太阳能能源存储和“花生糕点”点金石的探索

来源:pv-tech发布时间:2012-07-17 23:59:59
索比光伏网讯:加州能源存储联盟(California Energy Storage Alliance)的创始人之一Janice Lin认为,太阳能和能源存储放在一起就像是花生酱和巧克力的关系。他们独立存在都已经够好了,但如果放在一起,就会更好。

很多人都认同Lin的这个有关能源存储的“花生糕点”理论,通常很多技术都被认为是可再生能源的“点金石”,即能够平息在过去几年中与清洁能源抗衡的廉价天然气的惊涛骇浪。

开发商和公共部门一着眼于太阳落山或者多云时利用存储的太阳能的成本,这个希望就破灭一次。

但Lin以及其他像她一样的人都认为,不带存储功能的光伏系统将变得更昂贵这样一天不远了。

BrightSource为南加州爱迪生(Southern California Edison)的发电站提供熔盐存储的举动说明这对于聚光太阳能也许是真的。

但Lin表示,光伏也是如此,主要看你怎么算这笔账。

她说:“我想挑战能源存储过于昂贵这种说法。昂贵是一个相对意义的词。能源存储具有成本效益,但其中的挑战始终是如何定义应用。”

她说,加州大部分政策的重点都放在连入电网计划,每个监管机构现在都实施一项关键的立法,为公共设施设定存储目标。

“加州的政策制定者殊途同归,几年前,首个针对能源存储的法律就是在这里实施。这就要求我们的公共设施通过负载服务实体考虑能源存储的采购目标,我们现在正在实施,通过立法程序为能源存储定义着市场和应用。”

“这就是太阳能在加州的起步,我们曾经通过自发电项目实现了商业化激励措施,这个计划使市场上充斥着大量太阳能项目,我们预计能源存储也会出现同样的状况。我们不过是来到了它的前端,因为现在刺激政策已经出台。”

自发电刺激项目(SGIP)始于2001年,为加州人民带来了安装分布式可再生能源的扶植补贴。SGIP现在已经扩展到太阳能与能源存储一体化领域。

Lin说,起先有4亿美元的资金,一个3MW项目的能源存储成本能达到每瓦2美元,每个项目最多可以达到350美元。

她说这个项目已经开始了六周,“现在运行良好,就像多年以前的太阳能。”

太阳能市场上的大幅成本削减是市场接受能源存储的主要动力。

EuPD高级研发经理Martin Ammon表示,这在上网电价补贴快速下降的欧洲尤为如此。

“2015年以后彻底取消上网电价补贴会直接影响到未来太阳能存储投资的回报率。住宅锂电池和铅酸太阳能光伏存储解决方案现在还不具有经济效益。但2015年以后经济可行性可能会反转。”

2015年后,带能源存储功能的一体化光伏系统可能比不带能源存储功能的更具经济效益。

“在不久的将来,这两种技术的价格均会持续下降。送入电网的电价补偿将在2020年降为零(德国),没有存储功能的光伏系统利润率将巨幅下降。

“为光伏系统开发存储解决方案的核心问题不是能否奏效而是是否盈利。”

如果Ammon的案例分析结果正确,则这个问题在未来几年中便会得到解答。他计算的假设是一个德国的四口之家有一个峰值为5kW的系统,集成了一个5kWh的电池。

“如果不带存储功能,该家庭光伏系统效率能达到25%。而如果带存储功能,可消费的比例将提升到58%。”

Ammon表示,他的研究显示,多数住宅存储解决方案仍基于传统的铅酸电池,比锂电池更具有成本效益。

博世和松下等越来越多的企业开始致力于锂电池存储的开发,尽管成本很高。

包括安装成本在内的9kWh铅酸电池系统成本约为9500欧元,而同等锂电池系统的成本则为13,000欧元。

随着各公司不断创新,改良设计,锂电池成本一年可下降10–15%。但锂电池已经具有了吸引人的一面。

“铅酸电池用在光伏系统中的寿命一般为八年。锂电池则为20年。铅酸电池效率为86%左右,而锂电池效率可达95%。为太阳能项目掏钱的安装商、开发商和企业以及业主也倾向于使用锂电池,因为铅存在污染家庭环境的风险。”

“这与光伏行业中的碲化镉类似。引起火灾或爆炸的风险存在于两种电池中。

“铅酸电池的缺点是存在污染物。锂电池则与EV行业相关,因此有着现代和进步的一面。”

有关能源存储的这种潜力的好消息传到了投资商耳朵里,他们一直希望分得大块的市场份额,未来十年仅美国这个市场的总价值都能达到2380亿美元。去年能源存储上的投资增长了十三倍,占加州VC清洁技术投资的11%。

CalCharge是CalCEF的创造,这是一项万年青基金,源自加州的能源危机,曾经为太平洋电气的破产清算以及劳伦斯伯克利国家实验室支付了3000万美元。

投资者和学术机构联手的目的是从旧金山海湾地区的30家新型企业中筛选出一流的存储技术,加快开发和部署技术的速度并降低成本。

但BrightSource、Lin以及可再生能源行业中越来越多的人认为存储不仅仅是价格的问题,而是价值的问题。

“想到存储和太阳能的时候,很明显你想到的是技术。但同时,你应该想想市场和收益流。

“今天的存储在于投资,仅仅取决于能够投入怎样的应用以及获得怎样的收益流。随着我们政策步伐的不断前行,将出现越来越多的收益流。我们现在就站在具有巨大潜力市场的最前线。”

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201207/18/251621.html

责任编辑:solarstar
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
美对中国部分产品关税的豁免延长1年!附14项太阳能和硅片制造设备清单来源:能慧 发布时间:2025-11-28 14:20:35

当地时间11月26日,美国贸易代表办公室,将把针对中国技术转让和知识产权问题、依据301条款调查所设立的关税的豁免延长至2026年11月10日。现有豁免条款原定于今年的11月29日到期。14项HTSUS税目9903.88.70以及美国注释U.S.note20定义的税号产品,主要是太阳能和硅片制造设备等多个领域,具体如下:

镁掺杂氧化镍空穴传输层实现高效率和稳定的钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-11-11 14:09:07

钙钛矿太阳能电池是一种有前景的薄膜光伏器件,可实现高达27.3%的功率转换效率。由氧化镍和Me-4PACz组成的空穴传输层在这些器件中被广泛使用。此外,它们还可以用于与其他太阳能电池制备叠层电池。空穴传输层对PSCs极为重要,HTL自身的性能与稳定性具有重要意义。NiOx具有高透光率,其纳米颗粒稳定性优良。同时,使用NiOx的PSC仅保持初始PCE的62.9%。

新型双功能离子方法实现钙钛矿太阳能电池的全面结晶和缺陷控制来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-11-06 14:16:39

中国几所大学的研究人员报告说,通过引入三氟甲磺酸钠作为双功能离子调节剂,钙钛矿太阳能电池制造取得了进展。本研究建立了一种综合分子水平策略,用于调节钙钛矿体系中的结晶动力学和缺陷化学。NaOTF介导的离子调控框架为高效、长期稳定的钙钛矿太阳能电池的设计提供了一种通用且可扩展的途径,为下一代光电器件中的受控晶体生长和缺陷钝化提供了宝贵的指导。

分子桥接策略提高了钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-11-03 14:49:18

中国石油大学(华东)和青岛理工大学的研究人员报告了一种新的分子桥接策略,以解决钙钛矿太阳能电池中已知的挑战—钙钛矿吸收层和载流子提取层之间埋地界面的接触不良。通过引入氨基磺酸钾作为SnOETL和钙钛矿层之间的桥接分子,该团队在器件效率和稳定性方面都取得了提高。这项工作强调了埋地界面工程在提高PSC性能方面的重要性,并证明像HKNOS这样具有成本效益、结构简单的分子可以在效率和耐用性方面带来显着的提升。

多伦多大学Sargent和帕维亚大学Grancini团队NE:钙钛矿太阳能电池中阳离子与低维钙钛矿表面钝化的机制解析与优化路径来源:先进光伏 发布时间:2025-11-03 10:21:53

论文概览钙钛矿太阳能电池的认证效率已突破26%,其中表面钝化技术是关键推动力。结论展望本综述系统梳理了铵盐基分子与2D钙钛矿钝化层的形成机制、光电特性与器件影响,明确指出区分二者结构对理解性能提升机制至关重要。

美国太阳能制造商康宁公司位于密歇根州的工厂已启动硅锭和硅片生产来源: PV光圈见闻 发布时间:2025-10-30 11:38:34

2025年第三季度,美国太阳能制造商康宁公司位于密歇根州的工厂已启动硅锭和硅片生产。这一消息是在该公司公布在密歇根州建设太阳能硅锭和硅片制造厂计划近一年后传出的,该厂毗邻其子公司HemlockSemiconductor公司的多晶硅制造厂。康宁公司总裁兼首席执行官WendellWeeks表示:“过去18个月里,我们在密歇根州赫姆洛克的多晶硅制造厂旁,建成了美国最大的太阳能硅锭和硅片工厂,这是一项重大举措。”康宁公司硅片厂投产也标志着美国太阳能硅片生产在近十年后重现。

WTe₂ 掺杂的混合钙钛矿提高了钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-10-28 14:01:17

世宗大学、檀国大学、香港城市大学、沙特国王大学、哈利法科技大学和东国大学首尔分校的研究人员通过设计与二维二硫化钨集成的混合FA-MA钙钛矿基体,开发了一种高效稳定的钙钛矿太阳能电池架构。优化后的WTe集成PSCs实现了令人印象深刻的22.86%的PCE,比原始钙钛矿器件提高了18%。这项研究强调了工程混合钙钛矿-TMDs架构突破下一代光伏性能界限的潜力,为高效耐用PSCs的可扩展室温制造铺平道路。

南京大学林仁兴&谭海仁&军事科学院国防科技创新研究院常超和北理工徐健最新Nature:具有偶极钝化的全钙钛矿叠层太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2025-10-28 08:58:36

鉴于此,2025年10月27日南京大学林仁兴&谭海仁&军事科学院国防科技创新研究院常超和北理工徐健于Nature刊发具有偶极钝化的全钙钛矿叠层太阳能电池的研究成果,开发了一种偶极钝化策略,该策略可降低混合锡铅处的陷阱密度,同时实现空穴传输层/钙钛矿界面处能级的精确对准。此外,偶极钝化有效地降低了串联器件互连层在窄带隙子电池中引起的接触损耗,使全钙钛矿叠层能电池的效率达到30.6%。

NMP/DMF和DMSO/DMF溶剂体系中用于大面积太阳能组件的真空辅助钙钛矿薄膜晶化来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-10-24 14:37:59

杭州电子科技大学,杭州众能光电科技有限公司,杭州职业技术学院和杭州科能新能源有限公司的科学家们系统比较了两种常见的钙钛矿前驱体混合溶剂体系—NMP/DMF和DMSO/DMF,旨在研究它们的配位特性如何影响真空辅助钙钛矿结晶过程中薄膜的形成结果。基于NMP/DMF和DMSO/DMF溶剂体系的钙钛矿薄膜形成示意图。基于这些机制,使用NMP/DMF体系制备的钙钛矿薄膜表现出优异的光电性能。

新的双层钝化策略提高了钙钛矿硅叠层太阳能电池的效率和稳定性来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-10-15 13:45:25

实验结果证实,双层钝化策略能够精确调节钙钛矿的能级对齐,降低缺陷密度,并抑制界面非辐射复合。结合AlOx/PDAI2处理的整体钙钛矿/硅叠层太阳能电池实现了31.6%的光电转换效率,使用的是采用QCELLSQ.ANTUM技术制造的工业硅底电池。基于这一研究方法,研究人员提出了一种针对钙钛矿/硅叠层太阳能电池特定挑战的双层钝化策略。通过利用AlOx和PDAI2的互补优势,双层钝化策略同时解决了能量损失和稳定性的问题,在不影响离子传输动力学的前提下优化了界面特性。

欧盟部长、欧盟委员会和ESMC推动加快行动,通过政策和运营支出激励措施支持整个欧洲的太阳能光伏制造来源:Solar Quarter 发布时间:2025-10-13 14:57:31

欧洲太阳能制造委员会表示,2025年9月30日,欧盟27国能源和工业部长用了整个上午的会议讨论欧洲的太阳能光伏制造,强调了该行业对欧洲大陆竞争力、韧性和清洁能源转型的战略重要性。ESMC指出,部长们以及欧盟委员会副主席StéphaneSéjourné强调,迫切需要加强太阳能光伏价值链并保留欧洲境内的产能。