太陽的光線出現(xiàn)在生活中的每一個地方,人們的生活已經(jīng)離不開太陽,太陽能不僅為植物生長提供光源,而且也能為人類提供能源,現(xiàn)在的光伏發(fā)電就是很大程度上利用了太陽能。中東地區(qū)在全球光伏市場上扮演著重要的角色,不僅是它屢創(chuàng)新低的上網(wǎng)電價,動輒GW級的電站招標同樣驚爆眼球。
然而,中東地區(qū)的電站投資商和電力公司發(fā)現(xiàn):他們的氣候環(huán)境是全球最獨特的高溫、干燥、風沙、沿海特點,然而所采購組件制造源頭及應(yīng)用市場的氣候環(huán)境卻迥異。沙特Effat大學的能源工程研究所團隊認為,全球最大的組件制造商和組件應(yīng)用基地是中國,但中國市場大多是西北內(nèi)陸極寒地區(qū)和沿海工商業(yè)戶用地區(qū),即便是某些沙漠應(yīng)用,其沙漠環(huán)境也與沙特的沙漠氣候環(huán)境相差巨大。
因此,很難說在中國應(yīng)用廣泛的組件能夠適合沙特市場。沙特Effat大學與合作伙伴ECN.TNO、DSM和荷蘭Exasun一起,在當?shù)睾献骰锇锳ltaaqa alternative solutions、Zahid集團公司和荷蘭政府組織“荷蘭企業(yè)管理局(RVO)”贊助下開始了一項專門為沙漠環(huán)境設(shè)計的光伏組件大規(guī)模戶外試驗。在Effat大學的屋頂測試現(xiàn)場,共監(jiān)測60塊針對沙漠應(yīng)用的光伏組件,對組件的材料和設(shè)計進行測試,以判斷是否適應(yīng)沙漠環(huán)境中的高紫外線輻射、沙粒磨損和高溫。
具體來說:光伏組件的封裝材料、電池表面涂層及有機膠粘劑、接線盒、線纜、密封膠等有機物是否能耐沙漠氣候中的高強度紫外輻照和高溫老化;光伏電池新技術(shù)在沙漠氣候的高輻照條件下是否會有發(fā)電量衰減;暴露在空氣中的組件有機材料如背板、玻璃及玻璃表面的防污涂層、接線盒等是否能抵抗沙漠中的沙粒磨損;組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否能在高溫環(huán)境下有較低的溫度系數(shù)及較高的發(fā)電量;……典型沙漠環(huán)境下的戶外實證,對預(yù)測組件在中東、北非、美國中部地區(qū)、澳洲地區(qū)、南美西沿海熱帶沙漠地區(qū)應(yīng)用中的發(fā)電量、發(fā)電效率、衰減率、材料壽命、組件結(jié)構(gòu)設(shè)計等有重要的參考價值,戶外實證的結(jié)果對于進入這些市場參與招投標將提供重要的實證數(shù)據(jù)和能力驗證。
CQC的六大戶外實證基地中,就包括了吐魯番地區(qū)典型的高熱、高輻射、高溫差典型內(nèi)陸沙漠氣候。如果某一天人們能高效利用太陽能,相信能解決很大的能源問題,畢竟太陽能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的,能保證人類的永續(xù)發(fā)展,需要我們科研人員更加努力。