從美國(guó)光伏制造獎(jiǎng)看未來(lái)技術(shù)創(chuàng)新

:3月30日，美國(guó)能源部（DOE）太陽(yáng)能技術(shù)辦公室主辦的第二屆美國(guó)制造太陽(yáng)能獎(jiǎng)覺(jué)賽結(jié)果公布，從初選的20個(gè)小組中選出了代表未來(lái)太陽(yáng)能創(chuàng)新應(yīng)用的10支隊(duì)伍，他們的創(chuàng)意將獲得能源部資金的孵化支持，各獲得10萬(wàn)美元現(xiàn)金加上7.5萬(wàn)美元支票（可以在能源部國(guó)家實(shí)驗(yàn)室NREL和其他合格的合作伙伴機(jī)構(gòu)兌換支付）。

（來(lái)源：微信公眾號(hào)“光伏測(cè)試網(wǎng)”ID：TestPV）

這十支團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新中，有兩項(xiàng)針對(duì)電池材料及生產(chǎn)，兩項(xiàng)針對(duì)平衡系統(tǒng)和電網(wǎng)接入，三項(xiàng)針對(duì)太陽(yáng)能應(yīng)用產(chǎn)品，兩項(xiàng)針對(duì)雙面發(fā)電，兩項(xiàng)有助于電站安裝，還有光伏+儲(chǔ)能。

本屆決賽入圍的技術(shù)包括材料領(lǐng)域和光伏系統(tǒng)領(lǐng)域，它們是：

1.與PERC相同成本的背接觸電池

SunFlex Solar（Tempe，亞利桑那州）：亞利桑那州立大學(xué)團(tuán)隊(duì)采用低成本的鋁替代標(biāo)準(zhǔn)背接觸晶硅電池（Back Contact）中使用的高成本銅背板或銀背板。通過(guò)改進(jìn)，這種新型的背接觸電池成本與PERC電池接近。

2.新型建筑光伏設(shè)計(jì)

Asoleyo建筑太陽(yáng)能（Herndon，VA）：該團(tuán)隊(duì)希望設(shè)計(jì)出三種全新的太陽(yáng)能電池正面接觸形式，讓太陽(yáng)能電池的表面更具有視覺(jué)吸引力，以用于建筑增加美觀。團(tuán)隊(duì)正在致力于更多的設(shè)計(jì)和封裝方法。

3.連續(xù)法硅片生產(chǎn) – 降本50%

來(lái)自賓州Pittsburgh市的卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)一種低成本的硅片制造方法，引入可以控制水平生長(zhǎng)方向微結(jié)構(gòu)的技術(shù)，使用的技術(shù)還包括熔化硅片、硅片在凝固時(shí)漂浮、并緩慢地拉出一層連續(xù)的薄硅片，硅片尺寸從15-50厘米，適于單晶硅片高性能電池的生產(chǎn)。該團(tuán)隊(duì)預(yù)期硅片成本可降低50%以上。

4.家庭儲(chǔ)能應(yīng)用

科迪，懷俄明州的奧里森正在開(kāi)發(fā)一種家庭儲(chǔ)能裝置，可植入到標(biāo)準(zhǔn)的墻壁插座中，并可使用太陽(yáng)能充電，做到即插即用。

5.電力路由器- 彈性電力系統(tǒng)

來(lái)自喬治敦，德克薩斯州的團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)一種電力路由器（PowerRouter），也是全球首臺(tái)電站級(jí)1.5MW多端口電力路由器，將中型太陽(yáng)能發(fā)電廠直接連接到中壓電網(wǎng)，沒(méi)有變壓器因而消除了勵(lì)磁涌流、磁化損失，前置時(shí)間更短，降低電弧，消除了通常需要的設(shè)備，降低了成本…

6.太陽(yáng)能路磚SolPavers

德克薩斯州的入選團(tuán)隊(duì)正在將路面鋪設(shè)用材料（如地磚）改造成能使用可透光、高強(qiáng)度的復(fù)合混凝土和樹(shù)脂，該材料可發(fā)電，無(wú)需額外安裝硬件，可以抵抗車(chē)輪滾壓，強(qiáng)度遠(yuǎn)大于普通太陽(yáng)能組件。將該材料做成路磚可用于道路鋪設(shè)，同時(shí)利用太陽(yáng)能發(fā)電。

7. 相位均衡器Switched Source（Vestal，NY）：

該團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)Phase-EQ一種設(shè)備和軟件控制，充當(dāng)自動(dòng)化電源路由器，開(kāi)關(guān)電源的相位均衡器可以將電力從一個(gè)相位傳送到另一個(gè)相位，消除電壓不平衡，用于電網(wǎng)上的相間平衡，允許配電網(wǎng)中更多的太陽(yáng)能滲透，可以將太陽(yáng)能容量增加2-3倍，而無(wú)需昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)。除了太陽(yáng)能效益外，相位均衡器還可以提高配電系統(tǒng)的可靠性和效率，同時(shí)減少公用事業(yè)的運(yùn)營(yíng)開(kāi)支。

8.雙面組件集成安裝

Taka Solar（加利福尼亞州）：該團(tuán)隊(duì)正在為工商業(yè)平面屋頂開(kāi)發(fā)一種集成太陽(yáng)能電池板和安裝產(chǎn)品，特別針對(duì)雙面組件，可實(shí)現(xiàn)360度陽(yáng)光輻照吸收，安裝速度是傳統(tǒng)安裝速度的四倍，重量是傳統(tǒng)安裝方式的一半。

9.雙面發(fā)電用高反射涂料

Terra Pave（德克薩斯州 奧斯汀市）：該團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)一種環(huán)保、經(jīng)濟(jì)高效的路面涂料。黑色涂料用于靠近太陽(yáng)能電站的高交通量道路，以減少道路揚(yáng)塵帶來(lái)的光伏組件表面積灰，減少發(fā)電量損失；白色涂料可用于電站地面：地面僅需經(jīng)過(guò)壓實(shí)處理，噴上該白色水性涂料后即可滿(mǎn)足道路使用，并且增加地面發(fā)射，對(duì)雙面發(fā)電特別有效。使用該涂料的地面不易開(kāi)裂，可減少樁基地下深度，從而減少材料用量；地面也不會(huì)生長(zhǎng)雜草，避免了植物遮擋帶來(lái)的熱斑效應(yīng)。

10.V-Clip組件安裝夾具

Vespr太陽(yáng)能系統(tǒng)（Norman，OK）：該團(tuán)隊(duì)正在構(gòu)建一個(gè)太陽(yáng)能組件連接系統(tǒng)V-Clip，一種彈簧夾具，僅13克重，用于將光伏組件鎖定在支架上，步驟簡(jiǎn)單，與多種電站光伏支架系統(tǒng)兼容，無(wú)論是帶框或無(wú)框組件，安裝速度增加三倍，從而簡(jiǎn)化和降低安裝成本。該彈簧夾具能可避免載荷循環(huán)疲勞而失去彈性，同時(shí)提供電氣連接和電線(xiàn)管理功能。

這些入圍者將在7月27日至29日在華盛頓舉行的智能電力聯(lián)盟電網(wǎng)演進(jìn)峰會(huì)上進(jìn)行最后一次角逐。最終決賽的兩名獲獎(jiǎng)?wù)邔@得50萬(wàn)美元現(xiàn)金和高達(dá)7.5萬(wàn)美元的優(yōu)惠券，用于開(kāi)發(fā)、測(cè)試和驗(yàn)證他們的原型。

原標(biāo)題:從美國(guó)光伏制造獎(jiǎng)看未來(lái)技術(shù)創(chuàng)新