Category: PES China

LED引领太阳能行业发展

对于太阳能行业来说,2020年将是值得铭记的一年。在实现2019年的强劲扩张后,由于新冠疫情的持续蔓延,太阳能行业在2020年出现了一些不确定因素。 若干趋势会一直延续到2020年及2020年以后,其中之一便是业界对基于LED的模拟器能够满足其计量需求越来越有信心。LED闪光器在2019年轰动一时,许多公司都对这项技术充满信心,许多项目的生产线末端安装了基于LED的模拟器。WAVELABS是一家总部位于德国萨克森州的制造企业,主要生产Sinus-220 LED IV型电池测试器等产品。据该公司报告,与2018年相比,其销售额增长了7倍。 LED太阳光模拟器在近几年才被市场广泛接受。此前,自工业太阳能电池制造伊始,脉冲(AC)和连续(DC)氙灯便一直是效率测定的标准光源。由于固态照明技术的突破式发展,基于LED的光源已被证明是一种更好的测量方法。主要原因在于LED能够将各种颜色结合在一起,从而更加准确、可靠地匹配太阳光谱。本文旨在揭示氙灯模拟器和LED模拟器的优缺点,以及在选择模拟器光源时需要考虑的因素。另外,本文还将阐述一些表明基于LED的技术在太阳能计量领域具有强劲趋势的其他因素。 氙光的优缺点 氙灯最突出的缺点是其与标准光谱之间存在较大偏差(如图1所示),这主要是由波长大于750nm(纳米)的氙光波峰造成的。氙光谱的偏差远远超出A级设备的允许公差,从而导致了效率测定的不准确。

于瑞士深耕动力电子设备制造 30 余年

Studer 自创立之初便一直走在储能逆变器制造的最前沿。尽管在该行业不断演变的过程中,新的竞争对手层出不穷,但 Studer 始终保持着自身的领先地位。Studer 的所有制造活动均按照最高质量标准在瑞士进行。以下,Studer 销售主管 Serge Remy 带领 PES 回顾了 Studer 30 多年的历史,并向 PES 讲述了 Studer 的现状。 开创期 以下故事的主角是一家于瑞士萌芽并逐步发展壮大的公司。 1987 年,该公司创始人 Roland Studer 萌生出一个伟大的想法:将高价值能量调节设备推向一个崭新的市场,一个当时尚处在发展初期的市场,并将该等设备销往瑞士以外的其他国家。这个崭新的市场当然就是太阳能光伏市场。 首款具有模拟显示功能的 200Wp 太阳能充电控制器问世 仅一年之后,该首款设备便经过改进而达到了高达 300Wp 的峰值功率,并集成了数字显示功能。 发展壮大期 90 年代,Studer 销售额呈现出指数增长,并开发出其首款正弦波逆变器。 Studer 的创新成果之所以能脱颖而出,是因为他们并未单纯停留于发明本身,而是积极地将发明转化为新产品、解决方案和服务,从而使自身在市场上占有一席之地。 1998 年,Studer 发明了首款内置太阳能 充电的逆变器。在接下来的十年里,其业务在全球范围内扩展至可再生能源领域的其他应用,如移动、备用和通讯系统。 2000 年前夕,地方性企业 Studer Innotec 完美转身,成为一家全球性企业。 潜心创新 Studer 自创立之初便一直以创新来定义自身。事实上,正是创新这一品质造就了 Studer。 在接下来的十年里,Studer推出业界最先进对的Xtender系列模块式逆变器,该系统开启了一系列旨在优化可用能源之利用的产品。这些产品既可用作离网逆变器、电池充电器、并网馈电设备,也可为输入电网提供能量协助。Xtender 既是一种高科技设备,又是能源系统管理的关键参与者。 瑞士制造的力量 Studer 的所有产品均在位于阿尔卑斯山中部的锡永… Read more »

智能方案提升可融资能力

1996年以来,史陶比尔光伏连接器已成功连接全球超300GW光伏系统,这一数字十分惊人。PES采访了史陶比尔电连接器股份公司管理委员会成员和全球替代能源总监Matthias Mack,谈及关于企业价值观、行业发展和未来方向等话题。 PES:很高兴能再次采访您!我们和贵司有过几次愉快的采访经历,对贵司的发展也非常感兴趣。我们一直都有许多新读者,能否请简要介绍下史陶比尔? Matthias Mack:作为一家瑞士家族企业,史陶比尔集团成立于1892年,是工业连接器(流体连接器和电连接器)、工业机器人和纺织机械这三大领域机电一体化解决方案的全球专业供应商。史陶比尔电连接器股份公司(前身为Multi-Contact)隶属于史陶比尔集团,是光伏连接器领域的资深专家和市场领导者。史陶比尔致力于提供可靠且高质量的产品与服务,以便帮助业主降低运维成本。从屋顶安装到优化器和储能,我们安全且高效的产品广泛应用在光伏系统中,不仅可以保障项目可靠性,同时能够提升其盈利能力。 PES:您认为太阳能光伏行业是否仍在高速增长?为什么? MM:从全球范围来看,分布式光伏装机和销量的增长,推动技术成本持续下降,进而加快平价上网进程。光伏从绿色奢侈品逐渐转变为具有市场竞争力的消费品。全球大型企业正在进入光伏行业,而高质量的产品必将在ROI和可融资能力驱动的市场中,赢得胜利。 今年,我们预计全球光伏新增装机105~120GW,GW级市场将超过17个。市场仍在持续增长,这一点从我们第一季度销售数据和客户需求中可以明确地感受到。疫情短期内会对市场需求有所影响,不过达到预期的安装量应该没有问题。对于2021年的市场预估还不明晰,但是我们仍然持乐观态度。 PES:今明两年,除了新冠危机,史陶比尔还会面临什么挑战?目前形势如何,未来如何发展? MM:我们拥有超过58年电连接专业经验,为不同行业提供可靠的电连接解决方案。1996年,史陶比尔发布全球第一款光伏连接器MC3。2002年,史陶比尔MC4面市,迅速得到市场认可,逐渐成为行业标准。迄今,史陶比尔MC4系列光伏连接器已成功连接超300GW光伏系统,接近全球光伏装机量的一半。史陶比尔能够快速响应多样化的市场需求,提供适合现场实际应用的解决方案。凭着出色和丰富的专业知识,我们能够妥善处理新冠危机带来的挑战。

可靠的异质结太阳能电池生产设备

异质结技术(HJT)是目前太阳能行业中提升太阳能电池效率和太阳能电池组件输出功率的一种最佳选择。HJT结合了掺氮晶体硅片的高质量与非晶硅薄膜层的最佳钝化效果和电荷选择特性,以及高度透明的TCO接触层,用于生产一种高性能太阳能电池,其性能超过了具有扩散发射极的传统太阳能电池,例如PERC。异质结太阳能电池由硅晶片制成,两极均使用钝化接触。由于这些非常薄的非晶硅层堆的有益能量水平、电荷载体选择性和极好的钝化特性,可能实现特别高的效率。除此之外,HJT太阳能电池非常适合双面模块应用。 与PERC或TOPCON电池相比,HJT太阳能电池的生产工艺更为简单,所需的生产步骤明显更少。而且,其组件的功率年退化率为0.45%,与PERC组件0.7%的年退化率相比要好得多。由于较高的电池效率和较低的温度系数,与传统的硅太阳能电池相比,HJT模块可提供更高的平均能量生产性能。 2019年《光伏杂志》(PV Magazine)报道了全尺寸(244cm²)双面接触异质结太阳能电池的最高效率记录,达25.11%。背面接触异质结电池26.7%效率保持了单晶体硅太阳能电池的最高记录。如今额定容量400瓦的带HJT太阳能电池的太阳能组件已经面市。 预计未来异质结电池市场会有很高的增长率。2019年的《国际光伏技术路线图》报告预计,HJT电池将在2026年占到市场份额的12%,到2029年将占至15%——十年前,只有松下一家公司生产使用该技术的产品,这种增速十分稳定。 如今,全球许多地区都已经在生产HJT太阳能电池,比如日本、新加坡、台湾、中国大陆、美国和欧洲。

硅棒的后处理——面向快速增长市场的新技术

近年来,多晶硅已经发生了实质性的改变。多晶硅于 15 年前问世,那时,它还是一种特殊产品,只有少数公司才有加工这种产品所需的复杂工艺。如今,世界上已有数十家供应商可大量供应多晶硅。 然而,令人惊讶的是,相关机器和工具的分销市场却仍处于起步阶段。尽管像沉积炉(CVD 反应器)这类关键设备在品质和数量方面都有很大的进步,但各种辅助工艺却被忽略,辅助工艺市场依然有待开发。 在钟罩被提起之前,多晶硅是有史以来最纯净的大型工业产品。但是,钟罩之外的污染风险却一直存在。采矿公司或回收公司在粉碎、分类和包装过程中采用了大量不规范的人工处理流程和简单、粗糙的方法。 拥有丰富经验的 Silicon Products Engineering GmbH (SPE) 工程师和科学家团队注意到了这种情况,于是,他们开始设计规范的后处理系统,力争为所有客户提供高度灵活性。 后处理通常包括从产品出炉(钟罩被提起)到产品粉碎,再到装袋和装箱待发的所有搬运和处理步骤。 如今,多晶硅工厂要想达到标准产量,就需要使用自动化流程来进行批量生产,这对下游流程中的产品质量和整体性能也会产生积极影响。业内的质量意识不断增强,结晶过程(基本上是单晶硅)也愈加复杂,而这项投资对这两方面也有好处。 投资目标非常明确: • 通过更换高度自动化的设备来减少耗费成本的人工操作 • 通过减少人为错误降低污染风险,确保所有流程具有较高的可重复性和可重现性 • 通过降低犯错的可能性来减少生产损失 • 确保袋装产品的外观均匀,以此作为企业的名片。 但是,要想实现这些目标,企业需要具备丰富的经验和高超的工程技术。 后处理的核心过程是粉碎、分类和装袋。 如今,多晶硅工厂要想达到标准产量,就急需使用自动化流程,这对下游流程中的产品质量和整体性能也会产生积极影响。 要想将通过 CVD 工艺生产的硅棒凿碎,气动锤是首选工具。气动锤完全处于密封状态,可覆盖所有金属零件,而且使用由碳化钨 (WC) 制成的特殊形状凿具来防止气动电机中的润滑剂泄漏。 粉碎过程的下一步需要用到采矿和回收行业内众所周知的经典技术:颚式破碎机或辊式破碎机。其它方法(例如:高压脉冲破碎法)正处于开发阶段或测试阶段,但目前尚未实现技术突破。粉碎的主要目的是减少细颗粒(<3 毫米)的数量。颚式破碎机能够将几乎任何尺寸的进料粉碎成小碎片,粉碎过程会产生许多颗粒物:颚式破碎机产生的颗粒物数量可比辊式破碎机多两倍,具体数量取决于工艺参数。辊式破碎机产生的颗粒物和污染较少,但是对进料尺寸的要求较高。

专家访谈 一切皆在于真空

Pfeiffer Vacuum 应用与项目经理 Jonas Dobner 到访 PES China。我们当然非常想了解他们的最新真空技术和解决方案。这些技术和解决方案正逐渐在可再生能源领域发挥影响力,可用于泄漏检测和生产企业内使用的各种类型的锂离子电池。这家公司在业内拥有悠久的历史,随时准备应对未来的挑战。 PES:欢迎您再次来到 PES China!很高兴能采访您。您可以先简要介绍一下 Pfeiffer Vacuum 吗? Jonas Dobner:Pfeiffer Vacuum 业务范围涵盖开发、生产和分销用于真空产生、测量、分析和检漏的组件和解决方案。Pfeiffer Vacuum 是一家全球性公司,在全球拥有 3,200 名员工。Pfeiffer Vacuum 可提供用于锂离子电池生产的可靠真空和检漏解决方案。 PES:我们知道,随着气候变化和环保意识的提高,人们对储能领域内利用改进技术设计的可再生能源解决方案的需求会越来越多。这一切都需要依靠真空技术。您能否解释一下对于锂离子电池来说这意味着什么? JD:真空应用在锂离子电池的生产过程中必不可少。工厂需要在真空环境下混合浆料,然后再把浆料涂到电池的电极上。卷材干燥和电解液灌注也需要在真空环境中进行。 此外,在质量控制中,检漏是一个必不可少的步骤。检漏的目的是保护电池组件、冷却系统、电池模块和电池组免受潮气侵袭。而且,检漏还能避免有害物质产生或逸出。 PES:我们知道,锂离子电池的用途越来越多。所有锂离子电池的 生产方法都相同吗? JD:并非如此,不同类型的锂离子电池的生产步骤略有不同。目前,市场上有三种常见的电池: 软包电池(因外形特点也被称为咖啡袋)、方形电池(电池被装入一个稳定的矩形外壳中)和圆柱形电池(也就是超市里常见的电池)。圆柱形电池包括消费型圆柱形电池以及在电动汽车或并网应用中使用的较大圆柱形电池。

M12 太阳能电池正在迅速进入市场

去年,人们依然相信太阳能行业内的下一个太阳能电池尺寸标准是 M6。当时,尽管更大尺寸的 M12 太阳能电池即将面世,但人们并不认为批量生产很快就能实现。仅一年后,M12 太阳能电池已经上市,一些组件生产商已经宣布他们将在 2020 年第三季度大规模生产由 M12 电池制成的组件。本文将研究此类组件的可能布局及其对组件生产商和生产设备供应商的影响,研究重点为组件后端生产设备。 新一代组件生产设备将采用何种布局? 对于太阳能组件生产商和太阳能制造供应链而言,这是一个重要问题。目前有一点非常明确:制造设备需要改变才能适应最新的组件布局。 在本文中,我们将研究电池/组件尺寸的变化以及二者对组件后端生产的影响。在最好的情况下,它仅会使现有设备升级,但是,最新出现的大尺寸电池却意味着旧设备将被淘汰。 长期以来,太阳能电池的尺寸为标准尺寸,其边长为 156mm × 156mm (M0)。电池尺寸在标准尺寸确定后近 10 年之后才发生了第一次变化。如今,电池尺寸已达到 M12,其边长为 210mm × 210mm,参见图 1。电池尺寸的每一次变化都会使陷光面积增加,从最初不足一毫米的细微变化发展到如今的大幅度增加。与 M0 相比,M12 的陷光面积增加幅度高达 81.2%。 长期以来,业界一直认为 M6 将成为新的标准尺寸,同时也会出现一系列不同的尺寸。M6 电池的边长为 166mm × 166mm。与 M0 电池相比,其陷光面积大约增加了 13.2%。尺寸增加直接导致每个组件的总功率增加。考虑到业界的主要目标是增加每个组件的功率,似乎进一步扩大硅晶片尺寸是顺理成章之事。 提高电池和组件性能的另一种方法是使用全新电池材料组合(PERC、HJT 或 TopCon)或全新制造技术:使用多条母线或智能线路,采用双面式、瓦片式或铺装式。参见图 2,了解双面 LED 太阳模拟器示例。 但是,通过增加电池面积来提高功率输出应该是极具成本效益的,尽管生产硬件也需要随着电池面积的增加而发生显著变化。 包含 72 块完整电池的标准 M0 组件的尺寸约为 1000mm × 2000mm,参见图 3。绿线表示母线的方向以及流过组件的电流。M6 或… Read more »

薄膜太阳能组件转换效率世界纪录达17.6%

Manz集团的研究合作伙伴神华光伏科技研发有限公司刷新CIGS 总部位于北京和施韦比施哈尔的合资企业NICE Solar Energy (神华光伏科技研发有限公司)自2017年成立以来,一直专注于CIGS技术的研发 Manz 集团的生产设备成就世界纪录 创新世界纪录的组件已通过德国莱茵TÜV认证 NICE Solar Energy (神华光伏科技研发有限公司)为Manz集团与中国能源投资有限公司、上海电气集团于2017年4月所共同组建的中德创新与合作公司。在北京拥有约80名专家,在德国施韦比施哈尔施韦比施哈尔拥有160名员工,具备全球最坚实的CIGS薄膜太阳能技术研发能力。日前由其在德国施韦比施哈尔的研发中心以Manz集团的设备所生产的CIGS薄膜太阳能组件达17.6%(组件面积120 x 60厘米),刷新世界纪录,并已获得德国莱茵TÜV的认证。 此次的成就主要是基于2011年Manz集团在斯图加特太阳能与氢能研究中心Baden-Württemberg(ZSW)支持下所制定的长期的技术路线图。从那时起,隶属于Manz施韦比施哈尔的CIGSlab创新线所生产的CIGS组件在效率上即不断提高,ZSW实验室的效率也得以付诸验证于生产在线。随着NICE Solar Energy于2017年4月成立,从而聚集、增进更多的能量,NICE Solar Energy得以以最快的速度进一步加快CIGS技术的研发。 Manz 集团首席执行官Martin Drasch表示: ‘我们研发合作伙伴NICE Solar Energy达成世界纪录是由多种因素共同促成的:以Manz集团在施韦比施哈尔CIGS生产在线累积数十年的工艺调适开发经验以及不断开发提升效能的生产设备做为基石。最后也是最重要的,NICE Solar Energy施韦比施哈尔和北京的同事们展现了出色的开发能力,因此我们中德团队在行业中进行了前所未有的跨地域合作。’ CIGS组件实验室最高效率为23.35%,这意味着即使现在CIGS组件量产效率实现了17.6%的世界纪录,在未来仍然拥有巨大的潜力可以进一步提高效率。除了提高组件效率外,再加上更高效的生产工艺,未来将能生产出更具成本效益的CIGS薄膜太阳能电池组件。 CIGS技术的特殊优势为能源回收期短,适合在炎热气候中的有利温度系数以及广泛应用于建筑一体化。目前,中国最大的CIGS薄膜太阳能组件生产基地—— CIGSfab正在中国中部城市重庆建设中,该基地配备了Manz生产设备,年生产能力为306兆瓦。 关于Manz集团-热情成就高效能 Manz集团成立于1987年, 是全球高科技设备制造者,业务范围涵盖太阳能、电子、能源储存、代工及客户服务。

切割:光伏行业内的创新性激光切割技术

撰稿人:Photonics Systems 集团亚洲区销售副总裁 Eckhard Schäfer 与风能一样,光伏已成为能源转化领域的主要支柱之一。同时也是我们当前所面临的最大社会挑战之一。20 年前,晶体硅太阳电池与薄膜组件的生产仍处于初始阶段。自小批次生产逐步转化为量产以来,一切都焕然一新。 自 20 世纪 70 年代起,激光行业便已开始以极快的速度发展。尽管爱因斯坦在 1917 年提出的受激发射辐射理论为现代激光技术奠定了基础,但却是美国物理学家西奥多·哈罗德·梅曼于 1960 年首次发明了激光,这也被称为是 20 世纪最伟大的发明之一。在同一时期,激光辅助金属切割工艺应运而生,也被投入工业应用中。也是在这时,人类首次实现了自动切割。激光技术终于在 20 世纪 70 年代成为了行业标准。如今,激光切割技术的灵活性与可控性均高于其他机械工艺,其质量更是无出其右。 多年来采用的 PV 激光处理技术 光伏 (PV) 行业相对而言是新兴行业,而激光处理技术早已经历了多番起起落落。回顾往昔,激光工艺历来在晶体硅太阳电池的生产流程中有着多种作用。多年来,不断有新应用用途出现,但往往很快便消弭无声。其中便包括针对金属/发射极穿孔卷绕 (MWT/EWT) 太阳能电池的激光钻孔以及激光刻蚀 (LEI)。

气体净化技术的巅峰

Gas Recovery and Recycle Limited 首席执行官、英国皇家化学学会会士 Rob Grant 博士到访 PES,为我们介绍了氩气回收技术的最新进展。长期以来,Rob Grant 博士和他的同事们一直致力于改进氩气回收技术。他对未来持乐观态度,认为各国必定能解决与此次新冠肺炎疫情有关的问题,很快恢复生产、生活秩序。当前,一种新产品正处于开发过程的收尾阶段。该产品可用于回收超高纯度的氩气,回收的氩气中的杂质含量低于 0.01ppm,而且不含氮气! PES:Rob,你好!很高兴有机会与你对话。多年来,我们一直在密切关注 GR2L,我们发现你们会定期参与 PES Solar/PV。首先,能否请您简要介绍一下您所在的公司? Rob Grant 博士:GR2L 成立于 2008 年,多年来一直与英国剑桥大学合作开发商用化学链燃烧纯化技术。该技术可解决现有常规气体净化技术无法解决的 10-10,000ppm 杂质量差距(例如,微电子工业处于下限水平,而普通化学加工行业则处于上限水平)。 我们专注于惰性吹扫气体的回收、纯化和再利用。高价值制造业(例如:太阳能光伏、微电子和航空航天领域和医疗市场内的 3D 金属增材制造)通常需要使用这类气体。 如今,GR2L 聚焦于光伏行业内的氩气回收,因为将硅结晶成硅锭的过程中需要使用大量氩气,这是制造硅基太阳能电池的第一步。 2010 年,我们开始与总部位于英国盖特威克附近的英国气体技术集团合作生产 GR2L 的旗舰产品 ArgonØ ¬™并将这种产品推向市场。在半导体和医疗市场,英国气体技术集团在高纯度气体装置方面一直处于领先地位,并且正在与 GR2L 合作。 PES:多年来,你们一直在全球多个行业内开展业务。目前,太阳能/光伏行业的重要性如何?在过去半年里,新冠肺炎疫情在世界各地蔓延,你们的业务在此期间发生了哪些变化? RG:迄今为止,对我们来说,太阳能市场依然是最大的市场,亚洲业务在全球业务中占据主导地位,而 GR2L 的亚洲业务一直在持续增长。如今,太阳能硅锭生产设施都需要使用高纯度氩气吹扫改成 長晶爐,以确保硅晶圆在纯度和性能方面达到要求。 但是,此次新冠肺炎疫情致使我们的太阳能客户将产能和氩气回收方面的投资推迟了 6-12 个月,而且,液化空气供大于求(氩气是液化空气生产过程中的一种副产品)也导致氩气价格持续走低。 在西方,这种影响并不明显,因为天然气公司关闭了许多空气分离装置,导致高纯度氩气的价格上涨,对氩气循环利用的需求也在增加。除太阳能行业以外,有关热处理市场的询价数量显著增加。 PES:ArgonØ ¬™ 已经上市销售了一段时间,那么,这款产品的工作原理是什么?它是否经过任何改进?如何保持自身特色? RG:作为ArgonØ ¬™核心部件的化学链燃烧净化器是 GR2L 的特色专利产品。而且,它可以达到的气体纯度高于 0.5ppm。因此,GR2L… Read more »

最大限度提升能源产量,降低装机成本

如今,要想降低 CAPEX 与 OPEX 并最大限度减少 LCOE,就必须要考虑设备与装机成本这两个关键因素。要打造具有竞争力的项目并取得良好 IRR,一分一厘都不能浪费。这也是 GameChange Solar 始终关注如何优化固定结构与跟踪器设计的原因所在,其目的是在保证质量的前提下降低生产成本,同时进一步完善安装设计与组件,从而缩短 EPC 工作耗时与安装所需人手。 在 GameChange Solar 的诸多贡献中,有一项最为重要,也与投资者和开发者的利益相符,那就是为其项目投资取得更高的 IRR。公司的迅速成长归功于以下8大要素: 第一:采用高强度钢材设计的强大追踪器,最高可抵御 175 英里/时或 250 公里/时的风速,并以 35-45 度防御角度放置,从而避免产生驰振效应。 驰振效应是由于固定在支架上的组件角度为0度时,组件持续震动而产生共振,振幅加剧后导致组件脱离支架而掉落。在数月前的几起事故里均有发生。35-45度的角度则需加固立柱。 CPP 已对风洞太阳能试验研究中的气动弹性计算结果提供了大量反馈,该项研究在 GameChange Solar 的 Genius 追踪器上以 1 (1P) 和 2 (2P) 两种端口速度进行,双玻组件十分盛行。 第二: 采用单线跟踪器,能够最大化覆盖布局空间,提高覆盖率与产能输出。 对于开发者、赞助方和投资者来说,最重要的目标之一便是最大限度提升太阳能产能,将以千瓦/年为单位的产能转化为以美元/年为单位的收益,尽可能提高 IRR。 跟踪器的主要优势之一是提高土地覆盖率,将光伏项目对于场地的布局限制发挥到极致,确保每一平方米的场地上都已安装了可产生能源的模块。 第三: 运用人工智能,借助公司的自有算法实现产能最大化,其中采用 GameChange 特色功能:TopoSmart、SmartStow 和 WeatherSmart。

最佳 A 级日射强度计更上一层楼

撰稿人:EKO Instruments EU 首席科学家 Mário Pó 博士和 EKO China 市场总监 Caris Chan 2016 年,EKO 基于新创新概念推出了一款符合 ISO9060:2018 标准的 A 级日射强度计—MS-80。MS-80 结合了当时最先进的热电堆探测器和石英漫射器技术,是顶级“快速响应”和“光谱平坦”子类别中唯一一款 A 级日射强度计。MS-80 可提供前所未有的零点偏移性能和五年再校准间隔,具有设计紧凑、功能强大、使用方便的特点。 MS-80 的性能达到了其它日射强度计难以企及的水平。自上市以来,MS-80 凭借其性能和功能特点大放异彩,成为备受太阳能、气象学和楼宇自动化行业青睐的优质产品。随后,MS-80 的数字版本 MS-80A 和 MS-80M 也相继上市,满足了 4-20mA 工业信号接口和 Modbus 的需求。 作为市场上最好的 A 级日射强度计, MS-80 已达到顶级水平。如今,我们又将 MS-80S 的卓越性能和优势与全新内部诊断系统相结合,让用户不仅可以远程查看内部温度、湿度、倾角和侧倾角,还可以从 4 通道智能接口中选择输出,轻松将 MS-80S 连接到具有 Modbus 485 RTU 和 SDI-12 的任何模拟或数字测量系统,实现数字输出。此外,用户仅用一根电缆即可使用 4-20mA 和 0-10mA(0-1V)模拟选项。… Read more »

太阳能产业中的循环经济:乌托邦理想化还是现实接地气?

不同层次的方法及其具体挑战形式 撰稿人:Giovanni Fanizza – 总经理 康维明工程薄膜(张家港)有限公司 太阳能是最丰富、最清洁、最高效的可再生能源之一。然而,这并不能使它免受工业产品的机构及挑战的制约。太阳能电池板的制造及其作为能源生产所起的作用,依赖于一系列不可再生原材料、耗能生产过程以及在其使用和处置期间的复杂条件。为了弥合这种明显的对立,所有光伏产业的参与者都应该尽最大努力,不仅是为了推动整个绿色产业的发展,而且必须认真重新审视他们所提供的产品和服务,并持续投资并改善这些产品和服务。其结果可能不会,甚至永远不会完全反映出非可再生能源零损耗的目标,但我们仍不能将循环经济的概念留在一个纯粹的梦境中。 主要方面及解决方案 在联合国报告《资源效率和气候变化——低碳未来的材料效率战略》[1]中,作者将循环经济定义为“经济是指把产品、材料和资源的价值尽可能长时间保持[…],并产生的废弃物最小化” 如果应用到太阳能行业,人们就可以将其转化为太阳能电池板,尽可能提高其输出功率、 产出和持续时间。并且应采用对环境影响最小的材料。 就输出效率而言,最主要的焦点是电池,在过去的5年里,太阳能电池技术的许多最新进展都来自于电池的研发,电池板的平均转换效率从15%提高到20%。这一效率的大幅提升使得标准尺寸太阳能电池板的额定功率从250W增加到330W。 然而,对于整体面板功率而言,电池功率只是一个因素,其他因素还包括电池布局、配置和面板尺寸。从电池到组件的损耗、热耗散、光反射能力或其他因素(如能够吸收电池两边的光)是影响组件将更多入射阳光转换为电能的关键因素。这就是使用高性能材料而不是电池所发挥作用的地方。以通常用于太阳能电池绝缘和保护的背板为例:当背板使用非标准但专门设计的成分时,背板确实可以提高组件的输出率。该种背板使用了特殊成分制成的层压板,如用于高湿度屏障的超厚聚合物和辅料,用于冷却的金属化层,以及用于哑光或光泽饰面的创新涂层、用于增强反射的印刷定制的电池间网格。双面组件制造商的利润来自创新的高透明背板,该透明背板由一家领先的光伏制造商提供,其总部位于在意大利,生产基地位于意大利和中国。这些背板由特殊的抗紫外线和抗水解的共挤聚酯制成,因此不仅是标准双面电池的理想解决方案,而且也是湿度敏感型双面电池(例如HJT)的理想解决方案。 其次,在整体安装效率方面,地理、环境和建筑条件都起着重要作用。 每种设置都有其特定的要求,同样,高性能的背板和前板以及其他专门设计的层压板都可以在这方面发挥着重要作用。例如,在高湿度和高温环境下,浮动光伏装置很容易损坏组件的输出功率,它必然需要具有超低透水率和优越的防潮性能材料,如由集成铝层制成的背板。反射率值是另一个因素,在地面安装的高反射镜层压板作为双面和标准安装的 改装, 可显著地帮助提高地面反射率, 从而提高组件的最终输出率。

精彩即将呈现

SNEC2020国际太阳能光伏与智慧能源(上海)展览会暨论坛’(简称’光伏两会’)将于2020年8月7-10日在中国·上海浦东嘉里大酒店(浦东新区花木路1388号)隆重举行,同期举行’2020国际储能和氢能及燃料电池工程技术大会暨展览会。 大会拟邀请中国国家能源局、科技部等相关政府部门的领导出席,并做政策方面的主题演讲,已邀请了以澳大利亚新南威尔士大学Martin GREEN教授、国际太阳能学会(ISES)上任主席David RENNE教授、美国国家可再生能源实验室(NREL) Michael WOODHOUSE博士、新加坡太阳能研究所(SERIS)所长Armin ABERLE教授为代表的来自全球光伏产业的权威科学家及技术专家,在论坛上作重要演讲。 本届大会会议形式多样,内容丰富。除’大会开幕式&主题论坛’、’全球光伏领袖对话’、’全球光伏前沿技术大会’、’全球绿色能源与光伏金融峰会’等活动外,还有’石墨烯光电应用高峰论坛’与’能源互联网技术与应用高峰论坛’等专注应用市场的研讨会。大会将吸引全球政界、行业界、学术界、产业界、金融界、传媒界、国际分析机构等相关业者,共同探讨全球光伏市场的合作发展策略。 此外,’国际储能和氢能及燃料电池工程技术大会’将汇聚国际储能和氢能和燃料电池领域的政策制定者,行业专家与学者、领军企业、金融机构、咨询机构和权威媒体,共同探讨产业政策导向、前沿技术、市场趋势、商业模式和融资渠道等。 随着我国新冠肺炎疫情形势逐渐好转,各类会议会展活动陆续’解封’后开始启动,这对行业无疑是一个振奋人心的消息。在此良好态势下,SNEC2020’光伏两会’亦盼望能够携手太阳能光伏领军企业,迅速出击,一致行动,争做疫情维稳之后独树一帜的行业引领者,打响产业复苏的第一枪,共同引领和推动后疫情时代的光伏产业发展!

光伏安全: 光伏保险丝的市场趋势和挑战

PES 与 ADLER 首席执行官 Helge Glück 进行了对话,主要探讨了日新月异的光伏产业的最新趋势与新技术,以及光伏保险丝市场将如何适应新的安全挑战与技术挑战。 PES:您好,Helge,很荣幸您能来到 PES,欢迎您来。首先,您能否简要介绍一下 Adler? Helge Glück: 好的,非常荣幸。ADLER Elektrotechnik Leipzig GmbH 是一家德国制造商,主要生产电路保护元件,尤其是高速直流保险丝。企业发展重点倾向于快速发展的可再生能源市场。 我们快速适应了光伏和电动汽车产业的新趋势,迅速成长为太阳能和电动汽车应用的电路保护元件主要制造商。 企业的工程背景和技术背景可以追溯到前身 Wickmann 集团,该集团曾是德国电路保护产业的大型制造商。 因此,今天的 ADLER 才能够拥有 1000V 和 1500V 光伏保险丝与配件的综合产品目录。 PES:首先,让我们来了解一下光伏市场的整体情况。过去 5 年里,太阳能电池板效率迅速提高的同时,价格也在大幅下跌。您认为这一趋势未来是否会持续?还是说当前已达到顶点? HG:毋庸置疑,过去几年,光伏能源市场对这种太阳能电池板效率不断提高、价格不断下降的情况已经越来越习以为常。与此同时,我们预计,2019 年全球太阳能市场和太阳能安装总量将突破 100 千兆瓦大关。考虑到中美贸易战态势,欧洲太阳能面板已经相当低廉,但最终价格将趋于稳定。 而关于太阳能电池板的开发,电池效率的提升率可能不会下降太多。晶科能源、隆基、阿特斯太阳能均已宣布即将推出功率高达 400W 的产品。 目前,我们可以发现,除了当下的单 PERC 模块,市场中还出现了新一代双面太阳能电池板,这类产品将进一步提高未来的太阳能装置效率。有猜测称新一代太阳能电池板可提供的能量将比传统太阳能板高出 11%。

薄膜太阳能组件转换效率世界纪录达17.6%

Manz集团的研究合作伙伴神华光伏科技研发有限公司刷新CIGS 总部位于北京和施韦比施哈尔的合资企业NICE Solar Energy (神华光伏科技研发有限公司)自2017年成立以来,一直专注于CIGS技术的研发 Manz 集团的生产设备成就世界纪录 创新世界纪录的组件已通过德国莱茵TÜV认证 NICE Solar Energy (神华光伏科技研发有限公司)为Manz集团与中国能源投资有限公司、上海电气集团于2017年4月所共同组建的中德创新与合作公司。在北京拥有约80名专家,在德国施韦比施哈尔施韦比施哈尔拥有160名员工,具备全球最坚实的CIGS薄膜太阳能技术研发能力。日前由其在德国施韦比施哈尔的研发中心以Manz集团的设备所生产的CIGS薄膜太阳能组件达17.6%(组件面积120 x 60厘米),刷新世界纪录,并已获得德国莱茵TÜV的认证。 此次的成就主要是基于2011年Manz集团在斯图加特太阳能与氢能研究中心Baden-Württemberg(ZSW)支持下所制定的长期的技术路线图。从那时起,隶属于Manz施韦比施哈尔的CIGSlab创新线所生产的CIGS组件在效率上即不断提高,ZSW实验室的效率也得以付诸验证于生产在线。随着NICE Solar Energy于2017年4月成立,从而聚集、增进更多的能量,NICE Solar Energy得以以最快的速度进一步加快CIGS技术的研发。 Manz 集团首席执行官Martin Drasch表示:‘我们研发合作伙伴NICE Solar Energy达成世界纪录是由多种因素共同促成的:以Manz集团在施韦比施哈尔CIGS生产在线累积数十年的工艺调适开发经验以及不断开发提升效能的生产设备做为基石。最后也是最重要的,NICE Solar Energy施韦比施哈尔和北京的同事们展现了出色的开发能力,因此我们中德团队在行业中进行了前所未有的跨地域合作。’

轻点鼠标,即可在所有生产 线和配方调整中实现相同质量设置

开创互联光伏电池生产 4.0 目前制造商在多条生产线上生产光伏电池时,必须手动调整配方,这个过程复杂、易出错。通过 Central Recipe Tool,ISRA VISION 提供了一个方便的工具,可以快速、直观地管理和测量配方。该工具大幅简化了多生产线管理,可确保所有生产线上的设置相同,进行版本控制,批准和调整配方。 光伏电池生产面临各种各样的挑战。工厂要求快速渡过高质量光伏电池的爬坡效应期,因为这是提高生产经济性的唯一途径。目前的工厂通常配备约 10-20 条并行生产线,甚至有些工厂配备 30 条并行生产线。目前为止,每个生产和检验步骤中的所有配方设置均手动进行,每年进行数次。每次进行新设置时,必须停止相关生产线。这将导致产率大幅下降,每个工厂每年的停机时间增加到数天。另外,手动设置还经常存在不同系统使用的配方不一致的风险。因此,无法在生产线甚至工厂之间进行有意义的比对。 轻点鼠标,即可转出 如果可以在中心服务器上托管配方,轻点鼠标即可将配方转出到每个系统,将会大大简化流程。为此,ISRA VISION 开发并发布了 Central Recipe Tool (CRT) 。CRT 是基于服务器的集中配方管理软件。只需维护一个中心服务器配方,无需维护多个配方。之后将配方转出到同一种类型的所有互联系统。因此,质量准则适用于所有生产线,防止设置不一致导致产率差异。只需轻按按钮,即可对所有其他系统进行配方调整,对检验系统实现节约型管理。使用新资源,可以更好地监控生产,此外还具有多种其他优势。

LED引领太阳能行业发展

对于太阳能行业来说,2020年将是值得铭记的一年。在实现2019年的强劲扩张后,由于新冠疫情的持续蔓延,太阳能行业在2020年出现了一些不确定因素。 若干趋势会一直延续到2020年及2020年以后,其中之一便是业界对基于LED的模拟器能够满足其计量需求越来越有信心。LED闪光器在2019年轰动一时,许多公司都对这项技术充满信心,许多项目的生产线末端安装了基于LED的模拟器。WAVELABS是一家总部位于德国萨克森州的制造企业,主要生产Sinus-220 LED IV型电池测试器等产品。据该公司报告,与2018年相比,其销售额增长了7倍。 LED太阳光模拟器在近几年才被市场广泛接受。此前,自工业太阳能电池制造伊始,脉冲(AC)和连续(DC)氙灯便一直是效率测定的标准光源。由于固态照明技术的突破式发展,基于LED的光源已被证明是一种更好的测量方法。主要原因在于LED能够将各种颜色结合在一起,从而更加准确、可靠地匹配太阳光谱。本文旨在揭示氙灯模拟器和LED模拟器的优缺点,以及在选择模拟器光源时需要考虑的因素。另外,本文还将阐述一些表明基于LED的技术在太阳能计量领域具有强劲趋势的其他因素。 氙光的优缺点 氙灯最突出的缺点是其与标准光谱之间存在较大偏差(如图1所示),这主要是由波长大于750nm(纳米)的氙光波峰造成的。氙光谱的偏差远远超出A级设备的允许公差,从而导致了效率测定的不准确。

于瑞士深耕动力电子设备制造 30 余年

Studer 自创立之初便一直走在储能逆变器制造的最前沿。尽管在该行业不断演变的过程中,新的竞争对手层出不穷,但 Studer 始终保持着自身的领先地位。Studer 的所有制造活动均按照最高质量标准在瑞士进行。以下,Studer 销售主管 Serge Remy 带领 PES 回顾了 Studer 30 多年的历史,并向 PES 讲述了 Studer 的现状。 开创期 以下故事的主角是一家于瑞士萌芽并逐步发展壮大的公司。 1987 年,该公司创始人 Roland Studer 萌生出一个伟大的想法:将高价值能量调节设备推向一个崭新的市场,一个当时尚处在发展初期的市场,并将该等设备销往瑞士以外的其他国家。这个崭新的市场当然就是太阳能光伏市场。 首款具有模拟显示功能的 200Wp 太阳能充电控制器问世 仅一年之后,该首款设备便经过改进而达到了高达 300Wp 的峰值功率,并集成了数字显示功能。 发展壮大期 90 年代,Studer 销售额呈现出指数增长,并开发出其首款正弦波逆变器。 Studer 的创新成果之所以能脱颖而出,是因为他们并未单纯停留于发明本身,而是积极地将发明转化为新产品、解决方案和服务,从而使自身在市场上占有一席之地。 1998 年,Studer 发明了首款内置太阳能充电的逆变器。在接下来的十年里,其业务在全球范围内扩展至可再生能源领域的其他应用,如移动、备用和通讯系统。 2000 年前夕,地方性企业 Studer Innotec 完美转身,成为一家全球性企业。 潜心创新 Studer 自创立之初便一直以创新来定义自身。事实上,正是创新这一品质造就了 Studer。 在接下来的十年里,Studer推出业界最先进对的Xtender系列模块式逆变器,该系统开启了一系列旨在优化可用能源之利用的产品。这些产品既可用作离网逆变器、电池充电器、并网馈电设备,也可为输入电网提供能量协助。Xtender 既是一种高科技设备,又是能源系统管理的关键参与者。

可靠的异质结太阳能电池生产设备

异质结技术(HJT)是目前太阳能行业中提升太阳能电池效率和太阳能电池组件输出功率的一种最佳选择。HJT结合了掺氮晶体硅片的高质量与非晶硅薄膜层的最佳钝化效果和电荷选择特性,以及高度透明的TCO接触层,用于生产一种高性能太阳能电池,其性能超过了具有扩散发射极的传统太阳能电池,例如PERC。异质结太阳能电池由硅晶片制成,两极均使用钝化接触。由于这些非常薄的非晶硅层堆的有益能量水平、电荷载体选择性和极好的钝化特性,可能实现特别高的效率。除此之外,HJT太阳能电池非常适合双面模块应用。 与PERC或TOPCON电池相比,HJT太阳能电池的生产工艺更为简单,所需的生产步骤明显更少。而且,其组件的功率年退化率为0.45%,与PERC组件0.7%的年退化率相比要好得多。由于较高的电池效率和较低的温度系数,与传统的硅太阳能电池相比,HJT模块可提供更高的平均能量生产性能。 2019年《光伏杂志》(PV Magazine)报道了全尺寸(244cm²)双面接触异质结太阳能电池的最高效率记录,达25.11%。背面接触异质结电池26.7%效率保持了单晶体硅太阳能电池的最高记录。如今额定容量400瓦的带HJT太阳能电池的太阳能组件已经面市。 预计未来异质结电池市场会有很高的增长率。2019年的《国际光伏技术路线图》报告预计,HJT电池将在2026年占到市场份额的12%,到2029年将占至15%——十年前,只有松下一家公司生产使用该技术的产品,这种增速十分稳定。 如今,全球许多地区都已经在生产HJT太阳能电池,比如日本、新加坡、台湾、中国大陆、美国和欧洲。 德国新格拉斯科技集团与异质结 过去,德国新格拉斯科技集团已向许多大型太阳能电池制造商供应生产设备。湿法处理设备以及真空薄膜沉积设备在世界各地的电池厂商中得到有效应用。2019年,集团为一家大型太阳能电池一级制造商安装了一台GENERIS PVD大型在线真空溅射设备,用于异质结太阳能电池生产,并发挥了出色的生产性能。 异质结溅射技术 将具有不同电子性质的薄膜沉积在掺氮晶体硅片上,以生产和供应电能。异质结和钝化结构由本征和掺杂非晶硅的双面薄层形成。在这些硅结构的顶部,通过溅射工艺涂上薄而透明的导电氧化物膜(TCO)作为接触层,将产生的电从电池中传导出去。 通过溅射沉积进行镀膜的其中一种最常用的办法就是使用磁控管源,在磁控管源中,等离子体受到磁场的限制和增强。正离子从等离子体中加速进入目标表面,释放目标材料并涂覆在基板上。常见的溅射方法包括用于导电靶的直流(DC)溅射和用于非导电靶的射频(RF)溅射。市场上的磁控溅射有各种模式,如直流、脉冲直流、双极和射频。由于其多功能性、方便的工艺控制以及低成本大规模应用的可能性,溅射沉积或溅射已广泛用于不同行业以及研发中。

突破固定思维:比玻璃更好的聚合物背板!

每个行业都有自己的习惯。“相对热指数”,“湿热”,“2000小时”是光伏测试和改为:鉴定的基石。但是这些“短期压力测试”能够反映聚合物真实的现场失效并预测背板甚至光伏组件的耐用性吗? 在造成数十亿损失的同时,完美的“ 固有思维”测试了Icosolar AAA背板,130°C的RTI令人印象深刻,为组件制造商带来了永恒的寿命。 在我们去年的PES出版物中,我们展示了Icosolar AAA的长期稳定性不是130°C,而是大约65°C,与今天众所周知的灾难表现一致。 如何得出这个“65°C ”值? 我们要突破固有思维定式,必须开发可靠的新材料! 在我们的文章中,我们将提供新的“ 突破固有思维定式”的测试结果,显示RefleXolar聚烯烃背板的设计有多强大,允许: – 降低水面光伏和沙漠应用等挑战性市场的风险。 – 增加组件发电输出。 为满足25年使用寿命(图1),我们在设计RefleXolar聚烯烃背板时考虑了以下聚合物失效机理: – 环境(湿度,过氧化物,交叉迁移)应力开裂,以层压件形式出现(“玻璃/ EVA /电池和焊带/ EVA /背板” )。

检查涂层系统密封性

新系统安装完毕或现有系统维护完毕后,常出现渗漏。造成该情况的原因通常是连接出错或误用了有缺陷的密封件。若想及时发现该渗漏情况并有效管控设备的密封性,正确操作氦气检漏仪至关重要。此外,对检漏背后的物理原理及检测过程中的优化可能性了解得越深入,在实际使用氦气检漏仪时就会越得心应手,测量结果也会随之变得更加可靠。 以下综述就如何正确操作氦气检漏仪以及如何在真空系统顺利实施检漏试验给出了一些实用信息。 将检漏仪连接至涂层系统时需考虑的因素 真空系统在调试或维护完毕后产生的渗漏量通常较大。而当渗漏达到某个程度后,市售的氦气检漏仪将无法再继续使用。市售氦气检漏仪的最大工作压力通常约在 6 到 25 mbar 之间。如果产生大量泄漏,该等压力条件可能无法通过抽空过程而达到。图 1 所示的是一个 Si3N4 (氮化硅)涂层系统。可看到,在某次维护后,通过抽空过程仅能将压力降至 80 mbar。有一种方法可降低所用检漏仪的入口压力,那便是使用针型计量阀。 但该方法不仅会导致响应时间延长,而且还必须使用辅助泵。与其对真空检漏仪实施节流调节,我们不妨使用普发真空 ASM 340 检漏仪。此款检漏仪能以定性方式创建一种大规模检漏模式,从而找到当前渗漏所处位置。 以流程泵支持检漏仪 理想情况下,检漏仪应按图 1 和图 2 所示方式连接至真空系统的前真空管线。不过,检漏仪本身适用于洁净环境,而抽空降压过程产生的压缩热会引起严重的热应力,因此,为保护检漏仪,使其免受该等热应力的影响,可能需另行连接一个流程泵。流程泵不仅对热应力不敏感,而且还可抽出所有气体、蒸汽和扬起的颗粒。 另行连接一个流程泵的做法既能提升检漏仪的可用性,还能显著延长检漏仪的维护周期,进而大大降低运营成本。 在抽空降压过程中,一旦压力达到相应的低水平,检漏仪便能一直保持真空。检漏仪中的前级泵功率越大,检漏仪可进一步抽出的气体就越多,真空容器的内表面也就会越大。

准备就绪,测试新一代太阳能电池组件

撰稿人:Michael Fuss 博士,MBJ Solutions GmbH 首席执行官 摘要 随着市场上出现新的电池尺寸,标准太阳能电池组件尺寸也开始发生变化。这一切背后的原因既有单位组件功率提升方面不断增加的客户需求,又有保持每瓦价格处于低水平这一难题。若使用 M6 尺寸的电池,制造商将不得不更换其现有生产工具,因为他们无法仅通过升级现有工具来处理更大尺寸的组件。 但 MBJ Solutions 的 LED 太阳模拟器却已准备就绪,随时可供用于更大尺寸的组件、双面组件以及新型材料制成的电池,如钝化发射极背面接触 (PERC) 电池和异质结电池技术 (HJT) 电池。MBJ 将致力于开发升级套件和全新检测解决方案来满足客户需求,确保以始终如一的高精度测量每个组件,使工厂保持现有产量乃至进一步提高产量。 MBJ Solutions 涉足该业务领域已达 10 年之久,如今,它不仅是非常成熟的 LED 太阳模拟器和电致发光测试仪品牌,还是太阳能市场的主要参与者之一。MBJ 已成为质量、可靠性、服务和创新的代名词。在将全球在售的 MBJ 系统增至 450 个以上的过程中,MBJ 一如既往地践行着其主要目标,即,基于客户对质量的高标准及瞬息万变的市场新动态,开发颇具成本效益的创新技术。 MBJ 总是用心聆听客户需求。尤其是在实施新功能以满足客户不断提升产量的需求方面,MBJ 做得格外好。 在不久的将来,组件整体尺寸变化将成为最大的变化之一,而这一变化又将取决于所用的电池尺寸。许多组件制造商将借此机会在其组件上使用更多的光捕获材料,以期提高功率输出。届时,我们今天熟知的、市场上的标准尺寸组件将在使用上受到限制。

技术开发人员如何通过电网 现代化来应对气候危机

撰稿人:Shuli Goodman,LF Energy 执行董事 近年来,随着智能设备、新硬件以及支持通信和数据交换的软件解决方案的推出,能源网发生了巨大变化。虽然该等变化标志着可再生能源被广泛采用这一积极趋势,但公用事业公司仍在努力分析和提高电网效率。 尽管设备互联性和产生能源的新方法均在增加,但由于流程过时,运营商仍不得不制定非标准解决方案来应对挑战。对于不同的供应商控制系统和设备,标准的实施情况通常有所不同,并且,访问电网数据需要几种不同的设备,而每个设备都可能涉及不同的流程。 此外,我们过去一直采用的是单一方向供电,以防止运营商小范围控制负载。当供需不匹配时,这会导致效率下降。随着电池、太阳能电池板、风力涡轮机和无线解决方案等更多设备的出现,供需关系变得更加不可预测。当前基础设施不仅限制了能源相关的信息通信,还限制了跨电网自动多向智能的创建。往后,这种复杂性只会有增无减,而我们将需要使用人工智能和自动化来促成微秒间隔的交易,以保持安全和平衡。 若无法通过双向电网提取有关能源使用情况的电网数据,公用事业公司就无法对变化作出实时响应。随着天气依赖型可再生能源的需求不断增加,我们需要找到一种电网数据访问和分配方式来更精确地响应能源需求。Grid eXchange Fabric (GXF) 是一个工业物联网 (IoT) 平台,最初由荷兰能源运营商 Alliander 作为“开放式智能电网协议”推出,其后于 2 月初归入 LF Energy。该平台实现了通信并消除了基线障碍 ,使得电网运营商可以安全地监控和访问数据。

同时实现高效双面硅太阳能 电池的最高生产率和最高精度伏安 (IV) 测量

摘要:我们使用太阳模拟器分析了以最高生产率生产硅太阳能电池时可用的测量时间,并阐述了该时间在确定太阳能电池特性所必需执行的不同测量之间的分布方式。针对高效太阳能电池,我们详细说明了“如何减少确定其 IV 特性所需的测量时间以便在所有情况下皆满足生产率要求”。我们发现,通过结合使用电压扫描速度自适应和增强型磁滞评估,可在不牺牲测量精度的同时获得最高生产率,即便对于容量最高的异质结 (HJ) 电池也是如此。 简介 现代太阳能电池生产线生产率极高,生产周期低至 1 秒或不到 1 秒。在不久的将来,单条太阳能电池测试仪和分选机生产线上须实现低至 800 毫秒的生产周期( 相当于高达 4500 片电池/小时的生产率) 。为实现如此短的生产周期,传输和测量时间需满足严格要求。 同时,随着硅太阳能电池效率的不断提高,有效电荷载流子寿命日益变长,使得电池容量不断增大。由此,设备由于工作条件改变后达到准稳态条件所需的时间也随之增加,这是精确测量太阳能电池额定功率的先决条件。在 IV 测量期间,施加的电压从 0 V 变为开路电压甚至更高,即工作条件发生巨大改变。

有利于环境,有益于客户

Gas Recovery and Recycle 有限公司首席执行官兼英国皇家化学会院士 Rob Grant 博士做客 PES,为我们介绍了他们在氩气回收过程方面取得的最新进展。他们已经取得了巨大的进展,预计还会有更多突破。ArgonØ ¬™ 是环境友好型产品,使用该产品的公司通过回收再利用即可降低成本。难怪生意好! PES:Rob 博士,您好,很高兴能采访您。如您所知,我们已经关注 GR2L 多年,您也是《PES Solar/PV》杂志的老朋友了。首先,能否请您简要介绍一下贵公司的情况? Rob Grant 博士: GR2L 成立于 2008 年。我们与英国剑桥大学合作开发了化学循环燃烧净化技术,并将此技术推向商业应用。 这解决了当前常规气体净化技术未能解决的杂质水平在10-10,000ppm范围内的净化问题,此类问题常见于微电子等行业中。 GR2L 专门针对高价制造行业(如太阳能光伏、微电子和 3D 金属粉末添加剂制造)中使用的惰性吹扫气体进行回收、净化和再利用。如今,GR2L 的经营重点在于光伏产业对硅在结晶形成硅锭的过程(这是硅基太阳能电池制造的第一阶段)中所使用的大量氩气进行回收再利用。 2010 年,GR2L 与位于英国盖特威克附近的英国气体技术集团 (Gas Technologies Group) 建立了合作关系,旨在共同制造 GR2L 的旗舰产品 ArgonØ ¬™ 并将其推向市场。在半导体和医疗市场,英国气体技术集团在高纯度气体装置方面一直处于领先地位,并且正在与 GR2L 合作。 PES:您有多个行业的工作经验,那么太阳能对您有着怎样的重要意义?您认为该产业的市场是在不断扩大还是已经达到了顶峰? RG:目前为止,太阳能是我们最大的市场,也是我们在亚洲的主导业务,未来我们会继续扩展亚洲市场,对我们来说还没有达到顶峰。如今,每台太阳能硅锭生产设备都使用高纯度氩气来吹扫炉膛,以保持所生成硅晶圆的纯度和性能。 目前的行业趋势是摒弃多晶硅,转而使用单晶硅,氩气吹扫气体流量因此增加多达 50%。该趋势连同太阳能光伏市场的持续扩大意味着对高纯度氩气的需求正在增加,而其供应水平基本保持不变。氩气是空气分离的副产物,受到炼钢等其他行业的制约。 市场对高纯度氩气的需求持续增加,推动了氩气回收利用行业的发展,使得硅锭生产商能够降低成本并对成本进行长期控制,在硅锭的生产成本中,氩气成本占 3-5%。 PES:这对您的业务有何影响? RG:目前只有少数硅锭生产商实施氩气回收利用,但该行业的成本降低Argon0 Installation 意味着这一数字只会增加。在安装 1,000 个单晶炉的基础上有一个非常重要的改造机会,同时还需要对新设备进行规划和调试。

精准度、可靠性、耐久性

我们很高兴在 PES 与 EKO Instruments China 的中国营销总监 Caris Chan 会面,了解这家业务遍布全球的知名公司的最新发展情况。精确度一直是行业关注重点,而随着中国新法规的实施,这一点变得更加重要。 PES:您好,Caris,非常欢迎您做客 PES China。我们非常希望了解 EKO Instruments 以及您在公司的工作职责。因此,在开始采访前,我们先来简单了解一下 EKO。 Caris Chan:EKO 设计、制造并供应行业领先的太阳能传感器和用于环境研究、可再生能源项目和材料分析的科学仪器。 90 多年来,我们始终专注于可靠性和精确度,如今,我们生产的各类仪器已广泛应用于全球各地;从亚洲各地的太阳能园区到海拔 2367 米的山顶气象站,再到南极的极寒之地均有部署。 EKO Instruments 享誉国际,以高品质和安全可靠著称;我们的核心理念就是不断创新,并坚持不懈地追求产品高精度。 PES:现在请谈谈您的工作背景,您在 EKO 工作了多长时间,以及是什么吸引您加入 EKO? CC:我曾作为材料性能仪器供应商工作多年,并于 4 年前加入 EKO。我主要与从事化学工程和聚合物加工的组织和研究人员合作;特别是涉及橡胶、塑料,以及石油勘探与开采领域的组织和研究人员。

中大利用护肤霜成分研发一款安全、 环保且具有稳定高电压的水系锂离子电池

由香港中文大学(中大)机械与自动化工程学系副教授卢怡君教授领导的研究团队最近为水系锂离子电池研究了一款新型的电解液,它的材料成本低且不易燃、毒性低、相对环保,更重要的是新型电解液应用到电池中能提供稳定的电压作日常使用,朝改善水系锂离子电池的性能迈进了一大步。研究结果已刊登于国际期刊《自然材料》。 锂离子电池的未来:从易燃有机液到安全水系 全球的经济以及人类的日常生活一直依赖着各类型电子设备,例如手机和笔记本电脑等等,而锂离子电池因为能提供相对稳定的能量,而且可以再充电重复使用,成为了这些可充电式电子产品的核心要素。然而,制造锂离子电池的主要材料之一是有机电解液,即使经过多年改良,这些电解液仍然含有毒性及高度易燃,有机会引发严重的安全问题 — 早年三星Note7手机爆炸、锂离子电池在波音公司787新型客机起火等事故就是其中的例子。 科学界近年深入研究以水系电解液取代传统有机电解液,因水的特质可解决易燃问题。然而,水系锂离子电池一直有个弊病,就是其电池电压和能量密度受到水电解限制。当电压高于1.23伏特,电解液中的水分子便会分解为氢气及氧气,大大影响电池运作及电压输出。增加水系电池电压的新兴做法是利用高浓度锂盐(每公斤21至55摩尔)制造人工固体电极介面及减少自由水含量,以改善水的稳定性,然而这个方法引起了对成本和毒性的忧虑。

单晶硅棒和多晶硅块—— 寻找最佳等级判定方法

单晶硅棒和多晶硅块的等级判定(以下简称“判定”)一直是光伏产业上游供应商最关心的问题之一。由于两种材料的生产工艺不同,它们的判定方法也有差别。 1.单晶硅棒的判定方法 对于单晶硅棒来说,业内的传统判定方法涉及多个步骤:先从硅棒头尾部切下厚晶圆,经热氧和化学腐蚀等处理步骤后,由操作员观察厚晶圆上是否有滑移线。如果有,还需继续向内切片;如果没有,也需要根据经验判断还需切除多少来让剩余部分不含任何黑边、黑环和黑心。这些都直接影响材料的最终电池效率。但是,这个方法检查一片厚晶圆不仅非常耗时,还很依赖操作员的个人经验。 为了缩短判断时间,部分生产商转而使用红外设备来纵向扫描整根硅棒,检测滑移线的位置。每根硅棒最快只需5分钟即可确定含有滑移线的部分。接下来,操作员可根据结果来切除硅棒的废料部分。但是,红外设备无法检测黑边、黑环和黑心等缺陷,因此操作员仍需根据经验向内切割。随之而来的问题是,切多少可以确保完全去除废料,并且不浪费优质部分呢? 近年来快速兴起的光致发光(PL)成像技术给这个问题带来了及时的解决方案。PL是材料吸收光子后的光辐射。 在光伏硅基材料上应用这个原理,带来了PL成像检测技术:使用模拟太阳光照射硅片或电池片,并用专用的PL镜头来获得样本的PL成像。