美國(guó)加州擁有豐富的太陽(yáng)能，但該州目前的熱水器基本都是天然氣驅(qū)動(dòng)。日前，一家名為Cogenra Solar的公司在加州北部一座葡萄酒廠中安裝了新型的太陽(yáng)能電池板。這組電池板結(jié)合了傳統(tǒng)的太陽(yáng)能光伏電池和一套余熱收集系統(tǒng)，因此，其產(chǎn)生的電力可以用來(lái)照明和裝瓶，同時(shí)還能產(chǎn)生熱水清洗桶罐，從而大大提高了太陽(yáng)能利用率。

　　Cogenra于2009年初在1000萬(wàn)美元的風(fēng)險(xiǎn)投資資助下成立。今年9月，Cogenra從加州政府的太陽(yáng)能計(jì)劃中獲得150萬(wàn)美元的研發(fā)和示范經(jīng)費(fèi)，并在11月初完成了酒廠中太陽(yáng)能電池板的安裝。

　　據(jù)介紹，這是一項(xiàng)太陽(yáng)能光伏/光熱聯(lián)合發(fā)電的技術(shù)。該系統(tǒng)使用太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)中的碟式鏡面聚焦陽(yáng)光，通過(guò)鏡面聚集的太陽(yáng)光照射在光伏電池陣列上用于發(fā)電，同時(shí)加熱電池背后裝滿(mǎn)乙二醇和水混合溶液的鋁管，乙二醇將收集的熱量帶入熱交換器，在那里加熱水。熱水之后進(jìn)入存儲(chǔ)罐，而冷卻的乙二醇溶液重新回到電池陣列的鋁管中。

　　據(jù)悉，該太陽(yáng)能電池板將能夠產(chǎn)生50千瓦的電力和相當(dāng)于222千瓦的熱能。Cogenra首席執(zhí)行官Gilad Almogy表示，這將削減酒廠45%～50%的天然氣使用量，并滿(mǎn)足其約10%的電力需求。

　　Almogy介紹道，全球有190GW的太陽(yáng)能熱水裝置，卻只有20GW的太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置。“太陽(yáng)能熱水的效率是光伏的5倍，因此回報(bào)來(lái)得更快。”他說(shuō)，光伏/光熱聯(lián)合發(fā)電能夠結(jié)合兩者的優(yōu)勢(shì)，不僅能獲得和單獨(dú)光伏發(fā)電同等的電力，還能額外獲得4倍的熱能。因而使系統(tǒng)升值。Almogy表示，這種混合太陽(yáng)能系統(tǒng)的投資回報(bào)期比光伏發(fā)電短得多，在中國(guó)、中東、德國(guó)、澳大利亞等國(guó)家和地區(qū)都適用。

　　Cogenra開(kāi)發(fā)的這套混合太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)瞄準(zhǔn)了那些對(duì)水和電都有需求的中型客戶(hù)，而不是小型的家用和大型的太陽(yáng)能電廠。如食品加工業(yè)、旅館、飯店、學(xué)校、寫(xiě)字樓、洗衣房、監(jiān)獄等。目前，公司還沒(méi)有公布這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)電成本，但他們表示，熱水的成本會(huì)比常規(guī)的熱水便宜。

　　美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理Tim Merrigan表示，系統(tǒng)過(guò)熱會(huì)削弱太陽(yáng)能電池的發(fā)電效率，這是個(gè)大問(wèn)題。這也導(dǎo)致類(lèi)似的混合太陽(yáng)能系統(tǒng)在過(guò)去的實(shí)驗(yàn)中失敗。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，Cogenra利用傳感器監(jiān)測(cè)太陽(yáng)能電池的溫度，同時(shí)通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)液體流動(dòng)，為系統(tǒng)降溫。

　　酒廠的這套系統(tǒng)目前已經(jīng)成為Cogenra技術(shù)和這種混合太陽(yáng)能技術(shù)的重要實(shí)驗(yàn)臺(tái)。積累的數(shù)據(jù)將能驗(yàn)證系統(tǒng)在不同天氣條件下的發(fā)電和熱水效率以及是否能滿(mǎn)足酒廠對(duì)能源的波動(dòng)需求。另外，該項(xiàng)目還有一項(xiàng)任務(wù)是不斷改進(jìn)系統(tǒng)以便今后在用電高峰期儲(chǔ)存能源，并同太平洋煤電公司（PG&E）合作適應(yīng)未來(lái)電網(wǎng)整合。

　　Cogenra的另一項(xiàng)挑戰(zhàn)是如何降低成本。一大利好消息是，美國(guó)政府最近出臺(tái)了一系列太陽(yáng)能熱水器補(bǔ)貼政策。如加州政府10月啟動(dòng)了一項(xiàng)計(jì)劃，將從現(xiàn)在到2017年間提供3.5億美元補(bǔ)貼支持太陽(yáng)能熱水器的安裝。

　　美國(guó)還有一批公司在研發(fā)類(lèi)似技術(shù)，都把目光放到了光伏之外，希望在太陽(yáng)能光伏發(fā)電之外開(kāi)發(fā)出太陽(yáng)能的其他潛力。不過(guò)，這些技術(shù)都還處在研發(fā)初期。

　　為Cogenra公司提供啟動(dòng)資金的投資人Vinod Khosla認(rèn)為，這是一項(xiàng)全新的理念，前景遠(yuǎn)大，他說(shuō)：“其他太陽(yáng)能公司需要花上億美元來(lái)開(kāi)拓市場(chǎng)，但是Cogenra只用了1000萬(wàn)美元左右。