從美國光伏制造獎看未來技術創新
光伏產業網訊
發布日期：2020-04-02
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從美國光伏制造獎看未來技術創新
3月30日，美國能源部(DOE)太陽能技術辦公室主辦的第二屆美國制造太陽能獎覺賽結果公布，從初選的20個小組中選出了代表未來太陽能創新應用的10支隊伍，他們的創意將獲得能源部資金的孵化支持，各獲得10萬美元現金加上7.5萬美元支票(可以在能源部國家實驗室NREL和其他合格的合作伙伴機構兌換支付)。
這十支團隊的創新中，有兩項針對電池材料及生產，兩項針對平衡系統和電網接入，三項針對太陽能應用產品，兩項針對雙面發電，兩項有助于電站安裝，還有光伏+儲能。
本屆決賽入圍的技術包括材料領域和光伏系統領域，它們是：
1.與PERC相同成本的背接觸電池
SunFlex Solar(Tempe，亞利桑那州)：亞利桑那州立大學團隊采用低成本的鋁替代標準背接觸晶硅電池(Back Contact)中使用的高成本銅背板或銀背板。通過改進，這種新型的背接觸電池成本與PERC電池接近。
2.新型建筑光伏設計
Asoleyo建筑太陽能(Herndon，VA)：該團隊希望設計出三種全新的太陽能電池正面接觸形式，讓太陽能電池的表面更具有視覺吸引力，以用于建筑增加美觀。團隊正在致力于更多的設計和封裝方法。
3.連續法硅片生產 – 降本50%
來自賓州Pittsburgh市的卡內基梅隆大學的團隊正在開發一種低成本的硅片制造方法，引入可以控制水平生長方向微結構的技術，使用的技術還包括熔化硅片、硅片在凝固時漂浮、并緩慢地拉出一層連續的薄硅片，硅片尺寸從15-50厘米，適于單晶硅片高性能電池的生產。該團隊預期硅片成本可降低50%以上。
4.家庭儲能應用
科迪，懷俄明州的奧里森正在開發一種家庭儲能裝置，可植入到標準的墻壁插座中，并可使用太陽能充電，做到即插即用。
5.電力路由器- 彈性電力系統
來自喬治敦，德克薩斯州的團隊正在開發一種電力路由器(PowerRouter)，也是全球首臺電站級1.5MW多端口電力路由器，將中型太陽能發電廠直接連接到中壓電網，沒有變壓器因而消除了勵磁涌流、磁化損失，前置時間更短，降低電弧，消除了通常需要的設備，降低了成本…
6.太陽能路磚SolPavers
德克薩斯州的入選團隊正在將路面鋪設用材料(如地磚)改造成能使用可透光、高強度的復合混凝土和樹脂，該材料可發電，無需額外安裝硬件，可以抵抗車輪滾壓，強度遠大于普通太陽能組件。將該材料做成路磚可用于道路鋪設，同時利用太陽能發電。
7. 相位均衡器Switched Source(Vestal，NY)：
該團隊正在開發Phase-EQ一種設備和軟件控制，充當自動化電源路由器，開關電源的相位均衡器可以將電力從一個相位傳送到另一個相位，消除電壓不平衡，用于電網上的相間平衡，允許配電網中更多的太陽能滲透，可以將太陽能容量增加2-3倍，而無需昂貴的基礎設施升級。除了太陽能效益外，相位均衡器還可以提高配電系統的可靠性和效率，同時減少公用事業的運營開支。
8.雙面組件集成安裝
Taka Solar(加利福尼亞州)：該團隊正在為工商業平面屋頂開發一種集成太陽能電池板和安裝產品，特別針對雙面組件，可實現360度陽光輻照吸收，安裝速度是傳統安裝速度的四倍，重量是傳統安裝方式的一半。
9.雙面發電用高反射涂料
Terra Pave(德克薩斯州 奧斯汀市)：該團隊正在開發一種環保、經濟高效的路面涂料。黑色涂料用于靠近太陽能電站的高交通量道路，以減少道路揚塵帶來的光伏組件表面積灰，減少發電量損失;白色涂料可用于電站地面：地面僅需經過壓實處理，噴上該白色水性涂料后即可滿足道路使用，并且增加地面發射，對雙面發電特別有效。使用該涂料的地面不易開裂，可減少樁基地下深度，從而減少材料用量;地面也不會生長雜草，避免了植物遮擋帶來的熱斑效應。
10.V-Clip組件安裝夾具
Vespr太陽能系統(Norman，OK)：該團隊正在構建一個太陽能組件連接系統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，步驟簡單，與多種電站光伏支架系統兼容，無論是帶框或無框組件，安裝速度增加三倍，從而簡化和降低安裝成本。該彈簧夾具能可避免載荷循環疲勞而失去彈性，同時提供電氣連接和電線管理功能。
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盟電網演進峰會上進行最后一次角逐。最終決賽的兩名獲獎者將獲得50萬美元現金和高達7.5萬美元的優惠券，用于開發、測試和驗證他們的原型。