使用晶體硅電池和薄膜電池進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，分別是第一、第二代太陽能利用技術(shù)，均已得到了廣泛應(yīng)用。利用光學(xué)元件將太陽光匯聚后再進(jìn)行利用發(fā)電的聚光太陽能技術(shù)，被認(rèn)為是太陽能發(fā)電未來發(fā)展趨勢的第三代技術(shù)。

據(jù)IMSResearch最新發(fā)布的報(bào)告透露，2012年聚光光伏市場規(guī)模將實(shí)現(xiàn)翻番，達(dá)到近90MW，銷售額達(dá)3.25億美元。此外，IMSResearch預(yù)計(jì)到2016年這一新興技術(shù)的裝機(jī)量將快速發(fā)展，總裝機(jī)量將達(dá)到近1.2GW。^[1]

IMSResearch日前發(fā)布的《2012年全球聚光光伏市場》報(bào)告指出，到2012年聚光光伏市場裝機(jī)量將達(dá)到近90MW，同時(shí)營收將增長逾60%至3.25億美元。這家研究公司預(yù)測，盡管受到來自傳統(tǒng)光伏系統(tǒng)強(qiáng)有力的競爭，但聚光光伏系統(tǒng)在目標(biāo)市場仍然充滿吸引力。IMSResearch分析師以及這份報(bào)告的作者之一JemmaDavies認(rèn)為：“聚光光伏系統(tǒng)供應(yīng)商正被迫不斷削減成本，從而使CPV系統(tǒng)成本能與快速下跌的光伏系統(tǒng)成本相競爭。相對來說，聚光光伏仍是新興技術(shù)，面臨著其可融資性的問題。盡管如此，聚光光伏系統(tǒng)供應(yīng)商仍在美國市場取得了很大的進(jìn)展，預(yù)計(jì)2012年市場占有率將達(dá)到13%，到2016年將進(jìn)一步增至27%。”^[1]

雖然長遠(yuǎn)來看，聚光光伏市場仍將是一個(gè)細(xì)分市場，但這份報(bào)告發(fā)現(xiàn)，聚光光伏的發(fā)展前景仍然十分樂觀。到2016年，聚光光伏將有望達(dá)到適宜其發(fā)展的高直接正常輻射(DNI,DirectNormalIrradiation)地區(qū)(通常是DNI高于6kWh/平米/日的地區(qū))總裝機(jī)量的18%。2012年，高倍聚光光伏系統(tǒng)(HCPV)是市場主流。然而，據(jù)預(yù)測今后五年低倍聚光光伏系統(tǒng)(LCPV)裝機(jī)量將快速增長，到2016年將占據(jù)聚光光伏市場20%的市場份額。這份報(bào)告的另一位作者SamWilkinson補(bǔ)充道：“目前低倍聚光光伏系統(tǒng)供應(yīng)商尚未大舉進(jìn)入市場。然而，隨著SunPower等知名企業(yè)進(jìn)駐，2013年裝機(jī)量將大幅增長，最終這些產(chǎn)品將占據(jù)一定的市場份額?！?sup>[1]

據(jù)該報(bào)告透露，最具吸引力的聚光光伏市場將是美國、中美洲、中東及非洲市場(尤其是南非)。尤其在光照充足的美國西南部、智利、沙特阿拉伯、摩洛哥等地區(qū)，聚光光伏系統(tǒng)將呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢。預(yù)計(jì)至2016年，聚光光伏系統(tǒng)將占據(jù)這些地區(qū)光伏裝機(jī)市場27%的份額。^[1]

IMSResearch在這份2012年報(bào)告中提供了30多家聚光光伏系統(tǒng)廠商的資料。截至2011年底為止，由于市場體量尚小，僅前五家廠商就把持了聚光光伏總裝機(jī)量的90%。Amonix曾是聚光光伏市場最大的供應(yīng)商，然而隨著今年初該公司停業(yè)及新廠商的進(jìn)入，市場競爭格局將發(fā)生重大改變。據(jù)該報(bào)告透露，Soitec和SolFocus等廠商將在2012年的聚光光伏市場獲得更大的市場份額。^[1]

CPV太陽能發(fā)電系統(tǒng)原理比較簡單，為什么到現(xiàn)在全世界也沒有幾家公司做出特別穩(wěn)定且便宜的發(fā)電系統(tǒng)呢!在CPV領(lǐng)域原則上講聚光倍數(shù)越高造價(jià)就越便宜但是使用聚光的方式就會(huì)出現(xiàn)以下問題。

1、讓單晶硅承受較高倍聚光

雖然砷化鎵可以承受1000倍的光強(qiáng)，但是現(xiàn)在砷化鎵價(jià)格昂貴，并且砷化鎵中的砷是劇毒物質(zhì)，不可能大幅度的降低制造成本，另外在以環(huán)保為主題的國際環(huán)境下也不可能大量使用，最后只能是單晶硅;但是單晶硅一般只能承受3到5倍的光強(qiáng)，在CPV領(lǐng)域3到5倍的聚光幾乎不怎么能降低成本，要想大幅度降低成本必須達(dá)到10左右。為了達(dá)到10倍的聚光必須用特制的單晶硅。

2、散熱：

普通的硅光電池板在夏日中午時(shí)溫度能到75度以上，普通的硅電池板在兩倍太陽光強(qiáng)下時(shí)間一長就會(huì)起泡，在5倍太陽光強(qiáng)下10分鐘就會(huì)就會(huì)起泡，在10倍太陽光強(qiáng)下5分鐘就會(huì)起泡，起泡后太陽能電池片就會(huì)被氧化，在很短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)大幅降低效率，另外起泡后由于受熱不均勻，常常有電池片炸裂的，這樣系統(tǒng)就完全不可用。

如果太陽能電池板使用鋁或者銅制的散熱片進(jìn)行自然散熱，需要大量的散熱片，造價(jià)特別貴，貴到比硅光片還要貴;如果使用強(qiáng)制風(fēng)冷，就要使用大量的電能，得不償失，并且風(fēng)扇的壽命與可靠性不高，要想達(dá)到高可靠性必須有錯(cuò)誤檢查與冗余設(shè)置，這樣就會(huì)成幾倍增加造價(jià)，如果在夏天的中午風(fēng)扇壞了，整個(gè)硅光電池板有可能被徹底燒壞。如果使用水冷除了要使用電力外，造價(jià)也不便宜，水冷由于管路多，連接點(diǎn)多，還需要水泵，故障點(diǎn)必然多，可靠性還不如風(fēng)冷，當(dāng)然水冷的效率要高于風(fēng)冷，但是在故障率決定一票否決制的太陽能系統(tǒng)中不可用。

3、反光板：

普通的鏡子，塑料反光板由于反射層與骨架層(比如玻璃)熱脹冷縮系數(shù)不一樣在室外2-4年反射面就會(huì)脫落，在沙漠高溫差地方可能幾個(gè)月就完全不能使用了，并且反光率會(huì)慢慢下降。

另外國內(nèi)外也有用高反射率的薄鋁板，但是這種鋁板不能經(jīng)受冰雹，并且不能擦洗，如果擦洗會(huì)產(chǎn)生永久性損傷，這種鋁板使用期限為8年左右，并且反光率逐年降低，8年就基本只有40%的反光率了，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到太陽能系統(tǒng)要求的25年;鋁板有貼保護(hù)膜的，但是保護(hù)膜造價(jià)高，也不防冰雹，不能解決所有問題。另外為了降低成本鋁板一般都為0.3毫米左右，這樣加工特別困難，加工成本特別高。

4、跟蹤器：

光伏電池只有在聚光器的焦點(diǎn)才能工作，因?yàn)榈厍蜿柮繒r(shí)每刻都在轉(zhuǎn)動(dòng)，所以必須使用跟蹤器才能保證光伏電池處于聚光器的焦點(diǎn);跟蹤器是CPV系統(tǒng)的主要系統(tǒng)之一，沒有跟蹤器系統(tǒng)就不能運(yùn)行，跟蹤器除了保證系統(tǒng)能運(yùn)行外還能比不帶跟蹤的系統(tǒng)平均多30-40%的電。但是跟蹤器是機(jī)械結(jié)構(gòu)，長年累月的運(yùn)行會(huì)出故障，并且會(huì)有磨損，跟蹤器如果出現(xiàn)故障系統(tǒng)就不能運(yùn)行(發(fā)不出電)，如果有磨損了跟蹤精度就會(huì)降低，由于CPV系統(tǒng)對跟蹤精度是有要求的，如果精度降低整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)就不能正常運(yùn)行。^[2]