科创中国
全光谱太阳能分频利用技术
成果类型：: 发明专利,新技术
发布时间: 2025-05-08 10:04:18
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 何永君 | 2025-05-08 10:04:19
西安热工院自主研发的太阳能全光谱分频利用技术是基于热工院研制的分频流体，利用分频流体选择性吸收近红外波段的太阳光线能量，透射其他波段太阳光线至光伏电池表面并激发光伏电池发电，以此实现太阳能全光谱分频利用热电联产。不同于常规PVT技术仅能提供40~60℃的供热介质，该技术可提供200℃以上的供热介质，满足供热和低温工业蒸汽的要求。且分频后的太阳光可使光伏组件的发电效率提升50%以上，并显著降低光伏组件的温度。对于晶硅、钙钛矿等常规材质的光伏组件，其发电效率可以达到30%。该技术可有效解决现有太阳能热电联产技术存在的热电转化效率低、成本高、供热参数低、光伏组件易超温损坏等技术问题，实现对现有技术的革新，是极具应用潜力的太阳能利用技术。
经与国内外先进水平对比，本技术的主要技术指标均已达到并跑及领跑水平，有望在后续大规模应用中抢先占领市场并稳固行业领先地位。本项目关键技术与国内外研究水平对比如下表所示：表1 主要技术指标与国内外同类技术平均水平对比技术比较内容 常规光伏技术+常规光热技术 常规太阳能热电联产技术 聚光光伏热电联产技术 全光谱太阳能分频利用技术 比较结果发电成本（元/kWh） 0.54 0.27-0.32 0.6-1.0 0.3-0.4 领跑等效系统发电效率 18% 18% 22% ＞30% 领跑供热温度（℃） 200-560 60-80 60-80 60-220 领跑占地面积（m2/（150We+300Wt）） 2 1.3 2 1.2-1.4 领跑
本技术不仅可实现太阳能高效综合利用产，在获得高效光伏发电效率的同时获得不低于200℃的供热参数，为需要热、电联用的用户提供技术支持，对公司绿色转型发展、优化能源结构、促进公司可持续发展、助力双碳目标的实现具有重大意义。
西安热工院建立了涵盖热动、材料、电气、化学、自动化等多学科交叉的研究团队，在关键设备的设计及开发方面具有完全自主知识产权。
本研究团队已完成本技术的初步转化，基于本技术承揽了国网河北经济技术研究院的横向项目，其性能指标并通过第三方机构测试论证，太阳能利用效率显著优于常规技术，本技术为太阳能全光谱高效利用技术的应用提供参考，对推动太阳能全光谱高效利用技术的发展具有重要意义。
可通过技术入股、技术合作等方式进行成果转化。
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