鉅大LARGE | 點擊量:259次 | 2023年10月25日
加拿大創(chuàng)企研發(fā)將CPV電池和陶瓷相結(jié)合的電源 可使用37年不會退化
加拿大的CrystalGreenEnergy和總部位于剛果的初創(chuàng)公司InsolationSolaire旨在將商業(yè)化的三結(jié)CPV電池與雙鍵銅(DBC)單氧化鋁陶瓷載體相結(jié)合的聚光光伏(CPV)技術(shù)商業(yè)化。
CrystalGreenEnergy首席執(zhí)行官GillesLeduc說道:“CP3電源模塊已經(jīng)過測試……在超過150C的工作溫度下進行測試,并承諾具有37年的使用壽命,且?guī)缀醪粫嘶k娫茨K和光學(xué)組件將在北美制造,然后運送到剛果的設(shè)施進行組裝,以降低運輸成本并推廣這項技術(shù)?!?/p>
該公司使用的CPV電池的有效面積為6.5mmx6.5mm,在100個日光下的效率約為40%。通過商業(yè)化的焊料模片附著工藝將電池組裝成DBC載體。
Leduc解釋說:“采用CPV電池焊接工藝的電源模塊組件是一種經(jīng)濟有效的解決方案,可降低制造價格。我們的設(shè)計可以結(jié)合更高效率的串聯(lián)電池結(jié)構(gòu)的未來發(fā)展。”
每個單元均具有磷化銦鎵(InGaP)子單元,結(jié)合了砷化銦鎵(InGaAs)量子點的砷化鎵(GaAs)中間單元以及基于鍺(Ge)的底部單元。這些電池是由加拿大光電設(shè)備供應(yīng)商Azastra通過QDec測量系統(tǒng)制造的。QDec符合IEC6210標(biāo)準,該標(biāo)準用于對太陽能聚光器(如拋物槽,定日鏡和碗碟)中鏡面板的形狀進行質(zhì)量控制。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
科學(xué)家使用了配有陽極和陰極連接器的模塊化四路接收器,以保護單個CPV電池并輕松將模塊互連到面板組件中。CPV系統(tǒng)還集成了用于初始能量集中的Cassegrain擴束器和用于最終能量集中的Winston錐形聚光器。
Leduc解釋說:“我們的設(shè)計使用了具有98.5%反射率的高效輕質(zhì)聚合物模制的四方初級和次級反射鏡,可降低制造成本。溫斯頓圓錐體還降低了成本和組裝過程。”
他們在每個托架下方放置了一個熱交換器,以防止電池損壞并減少與熱水箱的熱交換,該熱水箱可用于商業(yè)用途中的生活熱水和地板采暖要求。
Leduc補充說:“這種離軸配置允許以旋轉(zhuǎn)對稱的方式排列光學(xué)元件,這反過來又將CPV電池組件設(shè)置為配置在該多系統(tǒng)中心的通用基板上?!?/p>
CPV模塊可以以完全靈活的電源配置進行組裝,并且可以全系列布線。
Leduc解釋說:“盡管諸如DBC載體之類的材料成本仍將隨著電池數(shù)量的增加而線性增加,但組裝成本將幾乎與商用芯片附著工藝中分立元件的數(shù)量無關(guān)?!?/p>
根據(jù)工業(yè)工藝,DBC載體由氧化鋁陶瓷每側(cè)小于1mm的鍍金銅制成。
兩家公司目前正在研究商業(yè)建筑中供暖,通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)的潛在應(yīng)用。