走向直流供電（四）：太陽能電池及蓄電裝置實現低價位 - PMP

走向直流供電（四）：太陽能電池及蓄電裝置實現低價位
太陽能電池及蓄電裝置實現低價位



家庭從2010年開始直流供電直流供電首先在資料中心順利推進之後，將擴展至辦公室及店
鋪，從2010年起還有望進入家庭。在家庭領域，太陽能電及電動汽車等將推動直流供電加
快普及。
　　有了上述效果，資料中心導入直流供電就有望進一步增加。在資料中心順利推進後，
還會逐漸擴展至辦公室、工廠、店鋪及家庭等領域（圖5）。超過200V的直流供電有望在
資料中心及工廠等產業用途中推廣，待安全性在這些用途得到證實後，便有望導入店鋪、
辦公室及家庭。
　　向家庭進行直流供電的關鍵在於太陽能電池。日本從2009年起恢復了對家用太陽能電
池提供援助的補助金制度，“新建住宅將有70％會安裝太陽能電池”（業內相關人士）注
3）。
注3）日本經濟產業省、文部科學省、國土交通省及環境省於2008年11月11日聯合發表了
“太陽能發電普及行動計畫”。日本政府在2008年7月內閣會議確定的“構建低碳社會行
動計畫”中提出，將力爭使太陽能電池導入量2020年達到2005年度的10倍，到2030年進一
步提高至40倍，並在3～5年後將太陽能電池系統的價格降至目前的一半左右。而發佈太陽
能發電普及計畫正是為了督促相關部門迅速採取行動，實現這一目標。在該計畫中，有關
供給方的內容包括：推進太陽能電池材料和模組的技術開發、實現系統的輕量化和安裝的
簡化，以及獎勵與太陽能電池結合使用的蓄電池技術的開發。需求方的內容包括：向家庭
方面的普及提供補助金、為加快公共設施方面的普及提供資訊，以及促進教育機構在環保
教育中納入太陽能發電內容等。

　　而且，還有預測認為，太陽能電池的價格“到2010年前後將下降到目前的一半左右”
，太陽能電池與蓄電裝置相結合的系統有望在家庭中普及。
　　與太陽能電池一起被公認為價格較高的蓄電裝置也開始出現低成本化趨勢。預定2010
年投放市場的電動汽車及插電式混合動力等的亮相，使高容量、長壽命車載鋰離子充電電
池的開發日趨活躍。由於車載用鋰離子充電電池以及在家庭等固定用途的鋰離子充電電池
開始通用，蓄電裝置的價格下降將會加速。
量產固定用途及車載用途鋰離子充電電池的ELIIY Power表示，“鋰離子充電電池的價格
可降至5萬日元/kWh”（該公司代表董事社長吉田博）。該公司已宣佈在神奈川縣川崎市
設立量產工廠，並於2008年內接受了50億日元左右的增資 注4）。目標是首先量產用於家
庭的固定用途的鋰離子充電電池，然後再擴展至車載用途。
注4）大和房屋工業、夏普及大日本印刷向ELIIY Power實施了出資。

　　在家庭中設置2kW太陽能電池與10kWh蓄電池結合的系統，價格可控制在200萬日元以
內 注5）。受此推動，在家庭內直流供電的需求有望進一步擴大。
注5）目前，2kW太陽能電池的價格為200萬～250萬日元左右。如果這一價格減半，便可降
至100萬～125萬日元。另一方面，蓄電池的價格如減至每kWh為5萬日元，那麼10kWh蓄電
池便可只需50萬日元。這樣一來，就可在200萬日元以內實現兩者相結合的系統。
　　目前的家用太陽能電池在工作時先通過功率調節器將發出的直流電轉換成交流電，使
電壓及相位與電網的電力吻合，以便能夠向電網逆流饋電。因此，向家庭供給的為交流電
，所以每個設備素要逐一進行AC-DC轉換。
家庭實現直流供電的關鍵在於太陽能電池和鋰離子充電電池在配備現有太陽能電池的住宅
中，太陽能電池產生的直流電需要通過稱為功率調節器的DC-AC逆變器轉換成交流電，並
使波長及相位與電網電力的交流電吻合後才能使用（a）。將來，太陽能電池與鋰離子充
電電池結合的系統將會亮相，屆時如果仍採用目前的系統構成，太陽能電池產生的電力就
需要多達4次以上的AC-DC或DC-AC轉換，轉換損失會更大（b）。因此，通過在最初將電網
電力轉換成直流進行使用，便可大幅減少轉換損失（c）。另外，導入直流供電還可減少
逆變器的使用個數，有助於降低部件成本。
　　但是，今後如果將蓄電池與現有的系統結合，就會與資料中心一樣，導致電力從直流
到交流，或從交流到直流的轉換次數增加，從而造成非常大的損失。因此，在最初用高效
AC-DC逆變器對電網電力進行轉換，從太陽能電池、充電電池一直到設備，以相同電壓進
行直流供電的話，便可消除轉換損失。

家庭發電量將增加
太陽能電池結合以蓄電裝置進行直流供電的做法，蘊藏著多種可能性。比如，房產商可建
造災害時及停電時也可使用照明及電器的住宅進行銷售。
　　將來，不僅是太陽能電池，而且還可與同為直流發電的燃料電池結合，進一步提高來
自家庭的發電量。這樣便可作為分散型電源形成地區協作，由此實現更大的省電效果。並
最終實現向電網逆流饋電，從而為平衡高峰用電做出貢獻。“不僅是白天，黃昏時的用電
峰值能夠得以平坦化的話，就能夠獲得明顯的省電效果”（築波大學研究生院系統資訊工
程學研究系機械與能源工程學專業教授石田正義）。
　　另外，隨著家庭發電及蓄電越來越受關注，今後也許會利用以往浪費掉的洗浴廢熱水
以及流經雨漏管的雨水來發電，而且居民可能還會積極使用自行車健身器象玩遊戲一樣參
與發電。如果將家庭內的這些微弱發電集合起來，“每天便可獲得1kWh左右的電力。這些
電力相當於一個家庭一天用電量的1成”（日本東北大學研究生院環境科學研究系環境科
學專業教授田路和幸）注6）。（記者：狩集 浩志、山下 勝已）
注6）作為日本環境省“平成20年度全球變暖對策技術開發事業”，日本東北大學研究生
院環境科學研究系實施了“環境省節能家庭項目”。目標是通過將家中未被使用而處於分
散狀態的微弱電能以低電壓回收、儲存於鋰離子充電電池中供家庭再利用，將CO2減少10
％。
[轉貼]http://china.nikkeibp.com.cn/news/econ/46757-20090628.html

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