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    太陽能技術創新帶來可再生能源的黎明發布時間:2016-8-19??來源:電氣樣本網??

    可再生能源領域即將迎來新的黎明。

    太陽能為可持續發展的未來帶來了無限可能。它除了遠比傳統的化石燃料清潔,還擁有成本低廉、用之不竭等諸多優勢。事實上,太陽是其他一切替代型能源產生的根源,比如風能與海洋能。

    然而,太陽能目前只占到了能源總量的一小部分——目前全球每天仍需要消耗9700萬桶石油,而且這個數字還在不斷攀升。即使在可再生能源領域,全球太陽能裝機量也并非領先,遠少于風能。

    現在,歸功于環境監管法規的不斷進步,以及全球對清潔能源的需求快速攀升,加之太陽能在產業和消費者層面的優勢,太陽能的發展步伐正在加快。

    根據彭博社(Bloomberg)2015年發布的《新能源產業前景報告》(New Energy Outlook),2040年全球預計將投資12.2萬億美元用于發電的相關建設??稍偕茉从型嫉竭@筆投資的三分之二,其中很大一部分資金將投向太陽能領域。該報告還預測,在2040年前,美國太陽能發電設備的安裝量將達到4610億瓦特,歐洲也將在內使太陽能裝機容量增加80%。而在這25年間,亞太區增加的能源產量將多于全球其余地方的總和,僅中國就將新增9890億瓦太陽能光伏(PV)發電容量。

    偉創力作為一家"從概念成型到規模量產(sketch-to-scale)"的解決方案供應商,其設計工程與制造高級副總裁ScottGraybeal介紹說:"很顯然,太陽能產業正在快速發展。"去年九月,為了充實和提升其替代型能源解決方案,偉創力收購了加州弗里蒙特(Fremont)的太陽能定日系統公司NEXTracker,該公司專精于新型單軸太陽能跟蹤器的設計與制造,并以使太陽能成為全球最大的能源資源為目標。

    人們常說成功是一個不斷變化的目標,對于希望在可再生能源的光明未來里占據一席之地的公司來說,他們的成功是一個名副其實的變化中的目標——"移動靶"——追隨太陽來實現能源產量最大化。為了實現這一目標,NEXTracker研發了一種新型的電子傳感器,能夠跟隨太陽的運行軌跡觸發輕型鋼支架的移動,改變太陽能板在大型陣列中的位置,使太陽能板跟蹤器吸收陽光的能力大大增加。

    NEXTracker首席執行官DanShugar表示:"我們的太陽能跟蹤系統能夠創造更多能源,因為它可以從清晨到黃昏一直跟蹤太陽,與其他現有的跟蹤系統相比范圍更廣。"

    GTM Research報告稱,雖然這種太陽能跟蹤器比普通陣列占用空間更大,但它們能夠使靜態太陽能板的能源產量提高40%。太陽能跟蹤器本身并不是新鮮事物,但NEXTracker(意為"新一代跟蹤器")又推動這種技術更上一層樓,因此這家公司可謂名至實歸。

    為充分利用太陽潛力,簡化太陽能跟蹤產品是關鍵之一。NEXTracker的自供電式太陽能跟蹤器NX Horizon相較于其他跟蹤器而言,簡化了設備清潔步驟,減少了設備維護成本并且減少了鋼材使用量。因其控制器是在專用的太陽能板上運行的,因此這種設備可以安裝于任何地點——甚至可以遠離電線。由于NX Horizon采用智能通信平臺,因此數據在產品優化中扮演了重要角色。

    Graybeal介紹說,偉創力對NEXTracker的收購不僅僅是為產品組合增加一種新技術。他說:"我們認為這是一個符合公司整體戰略發展的智能互聯解決方案。同時通過軟件更新的形式,這也提供了一個提高發電廠績效的平臺。我們將繼續開發這種功能,最終可以實現實地考察,為每一位用戶制定個性化優化解決方案,然后設計跟蹤器。這樣的流程可以保證跟蹤器的最大發揮它的效用"

    NEXTracker被公認為該領域最具創新意識的公司之一。2016年,公司入圍愛迪生能源與可持續發展獎,該獎項致力于表彰體現托馬斯-愛迪生發明與創造精神的產品、人才與公司。

    Shugar說:"我們改變了追蹤太陽能的方式,也為此得到了全球客戶的贊譽。"NEXTracker完成了很多項目,包括為拉丁美洲領先的太陽能工程與建筑公司安裝相當18.5億瓦容量的跟蹤器。

    智能手機式的革新

    Shugar說:"太陽能界發生的變化就好比是計算機取代打字機、數碼相機取代膠片、手機取代固定電話的過程。太陽能的使用就正在經歷這樣的變化。"

    Shugar相信,太陽能將在2030年前取代煤炭和核能。太陽能行業協會(Solar Energy Industries Association)稱,自2006年以來,太陽能市場以平均每年65%的速度增長。在美國,每1.6分鐘就有一項新的太陽能項目開啟。

    盡管取得了快速增長,但太陽能任然只占全球能源需求量的一小部分。國際能源署(International Energy Agency)的數據表明,2013年所有可再生能源占全球能源消耗的13%。其預測到2040年這個比例只能上升到18%。不過,如果可再生能源技術保持近年來的快速發展步伐,這種趨勢有可能得到逆轉。

    Shugar說,"我們的目標是使太陽能成為全球最大的能源資源。目前,在幾個特點市場中,我們已經做到降低太陽能的成本,讓其比其他形式的可再生能源擁有更低的成本。而且[成本下降]這個趨勢還在繼續進行著。"

    NEXTracker將重點放在發電廠。發電廠目前約占太陽能市場的60%。不過除此之外,太陽能也在其他領域有所發展,包括家庭使用。

    彭博社(Bloomberg)稱,在2040年前,美國40%的發電容量將來自屋頂太陽能板等小型太陽能光伏設備。而目前這個比例只有0.8%。Graybeal介紹說,小型太陽能正在普及,在撒哈拉以南等非洲地區,個人消費者對太陽能的使用是未來能源發展的重要趨勢之一。

    Graybeal說:NEXTracker通過軟件更新的形式,提供了一個提高發電廠績效的平臺。

    Graybeal說:"我們需要考慮的是哪一種方式更加實際便于操作。你可以選在在屋頂安裝太陽能,但是卻很難找到實用的家用小型風力發電機。"

    Shugar指出,考慮是否使用太陽能的因素之一就是成本。"用戶面臨兩種選擇。其一是繼續購買電力公司的電,可能這種方法你要支付每月300美元。其二,你可以找一家太陽能公司為你在屋頂安裝太陽能設備,這樣你無需支付硬件費用,只需每月支付少量的電力成本。這樣的話,你不需要為太陽能設備支付任何費用,每月電費至少能節約50美元。"

    在美國很多地方,特別是加州和西南部地區,太陽能深受用戶歡迎。

    Shugar說:"在加州,所有人都在使用太陽能。聽起來可能會很令人懷疑,但事實就是如此。太陽能正在走進千家萬戶。"

    遠離黑暗

    當然,太陽能的發展并非一帆風順。即使是那些支持可再生能源的人也必須承認發展過程中是存在一些阻礙的。Graybeal舉例稱,業內尚未開發出更好的太陽能蓄電池,而這正是偉創力積極從事的領域。另外,如何將太陽能融入電網也是一個難題。

    國家可再生能源實驗室(National Renewable Energy Laboratory)在2016年開展的一項研究表明,只有26%的小型建筑屋頂適合安裝太陽能基礎設施。

    市場上也有廣為人知的失敗案例,其中最著名的當屬太陽能板制造公司Solyndra。這家公司在2011年破產前不久,奧巴馬總統還曾親自為其宣傳。

    Shugar介紹說,這樣的失敗案例都存在一些政治色彩并被過分渲染——在美國數千家太陽能公司中,失敗者僅占少數。他說,正因為如此,"我們才必須意識到,太陽能技術是行之有效的,是快速發展的。它可以減少用戶的使用成本。這些都讓太陽能技術目前處于領先地位。"

    不過,正如手機取代固定電話一樣,能源使用上的轉變并非能在一夜之間完成。

    Shugar提供了另外一個例子。在空調發展的早期時代,幾乎沒有美國家庭安裝家用空調,但到20世紀50年代中期,空調就得到了大規模普及。他說:"大概從五年之前開始,我們也在走著同樣的道路。"

    從商業的角度來看,Graybeal認為NEXTracker等智能互聯系統有助于從根本上改變人們的認識。他說:"人們往往會問,'你們的太陽能板多少錢?'這是一種注重在商品層面的對話,而我們正在開發的是系統解決方案而非產品解決方案,因為系統才是真正重要的因素。"

    社會也是需要考慮的一個因素。

    Shugar樂觀地認為,太陽能將改變全球對環保的態度。"太陽能是解決全球變暖危機的主要力量之一。"

    強大的人類正在積極解決這個問題——包括弗蘭西斯教皇(Pope Francis)本人。

    去年在聯合國發表演講時,教皇針對氣候變化發出了嚴正警告,他指出,"對環境有害的任何行為都將最終危害到全人類。"

    原標題:太陽能技術創新帶來可再生能源的黎明

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