美国DOE资助新技术研发推进实现太阳能计划2030年目标

作者: 2017-06-30 09:17 来源:
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20161114,美国能源部(DOE)宣布在“太阳能计划”(Sunshot)框架下资助6500万美元开展太阳能光伏研发创新项目[1],旨在进一步提高太阳电池效率,以实现到2030年将公用事业规模、商业和住宅规模太阳能光伏平准化发电成本依次降至3美分/千瓦时、4美分/千瓦时和5美分/千瓦时,这一目标比Sunshot计划原定2020年的目标进一步降低了50%,体现了美国加速推进太阳能光伏更广泛应用部署的决心。

1、新型光伏器件模块和系统设计与开发

资助金额为2500万美元,旨在促进太阳能光伏系统的快速部署和集成互联,主要内容包括:

1)太阳能小型创新项目(SIPS):将关注全新的、具有潜在颠覆性影响、高风险的太阳能光伏技术研究领域,以识别其中最有前景的新兴光伏技术,为进一步光伏技术研发创新奠定基础。

2)太阳能光伏模块的设计、制造和表征:开发全新的光伏模块制造技术,以大幅改善光伏模块的性能、能量输出、可制造性和可靠性;通过采用全新的光伏模块表征、诊断和模拟工具,以进一步深入了解光伏模块和系统的工作机理,从而为设计和开发高性能的光伏器件提供重要的理论指导。

3)太阳能光伏系统的快速部署:针对现有的光伏系统结构和互联技术局限性,开发全新的软硬件解决方案,以加速太阳能光伏系统的许可、审查和互联流程,促进太阳能光伏系统的快速部署。

2、太阳能全价值链的创新

资助金额为3000万美元,涵盖了硬件(如太阳能技术、太阳能光伏模块制造技术等)和软件(如商业模式、太阳能并网集成等)的解决方案,进一步降低成本,克服潜在的技术、市场和制度障碍,加速太阳能技术和产品的商业化。

1)硬件解决方案:加速太阳能关键组件的概念到早期原型功能产品的转化过程;加速早期原型产品到实验室制造、商业化原型产品的转化过程;开发和示范创新的制造技术、工艺或设备,以获得最佳的成本优势。

2)软件解决方案加快原型概念(如电网集成、监测方案;太阳能制造和运维的监测方法等)或商业计划向内部测试版本和早期客户试验产品的转变;通过软件公共测试版,向用户收集意见和建议,最后完善并发行正式版软件。

3、全新的太阳能辐照度和功率预测模型开发

资助金额为1000万美元,让电力运营商能够将该预测模型与能量管理系统结合起来,实现更好地管理并入电网的波动性太阳能,以确保整个电网的灵活性和可靠性

1)开放全新的高精度太阳能辐照和功率预测模型,提高其预测的空间分辨率(1千米范围以内)和时间分辨率(72小时以内),减少预测误差,尤其是多云天气。

2)开发一个集成太阳能预测工具和能量管理系统的解决方案,以更好地管理并入了波动性太阳能的电网。

3)为太阳能辐照和功率预测模型开发一个测试框架,包含各种详细的测试规则和指标,以便产业界和学术界更好评估上述开发的预测模型。                                               郭楷模



[1] Energy Department Announces More than 90% Achievement of 2020 SunShot Goal, Sets Sights on 2030 Affordability Targets. http://energy.gov/eere/articles/energy-department-announces-more-90-achievement-2020-sunshot-goal-sets-sights-2030

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