聚光型太陽能系統(tǒng)（CPV；Concentrated Photovoltaic）由于擁有高效率的優(yōu)勢，相較于傳統(tǒng)電池板和薄膜太陽能產(chǎn)品的成本較低。早在2011年上半年位于美國San Jose的Solar Junctio就創(chuàng)造了CPV系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率的世界紀(jì)錄，達(dá)到43.5%，且通過美國國家能源研究室（U.S. National Energy Research Laboratory）的認(rèn)證。而現(xiàn)今業(yè)內(nèi)人士也預(yù)計CPV轉(zhuǎn)換效率將有望超過50%，若通過雙軸追蹤裝置的輔助，聚光型太陽能系統(tǒng)每年可比傳統(tǒng)未搭載追蹤裝置的PV增加30%的發(fā)電量。

從最近的報導(dǎo)看來，預(yù)計未來三年在高輻射的太陽能資源豐富及電網(wǎng)成本過高地區(qū)，聚光型太陽能市場將呈現(xiàn)大幅增長，尤其在中國西部、美國西南部、印度西部、墨西哥、智利、秘魯南部、玻利維亞西南部、阿根廷西北部、地中海地區(qū)、澳大利亞、北非、中東等地區(qū)。雖然目前聚光型太陽能裝置主要集中在西班牙、德國等歐盟地區(qū)以及美國的西南部，但由于中國、日本、澳大利亞以及印度的政府扶持政策，未來引領(lǐng)CPV市場快速增長的地區(qū)將主要來自亞洲。

CPV聚光型太陽能系統(tǒng)的種類

CPV技術(shù)通過光學(xué)透鏡聚焦并集合陽光直射到安裝在跟蹤器的多結(jié)光伏電池上，最初是由美國NASA所研發(fā)出來的，相較于高效率矽電池?fù)碛懈叩哪芰哭D(zhuǎn)換效率。目前的聚光型太陽能系統(tǒng)分為三種技術(shù)類型：低聚光光伏（LCPV）、中聚光光伏（MCPV）、高聚光光伏（HCPV）。聚焦型太陽能的計量單位被稱為“Sun”，每一單位代表晴天中午直射的太陽能，三種類型的技術(shù)中，LCPV可以達(dá)到低于十個sun，MCPV則可達(dá)到10-100 suns，HIPV可達(dá)到10-1000 suns，因此，HCPV占據(jù)了全球CPV市場的最大比例，并預(yù)計將最快達(dá)成與現(xiàn)有電力網(wǎng)結(jié)合。

業(yè)界發(fā)展預(yù)估

EnergyTrend最新的CPV行業(yè)研究報告預(yù)計，2015年全球?qū)⒂兄辽?GW的CPV安裝量；歐洲光伏工業(yè)協(xié)會的2015年全球光伏前景報告中指出，2010年光伏安裝量增長了15GW，其中CPV占據(jù)20MW，而到2010年底CPV占據(jù)了全部40GW安裝量的28MW，并預(yù)計2015年CPV安裝量至少達(dá)到每年1GW；PV Insider則認(rèn)為，CPV產(chǎn)業(yè)除了計劃和運(yùn)營中的項(xiàng)目，目前在建的就擁有700MW。

另外，Markets發(fā)布的“聚光光伏和太陽能光伏全球市場（2009-2014）”報告則表示，聚光光伏市值將從2009年的6390萬美元上升到2014年的2.66億美元，每年增長率可望達(dá)到33%。預(yù)計市場主要由歐洲和美國帶動成長，市占率分別達(dá)到59.3%和32%。同時也有一些報告指出，預(yù)計2020年時CPV安裝將能達(dá)到12.5GW。

主要CPV制造商

美國主要聚光光伏制造商有SolFocus、Amonix、EMCORE，和Skyline Solar；歐洲則包括Concentrix、Abengoa Solar和ArimaEco。不過目前全球95%的市場主要由Concentrix Solar、Amonix和SolFocus三家制造商所壟斷，其他Tenaska Solar等太陽能企業(yè)則和這些制造商合作生產(chǎn)太陽能裝置。

Amonix CPV

Amonix、Concentrix Solar和SolFocus三大公司正在與高盛、IBM、加州博克萊分校等金融和研發(fā)合作，以克服目前CPV貸款融資缺乏的問題。在2011年的夏季度時，鉆石發(fā)電公司、Competitive Power Ventures和GE能源金融服務(wù)公司共同花費(fèi)9億美元于加州建造800MW，也是全球最大CPV發(fā)電廠，這個預(yù)計于2012年開始運(yùn)作的專案，也預(yù)示著CPV的獲利潛能的到來。

2011年10月，法國Soitec公司推出為公共事業(yè)發(fā)電站設(shè)計的第五代CPV系統(tǒng)，其“Concentrix”技術(shù)包括為加強(qiáng)LCoE設(shè)計的28kW追蹤系統(tǒng)與為超過100㎡面積而設(shè)計的模組，將可增加30%的能源轉(zhuǎn)換效率。該公司也于2011年11月接到155MW等多項(xiàng)來自圣地牙哥天然氣與電力公司的購買協(xié)議與首筆來自中國新疆塔克拉馬干市3MW的聚光型太陽能光伏發(fā)電站Concentrix CPV訂單。

德國工業(yè)巨頭西門子則收購了美國Semprius的16%股份，允許該HCPV組件制造商在2012年擴(kuò)大產(chǎn)品生產(chǎn)線規(guī)模。Semprius曾創(chuàng)造了HCPV組件的能源效率新紀(jì)錄，達(dá)到33.9%。

聚光型太陽能建構(gòu)計劃

目前大部分在建CPV項(xiàng)目主要集中在美國、西班牙、葡萄牙、希臘以及澳大利亞。2010年西班牙擁有全球CPV市場約70%的安裝量，達(dá)到16MW。美國西南部的安裝量為4.5MW，占20%，希臘和澳大利亞則占了5%與3%的比率。

Concentrix Solar

·NextEra Energy的子公司NextEra Energy Resources宣布在新墨西哥建設(shè)北美最大的CPV發(fā)電廠，5MW的太陽能中心采用了Amonix公司60kW的元件，將為E1 Electric提供25年能源供應(yīng)。

·Tenaska太陽能投資的CSOLAR部門簽署加利福尼亞州南部150MW項(xiàng)目25年協(xié)議。

·歐洲最大的CPV發(fā)電站則是坐落于西班牙，7.8MW的Navarre發(fā)電站和2MW的Murcia發(fā)電站。

·Skyline Solar推出其Skyline X14系統(tǒng)時宣布，該系統(tǒng)被墨西哥DelSol Systems選中用于500kW聚光型太陽能光伏裝置，該項(xiàng)目建成后將成為拉丁美洲最大的CPV項(xiàng)目。.

Skyline X14

CPV的未來與傳統(tǒng)太陽能光伏系統(tǒng)相比，聚光太陽能系統(tǒng)擁有高轉(zhuǎn)換效率、更小的土地使用面積，與CSP相比也無需透水冷降溫。在2011年7月的報告指出，以CPV的生命周期來看，無論占用的土地、成本與太陽能電池用量等，CPV都較為低廉，況且空出來的土地還可以做為放牧業(yè)與農(nóng)耕使用。

而43.5%的基準(zhǔn)效率讓聚光光伏領(lǐng)先PV和CSP數(shù)年，從這個方面來看，報告對于2015年每年CPV安裝量達(dá)到1GW的預(yù)計似乎依然有些低估。但市場進(jìn)一步擴(kuò)大，CPV產(chǎn)業(yè)必須克服其只能在高太陽能輻射地區(qū)適用度的缺點(diǎn)，以便將CPV擴(kuò)張至其他地區(qū)。意大利、中國、澳大利亞、印度以及南非等都是CPV市場的新興國家，意大利的統(tǒng)一電價收購政策、中國的低成本產(chǎn)品以及西部高輻射的地區(qū)，都是對CPV業(yè)者將資金投入這兩個國家的原因。

CPV市場擴(kuò)張速度驚人，已經(jīng)成功研發(fā)完成CPV項(xiàng)目的公司正在準(zhǔn)備擴(kuò)大到公用事業(yè)規(guī)模太陽能發(fā)電站上。這也將有助CPV技術(shù)的接受度，并獲得更大的投資機(jī)會，變頻器、多晶電池等全球廣泛CPV系統(tǒng)組件需求也將因此得以增加。隨著更多國家加入太陽能電價收購、擔(dān)保貸款、補(bǔ)貼和資助政策制定的行列，聚光型太陽能可能望持續(xù)增長，成為公共事業(yè)發(fā)電站的首選技術(shù)。