光伏发电是为了提供世界所需的巨大电力能源，它首要解决的问题就是如何大幅降低生产成本。能源部［1］、电力研究机构［2］以及其他一些权威机构［3］的研究结果表明，基于以下几点，聚光光伏系统最终能够实现比平板光伏系统更低的发电成本。
(1)廉价的原材料。光伏系统的成本主要集中在太阳电池的半导体材料上，因此，减少半导体材料的使用是降低成本的有效方法。Amonix公司通过使用价格较低的菲涅尔透镜，将大面积范围内的光汇聚到小面积太阳电池上，聚光比超过500×，可大大减少太阳电池的面积和材料。一片6英寸大小的硅片在平板光伏系统中可产生约2.5 W的电力。如图12.2所示，在Amonix系统的聚光条件下同样大小的硅片可产出1 000 W的电力。
图12.1 运行中的Amonix 25 kW发电单元，位于美国亚利桑那州菲尼克斯公共服务中心
图12.2 聚光系统可降低每瓦电力的材料成本
(2)更高的电池效率。相对于非聚光的普通太阳电池，聚光太阳电池的效率更高。平板光伏中，晶硅电池的效率在8%～15%之间，相比之下，Amonix聚光硅电池的效率超过了27%。多结聚光电池尚处于开发阶段，效率已高达37%。
(3)年产量的不断提高。聚光系统需要双轴太阳跟踪，从而可以提高年产电量。所有的高倍聚光系统都需要一个太阳跟踪控制系统。如图12.3所示，通过降低余弦损失，可以提高系统每千瓦的年产电量。现有平板光伏系统年产能的数据说明:安装在加利福尼亚州的19个固定的平板光伏系统每千瓦装机量的平均年产能为1 000～1500 kWh。在美国菲尼克斯、亚利桑那、洛杉矶、内华达地区的Amonix系统，其单位千瓦装机量的年产能为2 000～2 200 kWh。
图12.3 聚光系统与参比平板光伏系统每天的电力产出
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