光电工程师社区
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术 [打印本页]
作者: suncon 时间: 2003-4-9 16:31
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
太阳能聚光光伏发电的原理如图,阳光通过费涅尔镜聚光,将聚光比400-300的焦点照射在聚光电池上来发电。
特点:效率高、多发电、造价低
太阳能聚光电池与平板电池性能对比表:
电池面积 最大电压 最大电流最大功率 效率
聚光电池15.1×15.1mm0.7V13.3A9.31W26%
平板电池100×100mm 0.5V2.22A1.11W12%
在这里抛砖引玉,希望从事这方面研究的大侠发表高论,推动绿色能源的发展。
作者: suncon 时间: 2003-4-9 16:34
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
太阳能聚光电池性能表:
型号HECO252HECO335HEDA303
电池尺寸12×12mm15.1×15.1mm10×15mm
有效面积尺寸11×11mm
(方形)直径14.1mm
(圆形)10×15mm
有效面积1.210cm21.561cm21.500cm2
聚焦方式费涅尔透镜费涅尔透镜反射镜焦点
聚光比100-200×100-300×100-300×
上电极数242
电池厚度120μm120μm120μm
最大效率
5-10W/cm225%26%24%
平均效率
25W/cm223.5%24%22%
短路电流
Isc
25W/cm211.3A14.6A13.3A
开路电压
Voc
25W/cm2820mV820mV820mV
FF
25W/cm20.770.780.76
最大工作电流
Imp
25W/cm210.3A13.3A12.4A
最大工作电压
Vmp
25W/cm2690 mV700 mV670 mV
作者: suncon 时间: 2003-4-9 16:48
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
各种太阳能聚光光伏发电机
作者: wdy9006 时间: 2003-4-9 21:04
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
太阳能未来十年最吃香 中美联手开发
本世纪未来十年规模最大的科技项目是什么——你可能猜不到,因为那不是国际空间站,而是太
阳能核电站——从太阳和其他恒星的光线中提取能源。目前,中美两国正携起手来,共同从事这项划
时代工程的开发和建设。
太阳能的开发是一项成本高昂,而且十分耗时的工作,但
其产品的成本是相当低廉的,而且对环境有着充分的保护作用。据估计,国际热核能反应堆(ITER)的
造价将超过50亿美元,但其建设的意义在于,将太阳能反应堆产生的能源投入到商业化的使用中。
几天前,来自中国、美国、加拿大、欧盟、日本和俄罗斯的代表参加了在俄罗斯召
开的第八届ITER协商会议。较早前美国曾为重新审核其能源政策而退出了协商会议,不过现在,美国
已和中国制定了协议,共同开发这项功在当代、利在千秋的能源工程。
作者: 时尚胡 时间: 2003-4-9 21:31
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
我们就是应该发展这样的能源。
作者: ghyyzp 时间: 2003-4-10 01:48
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
就目前而言,太阳能的开发利用产品又有哪些呢?请各位举例说明!
作者: suncon 时间: 2003-4-10 04:05
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
太阳能的开发利用有两个方面,光热利用和光电利用。
光热利用:热水器、采暖、空调制冷、高温冶炼、海水淡化等。
光电利用;主要是发电。
作者: suncon 时间: 2003-4-10 16:44
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
高效率点聚焦太阳热直接发电
1、引言
面对二十一世纪,发电系统更为强调环境的洁净与安全,因此清洁的太阳能发电受到各国高度重视。从二十世纪七十年代以来,太阳热发电和光伏发电的研究都有了显著的进展,虽然还没有达到商用,应该说部进入了成熟的阶段。
近年来,光伏电池制造技术日趋成熟、光伏电池生产能力增长、光伏模块价格不断下降,不论国内还是国外,都有格外看好光伏系统的倾向。然而,尽管据最近的报道,一九九八年全世界光伏电池的产量已达1574兆瓦,而且在美国,过去三年间光伏模块的制造成本降低了31%,据称,到1999年可做到一峰瓦1.79美元,但是,光伏系统的价格仍然相当昂责。另一方面,如所周知,迄今唯一达到商业运行水平的太阳能电站,恰恰是建立在美国南加州的槽式线聚焦热发电系统,该系统的建造历经十年,九个电站的总容量达354兆瓦,发电量已达60亿度,最后建成的电站容量80兆瓦、电价已降至每度电12美分。
本文概括太阳热发电技术的现状,探讨碱金属热电能量直接转换枝术与太阳能发电系统结合的可行性,叙述点聚焦太阳热直接发电的概念与特点。并提出”十五”期间开展此项研究的建议。
2.太阳热发电技术的现状
太阳热发电枝木的现状可以美国的动向为代表,除了已经提到的槽式线聚焦系统,还有用定日镜聚光的塔式系统以及采用旋转抛物面聚光镜的点聚焦一斯特体系统。大家知道,线聚焦系统和点聚焦系统都取得过举世瞩目的成果,特别是麦道公司研制的点聚焦一斯特林系统曾经创下了转换效率接近30%的记录.,最近十五年来,对于线聚焦系统,在提高部件性能和可靠性、降低部件造价、降低运行维护费用等方面都取提了长足的进展。另一方面,塔式系统的实验装备经过重要的改造,已成为近年来发展的重点,因为,根据美国能源部的预测,塔式系统具有最吸引人的技术经济指标,电价可望在2010年降到5美分,与常规火电厂匹敌。
以过去十五年的工作成果为基础,美国能源部制订了1996年至2015年太阳热发电技术的20年发展规划,其目标是,到2020年,世界上太阳热发电系统的总容量达20000兆瓦。
美国能源部的规划旨在支持和吸引产业界的积极参与,以促进太阳热发电的商业化。与比相呼应,麦道公司和斯特林发动机系统公司联合推出了点聚焦一斯特林系统商业化的开发计划,以2001年建成示范电站为目标。25千瓦装置的成本在每千瓦1000美元到2000美元之间, 25千瓦装置的电价在5美分上下。
3、在太阳热发电系统中采用直接发电器件的可行性
已有的三种太阳热发电系统都用热机和发电机来实现能量的转换,在线聚焦和塔式系统中用的是传统的蒸汽轮机作原动机,这样的系统只有在大容量发电的场合才能获得良好的技术经济指标;另一方面,点聚焦一斯持林系统的容量可以小到几个千瓦,而且可以达到高效率,但是需要用氢或氦作工质,工作压力高速150个大气压,增加了斯特林发动机的制造难度。不仅如此,所有这些带有运动部件的系统都包含了可观的维护工作量和必须的运行维护费用。
于是,把无运动部件、无声而且不需维护的直接发电器件来替代上述能量转换部件,显燃是一种可取的思路。
所说的热电直接发电器件,有温差半导体、热电子发电器、光伏发电器和碱金属热电转换器,四种器件的工作原理各不相同,运用的热源温度亦有差异,如表1所示。
四种直接发电器件的和原理特点(表1)
器件名称工作原理热源温度特 点
温差半导体温差效应200℃ - 1000℃技术成熟、效率低
热电子发电器热电子发射1100℃ - 1500℃效率高、器件结构复杂
热光伏发电器利用在红外波段响应良好的光伏效应>1500℃效率高、要求高温选择性辐射材料
碱金属热电转换β-Al2O3的离子导电性600℃ - 900℃效率高、结构简单
碱金属热电转换器是四种直接发电器件中最年轻的分支,它的概念提出于1968年,大的经过十年的探索,完成了原理试验,建立了基本理论,并且以效率19%,功率密度1.1瓦/cm2 的实验成果验证了理论的可靠性。碱金属热电转换器用β-Al2O3固体电解质作选择性渗透膜,以金属钠为工质,在液钠/βAl2O3界面由化学势梯度驱动,使钠离子和电子分离,实现热电能量的直接转换,由于它在中等的热源温度范国就能达到30%左右的效率,远高于热电半导体发电的效率(5%左右),又不必使用像热光伏发电器那样的高温材料,器件结构也比热电子发电器简单,因而颇受人们的关注,以空间电源为目标的研制工作在美国宇航局所设计划的支持下正积极顺利的进行。
除了无运动部件、无声、无需维护之外,碱金属热转换器是一种低电压面积型器件,功率密度可达0.5~ 1.0瓦cm2,比普通先伏电池的高;可以靠模块组合构成不同规模的发电装置,而且能量转换效率与装置容量无关。
因此,只要在效率和价格方面具有竞争力,用直接发电器件代替传统的能量转换部件是可行的。
4、点聚焦太阳热直接发电的概念
如果把点聚焦一斯特体系统中的斯特林发动机/发电机组以碱金属热电转换发电器件取而代之,那么就构成了点聚焦太阳热直接发电系统,它的结构框图示于图6。由碟型集能器聚焦的太阳辐射被位于抛物面焦点处的热管传热单元所接收并输入碱金属热电转换器,后者使热能直接转换成直流电,经逆变器调节变换成用户所需要的交流电力。必要的支持系统有太阳辐射集能器跟踪子系统和贮能装置,还有和热电转换器件的冷却及余热利用有关的设备。采用点聚焦集能是非常合适的,首先因为它有很大的聚光比,容易达到高效率,就能量转换效率而言,碱金属转换器可以同斯特林机组匹敌,还可以考虑与其他器件串级组合,有效利用排热来增加系统的效率。此外,点聚焦系统容量范围宽,在我国发展,可以避开占地、选点的难题,降低建设费用。
碱金属热电转换器只要求聚光镜焦斑处的温度不低干900℃就能实现高效发电,这一温度正好与斯特林发动机所要求的一致,于是点聚焦一斯特林系统研究的许多成果都可以借鉴到直接发电系统中来,特别是一体化的热管式吸热器。图7和图8分别为美国和日本提出的用碱金属热电转换器的太空太阳能电源的示意图.在地面应用时,为了降低成本,将考虑廉价的贮热物质。顺便指出,与光伏系统相比,在夜间或雨天时对策多样化是太阳热发电的一大特长,除了热贮能,也可以考虑燃烧驱动的所谓混合方式,当然也可以考虑电力贮能方法、包括先进蓄电池和超级电客器。
5、点聚焦太阳热直接发电系统主要部件的发展状况
1、碱金属热电转换器
美国最早研究开发碱金属热电转换技术的机构有福特汽车公司和美国宇航局喷气推进实验室,1990年以来,美国先进模块电源系统(AMPS)公司则对碱金属热电转换器的商用化起了重要的推动作用。美国在该领域所取得的成果有:
36管实验装置发电1千瓦;
用电磁泵加压的实验装置连续发电14000小时;
用毛细芯加压的模块式器件连续稳定发电11000小时;
AMPS公司的功率4瓦的器件已进入试生产阶段。
AMPS公司还对燃烧加热,电功率35千瓦的碱金属热电转换装置进行了设计研究,结果表明,35 千瓦系统的尺寸仅为0.7立方米,燃烧加热的装置每千瓦的价格约为650美元。
中国科学院电工研究所和上海硅酸盐研究所是国内从事碱金属热电转换器研究的主要单位,上硅所主要从事βA12O3,管材的研制,用于钠-硫电池的管材己达到国际先进水平。电工所则进行发电装置的关键技术研究和发电系统的设计研究,已经建立了热电直接发电器件实验室和必要的工艺设备,单管实验装置已经达到重复运行多次、累计发电2小时、峰值输出885瓦、功率密度0.9瓦/cm2的水平。
2、点聚焦碟形集能器
应用于斯特林循环的抛物面碟形集能器在美口已发展多年,在降低价格、改进镜面材料工艺等方面作了大量工作。聚焦碟的效率与聚焦比以及上限工作温度有关,对于碱金属热电转换器,其工作温度在700℃~800℃,聚焦比可以在150D上下,效率可做到85%~ 90.%。聚焦碟支架的设计需要兼顾跟踪的要求,当地的风速和系统的振动。碱金属热电转换器无运动部件,振动的约束大为缓和。
八十年代,湘潭电机厂曾与美国合作建立了张口直径7.5米的聚焦碟,铝质结构,表面。镀铝反光膜,积累了宝贵的制作经验;近年来,国内随着卫星通讯及卫星电视产业的发展,抛物面天线的制作技术发展很快,比如深圳华达玻璃钢公司引进美国的技术,制造的碟型天线,形状精度完全能满足太阳能发电的要求。中科院电工所则利用玻璃钢质抛物面聚焦碟表面粘贴镀铝反光膜,当张口直径为1.8米、焦径比0.39时,焦斑直径约40毫米,斑点温度达1300℃,为进一步研制轻质、廉价的聚焦碟作了有效的探索。
3.钠热管吸热器
钠热管吸热器很大程度上可以借鉴太阳能/斯特林系统已有的研究成果,据1993年的报告,德国工程热力学研究所为V-160斯特林发动机研制的和直径7.5米碟型聚能器配合使用的钠热管吸热器,经历了两代的演进。第一代样机,在钠蒸汽温度为700t时,工作60个循环,累计190小时,当蒸汽温度达780℃时,热管传输的最大热功率为33千瓦。经改进后的第二代样机,吸收表面的最高温度达900C,在西班牙的PSA现场试验,已运行了730小时.在斯特林发动机系统中,钠蒸汽携带的热量必须传给高压的氦气,在碱金属热电转换器的场合,因为钠蒸汽兼作热电转换的工质,钠热管吸热器的设计可以简化,国内工业用高钠热管的研制已有较多的成果积累,可作为借鉴。
4.贮能装置
可以根据技术经济评价,把热贮能和电力贮能结合起来考虑。因为点聚焦直接发电是单元型的发电系统,因此热贮能可以是分单元配置也可以集中配置。
特别要提到,像钠硫电池和超级电容器这类新型电力贮能器件在太阳能发电系统中的应用正受到极大的关注,将成为新的发展方向。
另外,还可考虑用燃料油作为夜间或阴雨天无日照时的热源,用燃烧热维持发电系统工作,这将有利于降低系统的成本。
和光伏系统类似,太阳热发电系统的并网运行也是降低系统成本的可取途径。我们对电功率10千瓦的点聚焦太阳热直接发电装置技术经济指标所作的初步估计表明,系统净效率可达24%,到2010年每千瓦的成本不超过人民币20000元,同光伏发电相比具有显然的竞争能力。
从以上叙述可知,点聚焦太阳热直接发电系统,能够高效率利用太阳辐射这一洁净能源,在技术经济指标上可以与光伏系统匹敌,适合我国太阳资源分布不平衡,偏远地区日照资源丰富、却缺乏其他能源的情况,建成电功率2千瓦试验装置为目标,2000年开展关键技术的研究,研究内容如下。
(1)高效碟形集能器及其跟踪控制技术
(2)高效钠热管吸热器
(3)碱金属热电转换发电组件的优化设计及工作可靠性
(4)新型热贮能和电力贮能技术及其组合方式的研究
(5)点聚焦太阳热直接发电系统技术经济分析
作者: wdy9006 时间: 2003-4-10 18:27
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
太阳能聚光发电经济效益分析
一、什么是太阳能聚光发电
采用聚光镜将阳光聚焦成高能量密度的光束,再将高能量密度的光束照射太阳能聚光电池来发电,称为太阳能聚光发电。
二、太阳能聚光发电与通常太阳能平板发电相比的优点
太阳能聚光发电的好处是光电转换效率高,并且价格低,90年代初国外生产的聚光太阳能电池转换效率可达到18%以上,1平方厘米的聚光太阳能电池在标准光强下聚光比为400,输出功率达6 W以上,而同等面积的平板式太阳电池输出功率只有十几mW,转换效率仅10%左右。近几年来聚光太阳电池的性能提高很快,聚光比降低到300倍以下,转换效率提高到30%以上。
另外聚光太阳能电池的价格比普通平板式太阳能电池低的多,普通平板式太阳能电池的造价为45—65元/瓦,而聚光太阳电池的造价为6元/瓦以下,并且,同功率的精确跟踪太阳能发电系统比平板固定太阳能发电系统每天多发电50%。
采用聚光电池不仅可降低发电成本,而且可大幅度降的提高太阳能发电的光电转换效率,目前高效聚光电池效率已达32%以上。由于聚光电池的受光面只有同功率的普通光电池几百分之一,因此可以大大节约单晶硅的用量,即同面积的单晶硅片若制成聚光电池,发电量将提高几百倍。例如,600W费涅尔透镜聚焦太阳能电站仅需要72片HECO335聚焦太阳能电池,采光面积小于3平方米,单晶硅片面积只有0.0164平方米。而600W平板固定太阳能电站需要600片100×100mm平板太阳能电池,采光面积需要6平方米,单晶硅片面积与采光面积相同6平方米。可见同功率太阳能发电站在面积上单晶硅片用量,平板固定太阳能电站是聚焦太阳能电站的365倍多,并且太阳能聚光电池的厚度很薄只有120微米,只有平板太阳能电池1/4,总单晶硅用量又可大幅度降低。因为单晶硅的造价很高,平板太阳能电池单晶硅用量很大,在前时期是太阳能发电价格问题的瓶颈。太阳能聚光电池的出现将大大降低太阳能发电的造价,是今后太阳能发电的方向。
太阳能聚光电池与平板电池性能对比表:
电池面积 最大电压最大电流最大功率效率
聚光电池15.1×15.1mm0.7V13.3A9.31W26%
平板电池100×100mm0.5V2.22A1.11W12%
从上表可以看出,太阳能聚光电池具有面积小、功率大、效率高的特点。虽然太阳能聚光电池具有突出的优点,但是,目前太阳能聚光电池没有得到推广应用,其原因是太阳能聚光电池需要精确的跟踪太阳,一般的技术不能满足精确跟踪太阳的要求。采用我们多年研制精密光源跟踪探测器可以轻而一举的解决这一难题,使太阳能聚焦电池得到推广应用。
三、太阳能聚光发电的发电成本
a. 常规太阳能电池做成发电系统的造价为100元/瓦,设备寿命为15年,以1000瓦的发电系统来计算:
1.每天的发电时间5小时;
2.每天的发电量=1000×5=5千瓦小时(度);
3.15年的发电量=5×(365×80%)×15=21900千瓦小时(度);
4.折合每度电的价格=(100×1000)÷21900=4.57元/千瓦小时(度)。
b. 采用太阳能聚光电池做成发电系统的造价为30元/瓦,设备寿命为15年,以1000瓦的发电系统来计算:
1.每天的发电时间8小时;
2.每天的发电量=1000×8=8千瓦小时(度);
3.15年的发电量=8×(365×80%)×15=35040千瓦小时(度);
4.折合每度电的价格=(30×1000)÷35040=0.86元/千瓦小时(度)。
采用聚光太阳能发电每度电只有0.86元,而常规太阳能发电每度电高达4.57元,因此聚光太阳能发电比常规太阳能发电便宜得多,可使可再生的清洁能源太阳能发电得到广泛的应用和普及,是今后发展的方向。
作者: wdy9006 时间: 2003-4-10 23:54
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
ss20抛物面反射点聚焦,20kw太阳能聚光发电机参数;
SS20 Specification
Electrical (nominal)
Voltage at Maximum Power Point (MPP)
265 V DC
Current at Maximum Power Point (MPP)
90 A
Open Circuit Voltage
310 V DC
Short Circuit Current
100 A
Electrical Output
24 kW DC @ SOC *
Power Conditioning Unit (inverter)
20 kVA, 415V AC, 3 ?/span, 50 Hz; efficiency @ 94% at full load
Optics
Mirror Diameter
13.7m
Projected Area
129.7m2
Reflector Surface Area
134.4m2
Focal Length
7.4m
Focal Ratio, f/d
.54
Rim Angle
45?/span
Photovoltaic Receiver Aperture
48 cm x 48cm
Concentration Ratio
480 x
Facets
Number of Facets
112
Facet Construction
Glass, polymer, steel laminate
Size of Facet
1100 mm x 1100mm
Radii of Curvature
16 m (spherical)
Reflectance
96.3% @ AM = 2
Structure
Facet Support Structure
Mesh of radial trusses connected to a central hub. Chord members are provided in between the radial members.
Structure Height
14.5 m
Structure width
13.7 m
Tracking
Azimuth/Elevation
Tracking accuracy
1 m rad
Drive Motor capacity
Azimuth
1.1 kWe, 415 V AC, 3 ?/span, 50 Hz
Elevation
3.3 kWe, 415 V AC, 3 ?/span, 50 Hz
Stow Position
Normal -incline at 30 ?/span to ground facing south east
Storm - incline towards Zenith
Maintenance - inclined at ? ?/span to ground facing south west or south east
Wind Stow Velocity
14 m/s ( 50 Kph)
Total Weight
10 Tons
Recommended Ground Cover Ratio
0.25 (GCR) (Area of Dishes/Area of Ground)
Cooling
Air or Water
--------------------------------------------------------------------------------
* For the water cooled version. Aircooled version is available, output is slightly reduced.
作者: wdy9006 时间: 2003-4-11 01:31
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
ss20抛物面反射点聚焦,20kw太阳能聚光发电机
作者: zhouxiaojun 时间: 2003-4-11 01:42
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
为什么一定要用费涅尔镜来聚光呢,不可以用普通的透镜吗,只是能量而已呀。
作者: suncon 时间: 2003-4-11 04:59
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
费涅尔镜是用透明塑胶制成,具有重量轻、价格低的特点。
用于聚光发电的费涅尔镜:240*240mm,厚度只有3mm.
作者: zhouxiaojun 时间: 2003-4-11 22:21
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
非常感谢
作者: suncon 时间: 2003-4-13 07:13
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
采用聚光电池不仅可降低发电成本,而且可大幅度降的提高太阳能发电的光电转换效率,目前高效聚光电池效率已达32%以上。由于聚光电池的受光面只有同功率的普通光电池几百分之一,因此可以大大节约单晶硅的用量,即同面积的单晶硅片若制成聚光电池,发电量将提高几百倍。例如,600W费涅尔透镜聚焦太阳能电站仅需要72片HECO335聚焦太阳能电池,采光面积小于3平方米,单晶硅片面积只有0.0164平方米。而600W平板固定太阳能电站需要600片100×100mm平板太阳能电池,采光面积需要6平方米,单晶硅片面积与采光面积相同6平方米。可见同功率太阳能发电站在面积上单晶硅片用量,平板固定太阳能电站是聚焦太阳能电站的365倍多,并且太阳能聚光电池的厚度很薄只有120微米,只有平板太阳能电池1/4,总单晶硅用量又可大幅度降低。因为单晶硅的造价很高,平板太阳能电池单晶硅用量很大,在前时期是太阳能发电价格问题的瓶颈。太阳能聚光电池的出现将大大降低太阳能发电的造价,是今后太阳能发电的方向。
作者: wdy9006 时间: 2003-4-15 02:27
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
目前国内搞这方面研究的人很少吗?
作者: suncon 时间: 2003-4-18 16:06
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
[这个贴子最后由suncon在 2003/04/18 08:07am 第 1 次编辑]
国内某单位研制的精密自动跟踪太阳能聚光发电系统样机
作者: suncon 时间: 2003-4-23 16:36
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
太阳能聚光电站的优点;
太阳能聚光电站采用光电转换效率高、价格低的聚光太阳能电池,近几年来聚光太阳电池的性能提高很快,聚光比降低到300倍以下,转换效率提高到30%以上。1平方厘米的聚光太阳能电池在标准光强下聚光比为300,输出功率达9 W以上,而同等面积的平板式太阳电池输出功率只有十几mW,转换效率仅10%左右。同功率的聚光电池的受光面只有普通光电池几百分之一,可以大大节约单晶硅的用量,若将同面积的单晶硅片若制成聚光电池,发电量将提高几百倍。
太阳能聚光电池与平板电池性能对比表:
电池面积最大电压最大电流最大功率效率
聚光电池15.1×15.1mm0.7V13.3A9.31W26%
平板电池100×100mm0.5V2.22A1.11W12%
由于太阳能聚光电站根踪太阳,发电最大时间从早上6点~下午6点,并且始终接受太阳的最大能量。因此,同功率的太阳能发电聚光发电站比平板固定太阳能发电站每天多发电50%。同功率的太阳能聚光电站=2个平板固定太阳能发电站。
由于太阳能聚光电池的发电效率为30%以上,太阳能平板电池的发电效率为15%以下,因此同样的发电供率太阳能聚光发电的占地面积只有太阳能平板电池的发电的一半。大大节省占地面积。
作者: wdy9006 时间: 2003-4-23 21:20
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
Concentrator Solar Cells
作者: optionbeam 时间: 2003-4-25 05:34
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
我们研制开发了线聚焦菲涅耳透镜,材料:有机硅橡胶,光学效率88%,一般厚度小于1mm.如有兴趣,请联系:lwl719@hotmail.com
作者: suncon 时间: 2003-4-26 05:35
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
这是非常好的消息!你们研制开发线聚焦菲涅耳透镜有多大尺寸?聚光比是多少?
大尺寸的线聚焦菲涅耳透镜非常有用,可用于聚光发电和聚光高温热水器!
作者: optionbeam 时间: 2003-4-29 05:31
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
线聚焦菲涅耳透镜的聚光比肯定要比点聚焦的小许多,我们研制的线聚焦菲涅耳透镜尺寸120X70mm(聚光比为8,考虑空间发电的要求),当然大尺寸的也可生产,只要焦距不要太小就可以.
作者: suncon 时间: 2003-4-29 17:13
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
聚光发电用的线聚焦菲涅耳透镜的聚光比大于200,焦线宽度5-6mm,不知道你们是否生产?
作者: optionbeam 时间: 2003-5-1 06:20
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
如果是地面用,可以生产.
作者: suncon 时间: 2003-5-3 03:51
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
能不能发个照片?谢谢!!
作者: suncon 时间: 2003-5-6 16:21
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
optionbeam小姐:
你们开发的菲涅耳透镜在强烈的阳光下使用,耐不耐紫外线?
作者: wdy9006 时间: 2003-5-6 21:05
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
我们用的菲涅耳透镜是美国的产品,在强烈的阳光下使用,寿命50年。
作者: 视频烧友 时间: 2003-5-6 23:35
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
我非常熟悉C波段卫星天线的自动控制(极轴或2维),在华北1。5米天线我可以收到100个以上卫星频道。它们是否可以结合在一起。
作者: optionbeam 时间: 2003-5-8 04:23
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
明天发个照片!紫外辐照试验至少满足20年
作者: suncon 时间: 2003-5-8 07:29
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
[这个贴子最后由suncon在 2003/05/08 01:59am 第 1 次编辑]
视频烧友 :
是不是这种天线----“Ku波段家用卫星电视全自动室外寻星天线(Motorize Your Antenna)“
本天线自动座价格:1200元,如果您的机器不支持DISEQC1.2,需要配控制器,另加250元.联系电话:013615144260 013043462419
不知道能不能移植到跟踪太阳?
作者: suncon 时间: 2003-5-19 15:54
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
视频烧友,你好!
等待回付!
作者: alenyao 时间: 2003-5-24 01:23
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
optionbeam:用在灯具上的菲。。透镜能不能生产,材料不一样
作者: optionbeam 时间: 2003-5-27 05:50
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
具体要求?
作者: wdy9006 时间: 2003-5-31 03:08
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
“灯具上的菲”是什么意思????
作者: 353nd 时间: 2003-6-1 08:22
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
suncon: 透明塑胶制成的费涅尔镜在哪里能买到?
作者: suncon 时间: 2003-6-1 10:25
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
可能需要进口?
作者: wdy9006 时间: 2003-6-2 23:11
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
最近国内不少公司来问太阳能聚光发电的技术和产品。
作者: wdy9006 时间: 2003-6-7 01:53
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
我们单位正在搞研制,有需要消息请回帖。
作者: suncon 时间: 2003-6-10 13:44
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
Concentrator Cells
SunPower Corporation offers:
A selection of back-contact solar cells for high-concentration PV
Innovative solutions for packaging and assembling these cells into modules
Expertise in cell assembly, electrical connection, electrical insulation, heat dissipation, and reliability.
Development of new concentrator concepts, like the Micro-Concentrator module
Standard solar cell offering
Devices HECO252
HEDA312
Application
Fresnel lens
Dish, Central Receiver
Cell Dimensions
12 x 12 mm
10 x 15 mm
Active Area Dimensions
11 x 11 mm
10 x 15 mm
Active Area
1.210 cm2
1.500 cm2
Range of Concentration
100-200X
100-300X
Number of Soldering Pads
2
2
Thickness
120 mm
120 mm
Typical Peak Efficiency at 5 to 10 W/cm2
25%
24%
Typical Efficiency
23.50%
22%
at 25 W/cm2
Isc
11.3 A
13.3 A
at 25 W/cm2
Voc
820 mV
820 mV
at 25 W/cm2
FF
0.77
0.76
at 25 W/cm2
Imp
10.3 A
12.4 A
at 25 W/cm2
Vmp
690 mV
670 mV
at 25 W/cm2
Note: HECO (High-Efficiency COncentrator) cells are illuminated through an aperture of the same size as the active area. HEDA (High-Efficiency Dense Array) cells are totally illuminated.
Fresnel
HECO Cells (Square cells for Fresnel-lens applications)
Two solderable pads
Full front surface texture
Inactive edge for higher efficiency
1.2 cm x 1.2 cm
23.5% Eff. (Typ.) at 25 Watts/cm2

Plug-In Receiver
Like a standardized light bulb can be used in a variety of lamps, different concentrator modules could be designed around a standardized Plus-In Receiver. The Receiver contains the solar cell, a protection diode, electrical contacts, and a heat spreader, all encapsulated in a compact package that passes all standard qualification tests. A matching socket further simplifies the integration of this Receiver in the module design. The system allows in-the-field replacement of defective Receivers or upgrade of a module as newer, more efficient solar cells become available.
[img]http://www.sunpowercorp.com/images/Products/Concentrators/image004.jpg[img]
Dish
HEDA Cells (For Dish and Central Receiver Applications)
Two solderable pads
Full front surface texture
No inactive edge for full illumination
1 cm x 1.5 cm
22% Eff. (Typ.) at 25 Watts/cm2

Dense Array
SunPower has expertise in building dense cell assemblies capable of 200 Watts electrical output. The module contains electrical connections between the cells and a water cooling system

RD
Micro-Concentrator:
A flat-plate concentrator system with a thickness of about an inch can be made by using small size TIR (Total Internal Reflection) lenses. SunPower has been developing this concept with real prototypes to explore cost-effective materials and manufacturing processes.
Micro Cells:

作者: wdy9006 时间: 2003-6-13 00:48
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
能不能翻译出来?
作者: suncon 时间: 2003-6-13 11:04
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
Gallium-Arsenide-Based Solar Cells
Spire Corporation (Bedford, MA)
Spire Corporation developed a high efficiency (25 percent at 170 suns) gallium arsenide (GaAs)-based solar cell for use in a solar concentrator array under a BMDO SBIR contract. The company recently sold two related GaAs/GaAs concentrator cell arrays with 21 percent efficiency at 3 suns that will fly on the NASA Wide Field Infrared Explorer and the USAF MightySat missions. By using laser light instead of sunlight, Spire’’s solar cell technology has been adapted to convert laser light to electrical power. Spire has sold over 2,000 laser power converters for short-haul fiber-optic links and makes three types of the converters.
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Technology Description:
To construct a tandem concentrator solar cell of gallium arsenide (GaAs) on germanium (Ge) for BMDO, Spire Corporation adjusted an epitaxial growth process that has been used on a range of GaAs-based cells. Also, Spire refined a microfabrication technique using mesa etching and high-temperature metallization to manufacture the GaAs/Ge cells. The company started with a precursor cell of GaAs on a GaAs wafer (GaAs/GaAs) before growing the same epilayers on a Ge wafer.
A solar cell is a semiconductor electrical junction device that absorbs the radiant energy of sunlight and converts it into electrical energy, using the sun as a source of electrical power for systems.
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Spinoff Applications:
The research has spun off into two main product areas: concentrator solar arrays and laser power converters.
Concentrator Solar Arrays: Concentrator solar arrays use optical concentrators such as mirrors or Fresnel lenses to focus sunlight onto the smaller-area solar cells. Concentrating the light on the cell improves the efficiency and reduces the size of the array needed, which lowers the cost. Spire made two different arrays.
•GaAs/Ge: The two-junction tandem GaAs/Ge concentrator cell that Spire made was designed for use in a linear array for an Air Force program. It is useful for aerospace applications requiring low-weight substrates since, as a substrate, the germanium can be made thinner and lighter than gallium arsenide.
•GaAs/GaAs: As part of the GaAs/Ge development, Spire created a single-junction GaAs/GaAs concentrator solar cell with 25 percent efficiency in space (air mass zero) at 170 suns concentration, providing a power output of 0.74 Watts per cell. (The amount of concentration is measured in “suns,” one sun being the intensity of sunlight falling on Earth.) The cell was designed to produce electricity for powering systems on satellites in space. The cells were tested at Sandia National Laboratory, which still lists them as the most efficient GaAs cells (according to “Progress in Photovoltaics,” Solar Cell Efficiency Table, Ver. 9, Vol.5, 1997, pp. 51-54). However, a limitation of concentrator cells is that, because of more stringent alignment requirements of the lens, they are more sensitive to spacecraft misalignments than are flat solar array panels.
A version of these cells, a 1- by 3-cm linear array, operating at a concentration of 3 suns, will fly on the NASA Wide Field Infrared Explorer and the USAF MightySat missions. Even though the shape of the cells are different, the basic GaAs growth process and manufacturing technology is that developed under the BMDO program.
Laser Power Converters: Spire is using its GaAs concentrator technology to make laser power converters (LPCs) to convert laser light into electricity. Laser light from optical fiber or transmitted across free space is directed to the cell at a wavelength the cell responds to and is converted to electricity and transmitted to a component or system as power. The company makes three different types of LPCs. The GaAs/GaAs LPCs are the most popular. However, Spire has also added some indium to the epitaxial growth process to lower the bandgap from GaAs for additional applications.
•GaAs/GaAs LPCs have a cutoff wavelength of 870 nanometers and efficiencies up to 60 percent. GaAs LPCs are mainly used at 800 to 850 nanometers over short fiber links with large-core multimode fibers so that higher power can be launched easily into the fiber (about 1 to 2 Watts). Such laser power converters can be used in transmitting power to sensor instruments in electromagnetically noisy environments. LPCs could be used to power controls and isolate them from high voltage machinery in industrial environments or to limit susceptability to radio frequency noise on a power line to a sensitive sensor. For fusing of explosives, for example, using LPCs on fiber could avoid the danger of a damaged or improperly shielded detonator wire accidentally picking up a radio signal and causing detonation. LPCs on fiber can be used to transmit electricity in grain silos or mines filled with potentially explosive dust.
These LPCs can also transmit power for optical networks and devices. For example, integrating the LPC with an optical transceiver enables the fiber that transmits data to and from the transceiver to also be the source of power for its components—CMOS electronics, LED transmitters, and photodiodes. One fiber can carry all the optical signals needed to send a modulated data query, transmit modulated data replies on a carrier light wave, and power the device.
•In(53%)Ga(47%)As LPCs have a cutoff wavelength of 1670 nanometers and efficiencies up to 35 percent. They work at the 1300- to 1550-nanometer wavelength favored for long fiber links in similar applications to the GaAs LPCs.
•In(70)%Ga(30%)As LPCs have a cutoff wavelength of 2250 nanometers and 22 percent efficiency. They are available for power conversion from longer wavelength free-space transmission by 2,100-nanometer “eyesafe” lasers. They may be useful for possible future fluoride-based fiber systems that lower attenuation by an order-of-magnitude over current silica fibers by using a wavelength beyond 2,000 nanometers.
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Commercialization:
Spire holds many patents on solar cells, which they have been making for 12 years, but none specifically on the BMDO technologies.
In January 1998, Spire sold GaAs/GaAs concentrator cells to Composite Optics to populate two panels for use in two satellite programs: the NASA Wide Field Infrared Explorer and the USAF MightySat missions.
The Solar Energy Research Institute (SERI), now the National Renewable Energy Laboratory (NREL), funded Spire to examine GaAs cells for terrestrial applications. On Earth, the GaAs/GaAs concentrator solar cell had 28 percent efficiency, but the GaAs made it too expensive for Spire to compete in the terrestrial power generation arena against silicon concentrators that have somewhat less efficiency, but are less expensive.
The company’’s most popular product turned out to be the GaAs/GaAs laser power converters. It has sold over 2,000 converters to instrumentation and sensor companies to use on fiber-optic lines. Spire delivered 20 prototype optical transceiver modules with LPCs to a Japanese instrument company.
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Company Profile:
Spire’’s research on semiconductors began shortly after the company was started in 1969. The company originally focused on silicon-based materials, particularly for solar cells, and soon after turned its attention to III-V semiconductors. Spire has developed a broad technical expertise in thin film technology for photovoltaics and optoelectronics. Spire has seven metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) reactors including several for processing wafers up to 4 inches. Building on its photovoltaic and solar cell research and MOCVD experience, Spire provides epitaxial compound semiconductor wafers and devices for a broad range of optoelectronic applications including solar cells for satellites, laser power converters, and semiconductor lasers.
Spire trades publicly under the symbol SPIR and has 150 employees.
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Contact Information:
Steve Wojtczuk, Manager of III-V Photovoltaics
Spire Corporation
One Patriots Park
Bedford MA 01730-2396
Tel:781-275-6000 x379
Fax:781-275-7470
作者: suncon 时间: 2003-6-24 09:43
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
5 KW of modules can be installed on our new tracking system
作者: suncon 时间: 2003-7-9 01:27
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
廉价高精度光源跟踪探测器及应用
一种高精度光源跟踪探测器,它是一种可方便调节精度、灵敏度、输出功率并适应任意光源的跟踪探测器,可用于需要对准光源的工业、农业、民用、科研和军事的自动跟踪和瞄准装置中。
如跟踪式太阳能热水器、开水器、跟踪式太阳灶、太阳能锅炉、太阳能空调、太阳能电站、太阳能高温冶炼炉、太阳能海水淡化装置,太阳能工业废水处理系统、太阳能干燥等领域,及各种光源、红外源自动跟踪和对准器等装置中。
本光源跟踪探测器,它的跟踪精度、跟踪灵敏度、输出功率不依赖于跟踪信号放大器的增益和精度,而是通过调节自身的几何结构和选择光敏器件来达到调节跟踪精度、灵敏度、输出功率和探测范围,是一种被动式跟踪探测器。
本跟踪探测器其特点是廉价、精度高、没有温度漂移、工作稳定、可靠。当本跟踪探测器采用造价低廉结构时,跟踪精度为0.01度时可稳定工作。当本跟踪探测器采用造价较高结构时,跟踪精度为0.001度时可稳定工作。目标的偏差量以输出连续线性电压或电流方式,输出有 +、-、0 三种状态电压或电流值。当跟踪探测器对准光源时输出为0,分别以两个相反方向偏离光源时,输出分别为 + 或 - 值,并且输出值随偏离光源角的增加而增加。在0偏离角附近,输出值随偏离角变化较快,因此探测器的灵敏度较高。若偏差量为输出电压方式,并定为 △Uo:
△Uo = K B sin △α
K:为跟踪探测器结构参数 (mV/lux),B: 为照度(lux),△α:为偏离角。
由于本跟踪探测器不需要外加电源,因此就消除了因电源电压变化而引起的输出0点漂移和输出偏差值不稳定现象,使跟踪探测器精度和稳定性都很高,并且结构简单,调节方便。
本跟踪探测器灵敏度:
高精度型灵敏度可达10伏/度,或更高;内阻小于100欧姆,其跟踪精度小于千分之一度。可用于军事、科研等需要高精度跟踪方面。
廉价低精度型灵敏度高于0.1伏/度;内阻小于300欧姆,其跟踪精度小于十分之一度。可用于工业、民用等需要低精度跟踪方面,例如太阳能方面的应用、安全防范领域监控目标的自动跟踪。
本发明与光学系统结合,并采用高灵敏度光敏器件可应用于军事上不被敌方发现的被动式自动跟踪和瞄准装置。例如:红外被动式跟踪防空高炮指挥仪、红外被动式跟踪空对空和地对空导弹等。
应用实例
1: 采用跟踪探测器设计的多功能太阳能热水器
该太阳能热水器是采用柱型抛物面反射镜将阳光聚焦后,照射到真空管集热器上,真空管的轴向中心设在抛物面的焦点上,柱型抛物面跟踪太阳绕焦点转动,使高能流光始终照射在真空管上。因此真空管升温很快可产生蒸汽,可高效率的利用太阳能,使太阳能热水器的功能提高,可产生蒸汽、开水和热水。该太阳能热水器的结构如下图所示:
该太阳能热水器的特点是水温高,即使在寒冷的冬季,在短时间内也能将水箱的水加热到100度,因此该太阳能热水器可作为开水器。这些突出的优点是目前其他类型的太阳能热水器所做不到的。
若柱型抛物面反射镜的面积足够大,在压力水箱内可产生高压、高温蒸汽。高压、高温蒸汽可用于空调、发电等高层次的利用。
2: 高效太阳能发电装置
该太阳能发电装置是在抛物面反射镜的焦点(焦点温度可达1000度以上)上设置一个太阳能发电器(例如钠离子管发电器、聚焦式太阳电池等)。由全向光源跟踪探测器控制跟踪驱动装置,再由跟踪驱动装置控制抛物面反射镜精确的跟踪太阳,实现高效太阳能发电。
由于太阳能发电装置用的抛物面反射镜精度很高,焦点直径一般小于50cm,才能获得1000度以上的高温,因此要求跟踪驱动装置的精度也很高。目前国外的高精度跟踪驱动装置价格昂贵,不能推广应用。而采用该光源跟踪探测器组成的控制跟踪驱动装置的价格很低,价格只有国外的几百分之一,因此可使高效太阳能发电装置得以推广应用。
下图是跟踪驱动装置的示意图。
控制驱动的方式可采用多种形式,下面举出一由单片机组成的高精度控制电路例子。
如上图所示,端子X Y 是全向光源跟踪探测器的水平方位角偏差信号,Z 是垂直方位角偏差信号。这2个偏差信号经精密运算放大器TLC27L7放大后(根据跟踪精度来确定放大倍数K), 送入PIC16C711单片机的A口,经PIC16C711内部A/D转换器转换成数字信号,由软件设定启动电机跟踪角度值和其他功能(例如:昼夜控制、阴雨天控制、过云控制、大风控制等)。 PIC16C711的B口输出跟踪控制信号,该信号放大后驱动继电器,再由功率继电器控制抛物面反射镜水平和垂直转动的电机。因为太阳移动很慢,电机的转速变比应在10000以上,高的转速比可以大大减小电机的功率。
该电路采用廉价的跟踪探测器,其跟踪精度可达0.01度或更高。若要求跟踪精度超过0.001度,应采用高精度的跟踪探测器。
3.太阳能高温熔炉
若旋转抛物面反射镜的开口足够大,焦点温度可达一万度以上,这一温度可以熔化目前所发现的一切物质,因此采用该方法可以制造一种高温太阳能溶炉来溶化一些难以熔化的特殊物质。并且不需要其他能源和没有污染。
4.高效太阳能中央空调
目前太阳能中央空调一般利用循环水吸收太阳能,热循环水加热常规溴化锂空调机组,代替加热燃油,可节约大量燃油,并且可大大减轻对环境的污染。
太阳能中央空调在欧洲应用较多,在中国山东省某地建立了一座太阳能中央空调,其采光面积540平方米,制冷量100千瓦。该太阳能中央空调采用常规溴化锂机组,热管真空管阵列吸收太阳能,将循环水加热到90度作为溴化锂机组的加热源。由于水温较低,该太阳能中央空调的制冷效率也较低。
溴化锂机组的加热温度在160度时可达到最高制冷效率,采用上述大面积抛物面反射镜太阳能热水器很容易所产生160度的高压、高温水蒸汽,作为溴化锂机组的加热源,可大大提高太阳能中央空调的制冷效率。
若将高效太阳能中央空调安装在一栋6层24户住宅楼顶上,楼顶的有效采光面积约300多平方米,制冷量(或制热量)在晴天时可达150多千瓦,平均每户的制冷量(或制热量)可达6.25千瓦以上,完全可满足一般家庭的需要。
若将吸收太阳能的循环水用高温导热油来替换,在高温热交换过程中不产生气化过程,没有高耗能气化潜热的能量损耗,可大大降低能耗,可进一步的提高太阳能中央空调的制冷效率。该方法特别适用于中、小型溴化锂“中央空调”。 制冷量10KW左右的太阳能、燃油(或燃气)小型溴化锂中央空调由于其高效节能、使用方便,是今后发展的方向。
5.高效太阳能海水淡化
依先进的新型高效“聚焦型真空热管油集热器”跟踪太阳,高效率的采集太阳能作为淡化海水的能源,采用循环水二次热交换技术加热海水、再用低温多效蒸发技术来蒸馏海水,生产高纯淡水(10ppm)和浓盐水。采用太阳能作为能源来淡化海水的方法,节约常规能源,不给环境带来污染,最贴近于大自然,如同太阳将海洋里的海水蒸发到空中形成雨,再降落下来滋润干渴的大地,使地球上生命能够生存繁衍。
6.高效太阳能工业废水处理
同样也可以用高效“聚焦型真空热管油集热器”采集太阳能作为处理废水处理的能源,采用高温循环油二次热交换技术加热工业废水、再用低温多效蒸发技术来蒸馏工业废水,处理后的工业废水非常干净可以循环使用。用这种方法处理工业废水干净、彻底,可做到零排放。
使用该方法处理工业废水可彻底消除有毒的工业废水,即保护了环境,又救活了污染严重企业。 该方法具有以下特点:
a.彻底消除有毒的工业废水。
b.利用太阳能作为能源处理有毒的工业废水,运行成本低,又不产生2次污染。
c.与目前的工业废水处理设备相比,本发明使用的设备造价低廉。
d.不是用任何化学添加剂,与目前的工业废水处理设备相比运行成本极低。
e.处理后的工业废水变成清洁蒸馏水再利用,或者蒸发掉。
f.用途广泛,可用于造纸厂、印染厂、电镀厂、味精厂、酒厂等有毒的工业废水的处理。
7.高效太阳光地下商场、隧道自然光照明
将聚焦后的太阳光照射到多束光导纤维的输入端,可导入地下商场、隧道内,在光导纤维的输出端用散光镜头导出太阳光用于照明,用太阳光照明对长期工作于地下的人的健康有益,并节省能源。
千万年来地球上所有生命的进化、繁衍全部依赖太阳赐予能量,来自太阳的能量使地球产生了风和雨,周而复始的将大海里的水淡化成清洁的水,从空而将冲刷大地的污垢,净化大自然,滋润大地,灌满江河湖泊,形成良好自然生态环境,生命才能延续。人类借助于大自然的恩赐和自己的努力,在近百年得以飞速的进步,人类为眼前的利益将几千万年以煤炭和石油形式储存在地下太阳能将要消耗殆尽,并给环境带来很大的污染,破坏了生态平衡,威胁到了人类自己的生存。目前人类已经认识了这一点,一边利用自然一边保护自然,并且寻找、开发新的能源。太阳能作为一种清洁、可再生能源,越来越受到人类重视。
由于该“廉价高精度光源跟踪探测器”构思巧妙、结构简单牢固、抗辐射、适应温度范围广、应用广泛、取材加工容易、制造成本低廉。但是,该“廉价高精度光源跟踪探测器”确可以达到极高的探测精度,并且稳定性极高,探测搜索范围大(最大可接近180度),可以做到“零”漂移,要求精度、探测输出量、探测角可以做到量化设计。
作者: yongheng-999 时间: 2003-7-15 21:22
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
请问哪里有聚光电池卖啊?请知道的朋友指点!!
谢谢!!zwx@zwx.cc
作者: suncon 时间: 2003-7-25 20:10
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
美国sunpower公司有卖!日本,德国也有卖。国内山东华森太阳能产业有限公司也有,但不知道卖不卖?
作者: liguosun 时间: 2003-7-28 05:19
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
山东华森太阳能产业有限公司是杜撰的吧?我参加这么多年的太阳能产品展览及会议,没见到这个企业。又是搞热水器的?
作者: liguosun 时间: 2003-7-30 05:30
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
请说话!
作者: suncon 时间: 2003-7-30 10:45
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
山东华森太阳能产业有限公司是刚成立公司。
作者: liguosun 时间: 2003-8-2 05:54
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
see
可是他为何有聚光电池,价格如何?
作者: suncon 时间: 2003-8-6 19:09
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
美国sunpower公司有卖,1000片30USD/片。10.68W/cm2,350倍太阳,效率24%。
作者: suncon 时间: 2003-8-18 11:00
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
美国产效率30%的聚光太阳能电池资料
作者: suncon 时间: 2003-8-18 11:02
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
美国产效率30%的聚光太阳能电池资料2
作者: suncon 时间: 2003-10-24 01:00
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
目前国内正在运行的太阳能聚光电站
作者: liguosun 时间: 2003-10-26 06:00
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
请问这是哪个单位研制的产品,性能可否介绍一下,现在有没有生产,价格如何?
作者: suncon 时间: 2003-10-26 11:50
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
山东华森太阳能产业有限公司研制
1000W
作者: suncon 时间: 2003-11-3 22:36
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
我市一企业填补国内聚光太阳能发电产品空白
http://www.e23.com.cn/main/biaoti/031103.htm
作者: LIGUOSUN 时间: 2003-11-8 00:20
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
山东的孙迎光在此领域似乎很有研究,此项成果应该是他的杰作
作者: liguosun 时间: 2003-11-21 00:28
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
最近没人讨论这个话题了?
作者: jiuea 时间: 2003-11-21 19:11
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
我做过类似的产品,我觉得市场还不是很大。 他的技术问题并没有得到很好的开发,并且产品价格也不低!
作者: liguosun 时间: 2003-11-25 23:57
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
非常希望与您探讨此类问题,请问您做过何种产品与聚光发电类似(高倍点聚焦还是低倍聚焦,单轴跟踪还是双轴跟踪,光电传感方式还是程序跟踪)?主要的问题具体是哪些?前途真的如此暗淡吗?
作者: liguosun 时间: 2003-11-26 22:36
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
谢谢回信,很受启发!
作者: 灵魂精华 时间: 2003-11-27 23:32
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
小弟不懂这些专业知识,但只从生活的角度去看,家用可以吗?
造价贵吗?另外,夜间用电咋办?蓄电池?
作者: derwen2 时间: 2003-12-8 02:42
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
不错
作者: liguosun 时间: 2003-12-9 16:52
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
建议
聚光光伏发电的应用现在还不多,市场前景与研究是两回事,希望大家能够实事求是地分析试验数据,不要夸大其词,可以更多地讨论市场能接受的技术、性价比问题。
作者: liguosun 时间: 2003-12-9 18:20
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
跟踪精度犹如天方夜谭……请专家指正
小弟不知道下面的跟踪精度是如何测出来的,已经比世界领先水平高出了若干,要是真正如此的话,那我们可就是牛了,世界上早就充斥这种廉价的跟踪器了,而不要什么轨迹跟踪了……可惜不知道是真是假,更不知测试条件如何?
如果在多云的天气里,那能够达到这种精度?天方夜谭吧!
对不起该文的作者了,我只是想探讨一下。
自动跟踪聚焦式太阳能光伏发电技术:
由我公司研制的跟踪探测器,其特点是廉价、精度高、没有温度漂移、工作稳定、可靠。当该跟踪探测器采用造价低廉结构时,跟踪精度为0.01°时可稳定工作。当该跟踪探测器采用造价较高结构时,跟踪精度为0.001°时可稳定工作。目标的偏差量以输出连续线性电压或电流方式,输出有+、-、0三种状态电压或电流值。当跟踪探测器对准光源时输出为0,分别以两个相反方向偏离光源时,输出分别为+或-值,并且输出值随偏离光源角的增加而增加。在0偏离角附近,输出值随偏离角变化较快,因此探测器的灵敏度较高。
作者: suncon 时间: 2003-12-27 01:16
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
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[原创}
自动跟踪聚焦式和平板式太阳能光伏发电技术的产品正在发电。
作者: zgzxb 时间: 2003-12-27 17:47
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
大开眼界!!
能否多提供一些关于太阳能电池方面的资料。
作者: suncon 时间: 2003-12-27 20:38
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
[这个贴子最后由suncon在 2003/12/27 12:41pm 第 1 次编辑]
美国Sunpower公司太阳能电池片的性能
Solar Cells
A-300: The A-300 is a 125mm, 20% efficiency, high-performance, low-cost, single crystal silicon solar cell. With its unique all back-contact design, the A-300 cell is ideally suited for applications where the high performance and aesthetic appeal is desired.

作者: suncon 时间: 2003-12-27 20:43
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
无锡产的电池片的性能

产品型号: STP125S/Ab
产品尺寸(mm*mm,mm): 125×125,Φ150
转换效率(%): 16.0
最大功率Pmax(W): 2.38
最佳工作电压Vm(mV): 505
最佳工作电流Im(A): 4.707
开路电压Voc(mV): 605
短路电流Isc(A): 5.038
作者: suncon 时间: 2003-12-27 23:35
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
Solar Energy
Solar energy is the least polluting and most inexhaustible of all known energy sources. We are just beginning to tap its potential.
In a sense, virtually all of the energy we use comes from the sun - even fossil fuels like oil, natural gas and coal, which are the stored, compressed solar energy of plants that lived millions of years ago. While energy radiating directly from the sun has always been available to humankind, we have not been able to use it as effectively as other sources. Creating a system which provides a reliable energy supply from solar energy can be a technical challenge. However, not all solar energy systems are difficult to create or use.
Historic Timeline
The appeal of solar energy is so direct that its history is measured by concrete results and in some cases the products of a run-away imagination. Silicon has the benefit of over thirty years of large scale, reliable use.
Here are a few highlights in the long history of important events related to solar power:
1883 Charles Fritts builds the world’’s first solar-electric module: Selenium coated with gold. Werner von Siemens calls it “scientifically of the most far-reaching importance”. J.C. Maxwell, baffled by effect, creates the field of quantum mechanics at Cambridge University’’s Cavendish Laboratory.
1921 Albert Einstein wins the Nobel Prize in physics. The Nobel committee cites his work on the photo-electric effect, which includes an explanation relevant to solar cell operation, as his most important achievement.
1953 Gerald Pearson shines lamplight on a Silicon transistor developed by colleagues at Bell Labs and discovers lithium doped silicon as a powerful photovoltaic material, superior to selenium in that it offers better contacts, lower series resistance, and higher bandgap energy (more voltage).
1953 Bell Labs’’ Pearson, Fuller, Chapin announce the first solar cell. The New York Times comments that this is “the beginning of an era, leading eventually to the realization of one of mankind’’s most cherished dreams—the harnessing of the almost limitless energy of the sun for the uses of civilization”.
1956 The first earth-orbiting satellite is powered by solar cells. Solar’’s cost/performance is at $500/Watt but solar wins as the best electricity source for this application.
1970 Solar’’s cost/performance is down to $100/Watt for solar cells produced with high-grade silicon feedstock (such as used by the microelectronics industry). All satellites are now powered by solar cells.
1973 Solar’’s cost/performance is down to $50/Watt by virtue of using cheaper reject silicon wafers and maintaining the silicon wafer’’s original.
1978 Solar modules are deployed on large scale terrestrially in Australia to support telecommunication networks.
1985 Solar electricity powers 30,000 emergency call boxes along California’’s highways. Providing electricity for new streetlights and bus shelter illumination is now generally more economical than connecting to the grid.
1995 The cost/performance of solar systems reaches $8.50/Watt (solar cell + installation equipment) but is still an order of magnitude too high to be competitive with grid electricity.
2002 Solar system cost/performance is below $6 per Watt (solar module is ca. $3/Watt). The solar-cell market surpasses $1 billion and is growing at over 40% in key counties including Germany and Japan.
作者: bhlens 时间: 2004-2-11 21:24
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
欢迎光顾波海光电网 www.bhlens.com 无锡波海光电是国内少数几家能生产大型菲涅尔透镜(直径1000mm~2000mm)的企业之一.
作者: bhlens 时间: 2004-2-14 05:21
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
我们是目前国内最大的菲涅尔透镜生产厂家,产品可按客户要求定制造。
欢迎访问我们的网站www.bhlens.com,网上可以在线购买。
作者: liguosun 时间: 2004-2-20 23:15
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
公司正在寻找太阳能领域的投资方向,聚光光伏发电的确不错——就科研技术而言,可以做很多研究,但是就市场化方面小弟正在为以下几个问题百思不得其解:
1. 聚光光伏发电的经济效益与发展前景如何?
2. 光伏发电的常规产品是没有转动部件,规模可大可小,但是聚光光伏发电如何?
3. 转动部件、跟踪精度如何保证长期不变?
4. 如何保证聚光太阳能电池不在高温下变化性能?
5. 灰尘问题如何解决?
6. 聚光透镜的老化如何解决? 笔者曾经听说过以前阿尔法电力公司的透镜的实验似乎有点问题。
7. 国外最近似乎没听说过工程实践。
谨此请教,万望回答唯盼!
作者: liguosun 时间: 2004-2-20 23:18
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
与聚光光伏发电不同的一种聚光热发电形式,wdy老兄曾经发过国外的,这是国内的
作者: liguosun 时间: 2004-2-20 23:24
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
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Another Concentrtator Solar Power
作者: liguosun 时间: 2004-2-20 23:30
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
picture
作者: loveliuxing 时间: 2004-2-22 16:55
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
~~~
作者: liguosun 时间: 2004-2-25 23:05
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
又是一种
作者: liguosun 时间: 2004-2-25 23:06
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
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对不起图片太大发不上来
作者: suncon 时间: 2004-3-6 18:03
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
用图像编辑器改变图片尺寸,请发上来共享。
作者: liguosun 时间: 2004-3-20 15:04
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
碟式发电,国外的
作者: liguosun 时间: 2004-3-20 15:06
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
国外的?当然是了,国内不可能.
作者: suncon 时间: 2004-3-21 01:01
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
国产双轴精密跟踪太阳电站
作者: suncon 时间: 2004-3-21 01:05
标题: 《讨论〉太阳能聚光光伏发电技术
国产双轴精密跟踪太阳电站 施工中
作者: suncon 时间: 2004-4-19 10:19
找到了,但是少了很多宝贵文章。
[此贴子已经被作者于2004-4-19 2:36:03编辑过]
作者: suncon 时间: 2004-4-19 10:30
全自动跟踪光伏电站计算机监控系统
全自动跟踪光伏电站计算机监控系统
中国拥有丰富的太阳能资源,陆地表面每年接受的太阳辐射能为50×1018kJ,约相当于1700亿t标准煤。由于太阳能具有无污染、取之不尽、用之不竭等优点,所以我国政府对太阳能技术的发展十分重视,有关部门计划到2000年光伏发电的装机总量发展到7万kW。目前国内设计与研制的光伏电站系统中,大多数采用硅电池板固定安装的方式,这种方式虽然控制简单,安装方便,装机容量大,但发电效率低。3kW全自动跟踪太阳发电设备根据地平座标,双轴跟踪原理,采用光、机、电一体化及计算机监控技术,通过对太阳光强弱的检测,实现对太阳的全自动跟踪,解决了太阳能光伏发电设备中全自动跟踪太阳的技术难题,该设备比固定式发电设备的发电量提高了50%。通过计算机对电站参数的监控与管理,便于对全自动跟踪太阳发电设备运行情况及太阳能资源等进行分析研究,具有一定的科研及实用价值。
1 系统的硬件结构
3kW全自动跟踪光伏电站的主体设备由计算机控制系统、全自动跟踪控制器、光电池阵列、蓄电池组、逆变器和配电柜组成,系统硬件配置如图1所示。计算机控制系统的硬件设备以一台486-DX/66为过程监控级,以对光伏电站的运行状况,包括自动跟踪、充电、放电和供电等情况进行实时监测,对光伏电站运行状态的变化作出分析和对电站运行情况异常作出判断并进行实时自动控制,以及对系统数据的存储、显示、打印、计算、统计与集成管理。主要控制对象是太阳能电池充电控制电子开关,逆变器放电控制开关,交流配电送电控制开关及故障处理控制开关等。
图1 系统硬件配置图
图1中PCL-812PG是研华生产的增强型多功能数据采集卡,16路12位A/D输入,16位数据输入和输出;PCLD-780是一个20针连接器,和PCL-812PG配合完成现场数据的采集与处理;PCLD-785是16通道SPDT继电器输出板,和PCL-812PG配合完成现场信号输出控制。上述电路实现对重要系统参数,如环境温度、电瓶温度、跟踪光强、固定光强、充电电压、充电电流、逆变电压、逆变电流、风速的数据采集及蓄电池充放电、放帆保护、逆变器配电柜控制开关及交流配电控制开关的自动控制,并将采集到的电站参数经处理后送到监控级。
1.1 传感器选择及光强检测
电站参数的检测和变送均采用精度高、性能良好的传感器,其中电瓶温度由Pt100铂电阻检测,环境温度由AD590检测,蓄电池充电电压采用科海电压传感器模块KV50A/P检测,充电电流采用KT50A/P检测,逆变器输出的交流电流采用KT30A/P与KJZ-5V真值转换器联合检测,交流电压采用KV50A/P和KJZ-5V真值转换器联合检测,风速采用风杯式传感器检测。
跟踪光强与固定光强的检测十分重要,它是全自动跟踪太阳发电设备与固定式发电设备在发电效率上相比较的一个重要参数,这里采用KT1A/P型小电流传感器检测光电池短路电流的方法,其检测原理图如图2所示。该平衡式电流传感器的输出信号为电流形式,且测试电流正比于被测电流。当原边电流为1A,其M端输出的测量电流Im为100mA。如果取电压的输出形式,用户需在M端与供电电源零点之间串接一只电阻;根据所取电压大小而选取电阻值,电阻极限值可按下式确定。
图2 跟踪光强检测电路
式中:E为供电电源电压;Vce为功率管的饱和压降;IS为输出信号电流;Ri为传感器内阻。
将已知参数代入上式,得
这里取Rmax=100Ω。因光电池的最大输出短路电流为200mA,则经KT1A/P转换后,M端最高输出电压为:
科海电流电压传感器模块在测量交直流电流电压时,原付边可达到不失真传递,频率范围高达100kHz。测量回路与主回路高度绝缘,并且具有原边电路短路不会烧坏模块本身的优点。快速的响应特性,最小反映时间<1μs。其中KT1A/P是最小电流传感器,线性度<0.1%,反应时间<10ms,耗电20mA±Im(测量输出电流)。
1.2 自动跟踪与蓄电池充放电控制
检测头是太阳跟踪系统的光信号检测传感器,灵敏度高低直接影响跟踪精度,本系统采用7管探测,即分别担任东、西宽范围、上下搜索跟踪太阳和天黑自动返回功能。探测头在室外工作,选用质量轻、耐腐蚀的铝合金材料加工而成。光电接收管经过严格的计算、定位、以保证其检测灵敏度。跟踪控制是跟踪系统的核心,采用模拟差压比较原理,用集成标准化线路实现。研制的控制器具有跟踪精度高、跟踪范围宽、使用性能可靠和便于维护等特点。
根据对多次在不同时间、不同地点反复测试的数据分析表明,跟踪式太阳电池发电系统比固定式发电效率提高50%以上,考虑一些裕量及其它一些因素,设计中相对效率选定为135%,这样,发电能力相当于3kW固定式太阳电池电站的全自动跟踪式太阳电池电站需配置标称功率为36W的电池板数量为
为便于布置,最终确定安装电池板的数量为64块。64块光电池阵列采用串并联的方式分4路给蓄电池供电。
蓄电池组采用9块12V200AH型铅酸蓄电池组成。其正常工作时端电压允许波动范围在110~121V,计算机实时检测蓄电池端电压,并根据充放电控制要求,控制4路电子开关的导通和截止,从而延长蓄电池的使用寿命,保证系统的正常运行。蓄电池放电,也就是负载用电,采用两点控制方式,蓄电池电压用电下降到102V时报警,提醒管理人员节约用电,减少负荷;连续下降到99V时,系统自动切断负载,从而防止蓄电池过放电造成损坏。
此系统还设有自动防风保护功能,当风力达到8级以上时,通过风速传感器检测到风速报警信号后,由计算机系统的继电器输出控制放翻动作,使电池方阵快速收平,当风力降下来时,延时10min,解除防风状态,恢复跟踪过程。
2 系统软件设计分析
2.1 软件基本功能
2.1.1 数据采集与处理
数据采集与处理是系统软件设计中的基本功能,包括数据的读取,系统参数数据库的数据存储,采样数据的数字滤波和电站参量变换处理等。
2.1.2 数字量输出的执行处理
数字量输出执行程序的功能有:在每一采样周期内,根据蓄电池端电压的大小控制4路电子开关的导通与截止,通过检测电平温度情况、风速情况、执行电机的工作情况,而作出相应的处理。
2.1.3 画面显示
画面显示是管理和操作人员监视电站运行情况的重要手段,包括电站能量流程示意图显示;重要电站参数的测量值和电子开关的状态数据表格显示;跟踪光强与固定光强的动态曲线显示;各时刻功率均值,日、月、年发电量累计值的数据表格及曲线显示。其中跟踪光强与固定光强动态曲线显示是最重要和使用最频繁的,管理人员通过观察曲线走势,便于分析全自动跟踪光伏电站发电运行状况。
2.1.4 报表显示与打印
由于大量的数据整理、分析、统计工作都是以报表形式进行的,因此报表、显示与打印在电站管理中起着重要作用。对于全自动跟踪光伏系统,其报表包括:设备运行参数及系统状态瞬时值,各时刻功率均值,日、月、年发电量累计值报表,系统分数设置报表;显示打印跟踪光强、固定光强动态曲线,各时刻功率均值动态曲线,某日、月设备的跟踪与固定光强曲线,功率均值曲线等。1997年12月14日跟踪光强与固定光强动态曲线如图3所示。
图3 跟踪光强与固定光强动态曲线
2.2 软件的设计思想与实现
软件设计应遵循模块化、结构化和易维护、易使用、可靠性高的原则,在具体进行软件设计时应考虑如下几个问题。
2.2.1 开发环境和编程语言
使用数据库技术和不同的语言均可开发出控制系统的软件包。采用数据库技术便于管理功能的实现,但数据库自身占用常规内存较多,在系统庞大,图形功能要求高时,内存紧张的矛盾较突出,另外基于数据库的软件也不便于进行实时控制;汇编语言使用灵活,占用内存少,但编程量大,又难于维护。而各种高级语言(如C,C+ +语言)具有功能强,可维护性及重用性好等优点,已在许多控制系统都得到广泛应用。本软件设计是采用中文操作系统UCDOS5.0为工作平台,以Turbc2.0及PCL-8129PG驱动程序为编程语言。虽然所设计的软件功能较多,内容丰富,但可读性、可维护性好,程序量及占用内存不大。
2.2.2 数据稳定性与设备安全问题
对于大型的管理与控制系统而言,数据刷新和交换量是很大的,而为了长时期数据的完整性防止意外的事故,大多数数据必须存盘或对磁盘数据进行更新,这样长期大量、频繁对磁盘操作显然是不利的。在实际应用中,软硬盘通常被认为是工业控制系统中可靠性最差的,因此应尽量采用虚拟盘技术,即将大量频繁读写的数据均放于虚拟盘中,隔一定时间再写入实际的磁盘。究竟多长时间写入实际磁盘,应根据现场需要和数据量而定。采用这种方法不仅可以解决上述矛盾,而且具有效率高和可靠性高等优点。
3 结束语
全自动跟踪太阳发电设备计算机监控系统经过现场运行考验,计算机、传感器检测、执行机构和自动跟踪与蓄电池充放电控制均能做到长期可靠地工作;每隔2s采集处理数据,显示各测量点数值,显示的参数符合要求,动态曲线显示正确,程序运行稳定,系统参数、状态及动态曲线打印正确,能够正确保存每天采集的数据,形成相应的数据文件。在显示其保存的数据和曲线图形时证明,该部分功能完善,数据处理正确,以上证明所设计控制方案正确,系统的硬件配置合理;系统的应用软件具有功能丰富,操作方便,运行稳定,可靠性高等特点,取得了良好的效果。
本文受“九五”重点攻关项目(96-120-121)基金和河北省重大科技攻关项目(95-96-07-1)基金资助。
第一作者刘福才,男,1966年生,1989年毕业于东北重型机械学院,1997年获硕士学位,现为哈尔滨工业大学在读博士生,副教授,主要从事电力拖动与计算机控制的研究。
作者: liguosun 时间: 2004-6-20 04:10
图片何在?
作者: liyue5118 时间: 2006-11-26 10:23
各位请教下:
现在哪有适合高陪聚焦的光伏太阳能电池卖
品牌和型号是?
作者: yl079 时间: 2007-11-8 15:43
受益良多,谢谢分享。我为何看不到图片及文献附件呢?
作者: rexhawk 时间: 2007-11-9 22:48
技术陈述不 好我看看看看看
作者: ccc502 时间: 2007-11-16 09:30
标题: hen hao
jieshao de hen xiang xi
jieshao de hen xiang xi
jieshao de hen xiang xi
jieshao de hen xiang xi
作者: annespring 时间: 2009-11-13 13:37
看看
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