太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng),利用太陽(yáng)能電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng),將太陽(yáng)光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能。乍一聽(tīng),你可能會(huì)認(rèn)為,這樣一個(gè)高大上的產(chǎn)品,飛入尋常百姓家的概率比較小。
然而,一家位于杭州的年輕企業(yè)——浙江合大太陽(yáng)能科技有限公司就另辟蹊徑,把傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池板設(shè)計(jì)成為適合千家萬(wàn)戶(hù)使用的建筑材料,讓光伏發(fā)電變得更接地氣,更加建材化和生活化。
古板的電池板變型了
見(jiàn)到過(guò)太陽(yáng)能電池板的人,都有個(gè)印象:大都是長(zhǎng)方形,像一片片平板玻璃。太陽(yáng)能光伏發(fā)電站就是將這些長(zhǎng)方形太陽(yáng)能電池板拼裝在一起。因?yàn)檎嫉孛娣e大,形狀難看,這種光伏發(fā)電站一般被安裝到大型廠(chǎng)房屋頂、空曠地面等地方,除了少數(shù)科技愛(ài)好者家庭之外,普通家庭很少使用。
我國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展得益于出口拉動(dòng),在國(guó)內(nèi)應(yīng)用相對(duì)較少。合大公司成立之初,正值太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)遭遇歐美貿(mào)易壁壘,生產(chǎn)企業(yè)出口急劇下滑,全行業(yè)陷入低谷時(shí)期?!疤?yáng)能是清潔能源產(chǎn)品,對(duì)于能源進(jìn)口依賴(lài)度很高的中國(guó)來(lái)說(shuō),太陽(yáng)能光伏應(yīng)用尚處于初始階段?!焙洗蠖麻L(zhǎng)侯生躍將公司經(jīng)營(yíng)目標(biāo)瞄向以?xún)?nèi)銷(xiāo)市場(chǎng)為主,并定位在民用光伏領(lǐng)域。
一直以高大上姿態(tài)存在的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)如何變得更接地氣?這是合大實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)目標(biāo)的最為關(guān)鍵一步。在該公司位于富陽(yáng)生產(chǎn)基地的產(chǎn)品展示廳,筆者見(jiàn)到了與印象中不一樣的太陽(yáng)能電池板。這些電池板被做成了一片片瓦片,拱形的、方形的,五顏六色,與許多別墅屋頂使用的瓦片十分相似。不過(guò)仔細(xì)一看,這些瓦片另有乾坤。瓦片上面是一層電池板,在光線(xiàn)的反射下,可以看到細(xì)密的半導(dǎo)體晶片。
“這種光伏陶瓷瓦以陶土材料為主原料,制成陶瓷瓦片后,再通過(guò)封裝工藝與晶硅太陽(yáng)能模組結(jié)合,最后形成具有光伏發(fā)電功能的陶瓷瓦片?!爆F(xiàn)場(chǎng),合大一位技術(shù)人員介紹說(shuō),這樣普通瓦片就成了會(huì)發(fā)電的光伏瓦,可以應(yīng)用在普通民居屋頂,取代傳統(tǒng)瓦片。
“光伏瓦可把屋頂20%左右的陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能,還有隔熱、防水防火和抗老化等功能,可以抵御人為的破壞和自然災(zāi)害。”該技術(shù)人員說(shuō),此外,普通瓦的使用壽命只有20年,而光伏瓦最基礎(chǔ)的一種也有25年,最高端的光伏瓦壽命高達(dá)70年。
民居屋頂變電站
特斯拉電動(dòng)汽車(chē)發(fā)明人埃隆·馬斯克不久前發(fā)布的家庭電池能量墻,將建筑墻體變成了蓄電池,而合大的光伏陶瓷瓦則希望將建筑屋頂變成發(fā)電站,這是完美的新能源建筑。
隨著梅雨季接近尾聲,夏天的高溫已經(jīng)顯示出威力。太陽(yáng)一露出頭,汗水就直冒出來(lái)。久違的空調(diào)都開(kāi)始全力運(yùn)行。在這個(gè)一年最耗電的時(shí)期,富陽(yáng)三橋村村民卻不用為電費(fèi)發(fā)愁?!耙?yàn)槲覀兗业奈蓓斏隙及惭b上了光伏陶瓷瓦,陽(yáng)光下,自家發(fā)電廠(chǎng)電力很足?!币晃淮迕窈艿靡獾卣f(shuō),越是夏季高溫天,光照條件越好,一戶(hù)人家每個(gè)月大約可以發(fā)電150來(lái)度電,基本上是每戶(hù)每月的用電量一半。
三橋村的屋頂發(fā)電項(xiàng)目讓合大光伏陶瓷瓦首次走進(jìn)普通百姓家?!斑@是產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)為新市場(chǎng)開(kāi)拓帶來(lái)了機(jī)遇。”合大渠道部經(jīng)理朱海強(qiáng)介紹說(shuō),在農(nóng)村和別墅區(qū),建筑美觀性和實(shí)用性非常重要。過(guò)去用太陽(yáng)能電池組件建設(shè)屋頂光伏電站,需要安裝混凝土或鋼鐵支架,同時(shí)還要做防水等特殊處理,而光伏陶瓷瓦將太陽(yáng)能電池模組與帶有鏤空平臺(tái)的陶瓷瓦片完美的結(jié)合起來(lái),在保持建筑原有的建筑風(fēng)格的基礎(chǔ)上,具備太陽(yáng)能電池組件的發(fā)電功能。
除了太陽(yáng)能陶瓷瓦之外,合大還重新設(shè)計(jì)了標(biāo)準(zhǔn)化的屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng),將控制器、逆變器和電表等設(shè)備進(jìn)行改造,省去了升壓降壓設(shè)備,讓它們適合民居安裝,并降低安裝成本,增強(qiáng)美觀和安全性。按照最普及的光伏陶瓷瓦計(jì)算,以50平方米的面積為例,成本是45000元,每年至少可發(fā)電4500千瓦時(shí),每千瓦時(shí)電費(fèi)按第一階梯電價(jià)算是0.538元,每發(fā)一千瓦時(shí)電政府補(bǔ)貼0.6元,光伏瓦發(fā)電每年可收入4500×(0.538+0.6)=5121元,8年多時(shí)間就可以收回成本,如果在政府政策更好的地區(qū),5至6年就可以回收投資。
這還僅僅是一筆經(jīng)濟(jì)賬,而環(huán)保賬則是純收益。據(jù)測(cè)算,按每戶(hù)每年發(fā)電4500千瓦時(shí),25年的發(fā)電壽命計(jì)算,每戶(hù)可發(fā)電112500千瓦時(shí),可節(jié)約煤炭52噸,少用519噸水,讓空氣中減少129噸二氧化碳和35噸粉塵。
這套系統(tǒng)日益符合家庭需求。如今,合大的光伏陶瓷瓦已經(jīng)在上海、天津、杭州、寧波等地3000多戶(hù)民居屋頂完成安裝,在30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)建立起了示范項(xiàng)目。