溫不火的一個(gè)板塊，深究其原因，不是光伏建筑一體化沒(méi)有市場(chǎng)，而是目前的光伏技術(shù)水平還沒(méi)能夠達(dá)到實(shí)施光伏建筑一體化要求的范疇，市場(chǎng)目前依然以晶硅太陽(yáng)能電池為主，而恰恰晶硅類太陽(yáng)能電池并不太適合于光伏建筑一體化，晶硅類太陽(yáng)能電池對(duì)于光線入射角極為敏感，當(dāng)太陽(yáng)光入射角低于一定值時(shí)發(fā)電量變會(huì)急劇下降，而光伏建筑一體化中，對(duì)于太陽(yáng)能電池板的設(shè)計(jì)傾角和方位都是有相當(dāng)大的限制；由于晶硅太陽(yáng)能電池組件的性質(zhì)，不能夠承受太多形狀的變化，對(duì)于各類千奇百怪結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑簡(jiǎn)直就是束手無(wú)策；成本原因，目前的光伏建筑一體化大都是建立在光伏發(fā)電的成本之上，根據(jù)建筑再次進(jìn)行量身定做，受限于目前的電池片技術(shù)，成本再次增加。

非晶硅類太陽(yáng)能電池可能是光伏建筑一體化的最好伙伴，如CIGS，其比較大的一個(gè)特點(diǎn)是發(fā)電量和光線入射角沒(méi)太大關(guān)系，在一定的角度范圍之內(nèi)，發(fā)電量影響比晶硅類太陽(yáng)能電池相對(duì)低得多；可塑造性搶，薄膜太陽(yáng)能電池的最重要的特點(diǎn)之一，其可以通過(guò)制膜工藝沉積在表面不是平整的基底上，甚至柔性基底上；同時(shí)，薄膜太陽(yáng)能電池的理論效率極限高，發(fā)展前景大，勢(shì)必成為光伏建筑一體化的救命稻草，而目前日益提升的光伏電站土地使用成本，光伏建筑一體化必定將有一片新的天地。

拋磚引玉，以上內(nèi)容是才疏學(xué)淺的小編編對(duì)于未來(lái)光伏的設(shè)想，歡迎行業(yè)大咖評(píng)論區(qū)交流探討。