| | | 2019年03月24日 星期日
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综合

南极泰山站启用沪产太阳电池

发电量比常规单晶硅太阳能电池高出约10%至30%


安装在南极雪地上的高效HIT微电网。(中国科学院上海微系统与信息技术研究所新能源技术中心供图)

    本报讯  (首席记者许琦敏)保护南极脆弱的生态环境,我国南极科考站将有望大范围推广风能、太阳能等清洁能源发电。最近,记者从中国科学院上海微系统与信息技术研究所获悉,该所研制的高效双面硅异质结(SHJ)太阳电池,已成功应用于南极泰山站新能源微电网系统,发电功率超过设计最大功率。

    随着南极科考被越来越多国家所重视,保护该地区脆弱的生态环境已成为国际共识。各国科考站在建设和运营过程中对环境保护的要求也越来越严格,清洁能源是未来极地能源的发展方向。

    南极泰山站位于南极内陆伊丽莎白公主地,海拔2621米,考察站站区年平均温度-36.6℃,年最低气温-64℃,常年刮着八级以上大风。除了气温低,南极地区的太阳高度角低、日照弱,且有极昼极夜存在,太阳能利用成为一大难题。中国科学院上海微系统与信息技术研究所新能源技术中心迎难而上,承担了南极泰山站新能源项目40千瓦光伏发电分系统的研制。

    “硅异质结太阳电池是一种将成熟硅基太阳能电池技术与新材料结合的新技术。”该中心主任刘正新告诉记者,这种太阳电池的最高转换率超过26%,远超传统硅太阳能电池。该中心已专注该技术十多年,这次泰山站安装的太阳电池是该中心为南极度身定制的,在技术上有多项突破。针对南极雪地反光强烈,科研人员将太阳电池设计成为双面发电,利用雪地反光以及周围环境的散射光产生电力,使标准条件10千瓦太阳电池在极昼期间的实际最大发电功率达到了10.5千瓦,发电量比常规单晶硅太阳能电池高出约10%至30%。为适应南极的寒冷气候,科研人员按照-70℃的低温环境要求进行设计,同时还增加了组件抗强风设计。这些组件可直接黏贴在集装箱顶或设备顶棚上,可减少占用科考站地面,增加建筑美观,提高科考队员用电便利性。

    这套光伏组件于去年11月搭乘“雪龙号”科学考察船,随中国第35次南极考察队从上海出发,一路经历海船、直升机、雪地车、雪橇等交通工具,最终运抵南极泰山站。今年2月1日,首批10千瓦SHJ太阳电池在我国南极泰山站安装成功,并网发电。

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