美国实验双重功效的太阳能电池板阵

　　美国加州拥有丰富的太阳能，但该州目前的热水器基本都是天然气驱动。日前，一家名为Cogenra Solar的公司在加州北部一座葡萄酒厂中安装了新型的太阳能电池板。这组电池板结合了传统的太阳能光伏电池和一套余热收集系统，因此，其产生的电力可以用来照明和装瓶，同时还能产生热水清洗桶罐，从而大大提高了太阳能利用率。

　　Cogenra于2009年初在1000万美元的风险投资资助下成立。今年9月，Cogenra从加州政府的太阳能计划中获得150万美元的研发和示范经费，并在11月初完成了酒厂中太阳能电池板的安装。

　　据介绍，这是一项太阳能光伏/光热联合发电的技术。该系统使用太阳能热发电技术中的碟式镜面聚焦阳光，通过镜面聚集的太阳光照射在光伏电池阵列上用于发电，同时加热电池背后装满乙二醇和水混合溶液的铝管，乙二醇将收集的热量带入热交换器，在那里加热水。热水之后进入存储罐，而冷却的乙二醇溶液重新回到电池阵列的铝管中。

　　据悉，该太阳能电池板将能够产生50千瓦的电力和相当于222千瓦的热能。Cogenra首席执行官Gilad Almogy表示，这将削减酒厂45%～50%的天然气使用量，并满足其约10%的电力需求。

　　Almogy介绍道，全球有190GW的太阳能热水装置，却只有20GW的太阳能光伏发电装置。“太阳能热水的效率是光伏的5倍，因此回报来得更快。”他说，光伏/光热联合发电能够结合两者的优势，不仅能获得和单独光伏发电同等的电力，还能额外获得4倍的热能。因而使系统升值。Almogy表示，这种混合太阳能系统的投资回报期比光伏发电短得多，在中国、中东、德国、澳大利亚等国家和地区都适用。

　　Cogenra开发的这套混合太阳能发电系统瞄准了那些对水和电都有需求的中型客户，而不是小型的家用和大型的太阳能电厂。如食品加工业、旅馆、饭店、学校、写字楼、洗衣房、监狱等。目前，公司还没有公布这项技术的发电成本，但他们表示，热水的成本会比常规的热水便宜。

　　美国国家可再生能源实验室的高级项目经理Tim Merrigan表示，系统过热会削弱太阳能电池的发电效率，这是个大问题。这也导致类似的混合太阳能系统在过去的实验中失败。针对这个问题，Cogenra利用传感器监测太阳能电池的温度，同时通过自动控制系统驱动液体流动，为系统降温。

　　酒厂的这套系统目前已经成为Cogenra技术和这种混合太阳能技术的重要实验台。积累的数据将能验证系统在不同天气条件下的发电和热水效率以及是否能满足酒厂对能源的波动需求。另外，该项目还有一项任务是不断改进系统以便今后在用电高峰期储存能源，并同太平洋煤电公司（PG&E）合作适应未来电网整合。

　　Cogenra的另一项挑战是如何降低成本。一大利好消息是，美国政府最近出台了一系列太阳能热水器补贴政策。如加州政府10月启动了一项计划，将从现在到2017年间提供3.5亿美元补贴支持太阳能热水器的安装。

　　美国还有一批公司在研发类似技术，都把目光放到了光伏之外，希望在太阳能光伏发电之外开发出太阳能的其他潜力。不过，这些技术都还处在研发初期。

　　为Cogenra公司提供启动资金的投资人Vinod Khosla认为，这是一项全新的理念，前景远大，他说：“其他太阳能公司需要花上亿美元来开拓市场，但是Cogenra只用了1000万美元左右。”