光伏电池

发力新能源新赛道，助推能源清洁低碳发展。研制具有自主知识产权的10兆瓦级及以上海上风电机组和关键部件。推进新型高效晶硅电池发展，加快钙钛矿等新一代光伏电池的研发。加强燃料电池系统集成与控制、高压和液态储氢等关键技术攻关，重点建设中日（上海）地方发展合作示范区

7月8日，上海市人民政府办公厅关于印发促进绿色低碳产业发展、培育“元宇宙”新赛道、促进智能终端产业高质量发展等行动方案的通知，通知指出，进一步提升太阳能、风能、海洋能、地热能等可再生能源以及核能、氢能等清洁能源的比重，拓展氨能等潜在替代能源利用。

发展光伏是推动可再生能源规模发展的重要路径。浙江省《可再生能源发展“十四五”规划》指出，截至2020年底，全省可再生能源装机容量达到3114万千瓦，其中光伏1517万千瓦，占比接近50%。同时，光伏行业日益成熟，根据全球光伏《2022年光伏产业链超全解析》显示，2022年光伏全球装机量将超过225GW，同比增长近40%。太阳能光伏电池是光伏发电的关键，但当前，业界以传统金属网带烧结炉为主，面临能耗高、污染大等问题，无法完全满足国家对绿色能源绿色发展的相关要求。

基于DIgSILENT仿真平台搭建了适用于动态仿真的并网光伏发电系统的工程用数学模型，包含了光伏阵列、逆变器及其控制系统模型。该系统采用电压外环电流内环的双闭环控制方法，直流电压外环用于实现光伏电池最大功率点跟踪，交流电压外环用于控制输出的无功功率。最后，结合算例，研究了实际光照强度变化、电网有功调度及电网电压跌落时光伏系统的输出特性。仿真结果表明，采用的仿真分析方法切实有效，模型输出与实际输出基本相似。该模型能够很好地实现最大功率跟踪、快速地响应电网调度指令，电网电压跌落时还可提供一定的无功功率，可用于实际光伏发电系统的并网分析，为实际工程研究奠定了基础。

为了使小型独立供电单元提供更为灵活且稳定的电力供应，设计了光伏-压电复合独立供电系统，并分析了其在实际运行中的性能。 方法 考虑公交车站等供电场景，建立压电陶瓷与光伏电池的输出特性模型，设计光伏-压电户外独立供电单元的系统配置，分析典型日、典型年及长期运行工况下的电力输出及系统稳定性。针对有无压电陶瓷的系统设计，分析系统供电可靠率、弃电量和发电成本。 结果 增加压电陶瓷后，系统的可靠率为99.18%，发电成本为1.399元/(kW⋅h)，年弃电量为161.24 kW⋅h，与无压电陶瓷的系统相比，可靠率提高了0.12%，成本增加了0.8%，弃电量减少了18.6%。 结论 增加压电陶瓷后，虽然系统发电成本略有上升，但系统供电可靠性提高、弃电量减少。随着压电陶瓷成本下降和技术发展，光伏-压电复合独立供电系统在特殊场景下将具有更好的应用前景。

混合型孤立微网具有节能环保、供电可靠性高等优点。针对包含风力发电机、光伏电池板、储能电池和柴油发电机的混合型孤立微网,结合全寿命周期理论,建立系统从投资建设、运行维护到回收利用全寿命周期内的经济性评估模型。提出了用于衡量混合型孤立微网全寿命周期经济性的评估指标。通过算例分析,研究了混合型孤立微网采用不同调度策略时的全寿命周期经济性情况,对比了混合型孤立微网与传统孤立供电系统全寿命周期经济性的差异。研究结果体现出混合型孤立微网在节能与经济性方面的优势,同时验证了所提全寿命周期经济性评估模型的可行性与有效性。

该项目采用无主栅封装（15-18根铜线作为电流导出线）替代传统的三栅/四栅电池封装，从根本上大大降低了晶硅光伏电池制备过程中银浆的消耗量，同时，基本上解决了隐裂对晶硅电池功率损失造成的影响，降低了光伏电池的生产成本，提升了光伏组件的转换效率;并且，开发出了适合无主栅封装的新型优化焊带材料，从根本上消除了无主栅焊带材料国外垄断的技术状况。

专利方案已制造形成光伏并网测试平台，并投运使用2年，迄今已完成涵盖10kV并网、380V并网、集中式逆变器、组串式逆变器等全地形、全类型光伏分布式光伏电站的测试，并运用该平台成功实现了对分布式储能、微电网的并网性能测试的推广应用。通过光伏电站、储能电站、微电网现场的运用检验，该并网检测系统可大幅减少测试所需人力物力，测试电路灵活切换，测试流程可定制编写，测试数据智能处理，测试期间的安全保护功能经检验可正常动作和自锁，控制试验安全风险，具备相当的本质安全水平。测试系统集成程度高，可有效通过多种地形环境与交通限高，对于分布式光伏电站所处的厂区环境、电源接入点硬性要求低，方便根据现场情况灵活选择4种供电模式和3种试验接线模式。 本成果目前已在广东省电视台、南网知行、广州供电等媒体公开报道，在国资委调研、南方电网公司现代供电服务体系现场会、广州供电局成果交易大会等场合展示，实施并报道了南网首次分布式光伏现场测试，全国首次分布式储能、微电网现场测试。在新能源行业协会、新能源产业公司均具有一定知名度与影响力，将于2021年下半年对社会全面开放并网测试服务。技术趋势方面，本发明一改传统集中式光伏电站的并网测试方法，克服了传统方法检测仪器成本高达数千万、测试周期长达数月，对测试场地、测试人员要求高，测试成本高达数百万等问题，实现了分布式电源的高效、友好测试，开创了分布式新能源检测的千亿级蓝海产业市场，目前受到大批检测公司关注，改变了以往分布式光伏检测仅测试光伏电池板组件质量，无法测试电站运行关键性能的新能源检测产业现状。

10月17日，国内首个采用全直流微网技术把充电桩、储能、光伏电池及电池检测集成为一体的标准化智能充电站——“宁德锂电小镇光储充检智能超充站”在福建宁德正式建成启用。

11月30日，中环半导体总经理沈浩平在受邀出席2021年度彭博新能源财经上海峰会时，就目前市场硅料价格上涨、硅片尺寸以及电池技术路径发展情况与与会嘉宾进行探讨。