世界首创国际领先
太阳光倍增式热电双产立板风光高效发电机
背景
为了应对全球气候变化和生态保护、节能减排、低碳经济的需要，全世界已有40多个国家和七个区域性政府都颁布了《可再生能源法》和相配套的《上网电价法》律，用很高的保护价全额收购太阳能和风能发的电。我国的《可再生能源法》也规定全国均摊。为应对全球气候变化，我国政府向全世界承诺到2020年二氧化碳排放要下降50%。我国即将推出《新能源产业振兴和发展规划》中规定将以核电及风电和太阳能电等可再生能源为主，到2020年前国家将投资超过3万亿元。
二十一世纪是高新技术时代，而新能源技术中之太阳能、风能发电技术，是世界各国竞相发展的重中之重点，因其具有取之不尽用之不竭、无购买费、分布广泛、自动上门、代替或节约煤和石油等不可再生资源，并毫无污染等优势。大力发展太阳能、风能发电是挽救人类生存环境的无可替代的首选良策。这已成为世界各国的共识。这是最彻底的低碳经济—零碳经济。
立板风光发电机让人们从静态利用太阳能跨入动态利用太阳能的新时代，且成本低，效率高，同时可供取暖……由陕西中技建设项目管理有限责任公司联合本技术的发明人王存义教授共同研发。王存义教授在太阳能领域的卓越成就，得到专家鉴定委员会和国内外同行的高度评价，人民日报记者根据专家鉴定委员会的意见和历时数月的调查采访，发表了《从天上取火的人---记中国现代张衡王存义教授》的专题新闻报道，欧洲联盟科技协会把王存义教授称为“中国现代张衡”。
产品简介
具有国际和国内系列专利的本发明，成本低、效率高和功能多。它是用太阳直射和部分漫射光或微风，实现倍增式发电兼供暖气。解决了传统光伏发电或聚光发电以及在无太阳时用太阳能高效供暖中的五个世界难题，故能大幅降低成本。本产品被省部级政府组织的专家鉴定委员会评价为“设计独具创新，属于世界首创，达到国际领先，推动了风光发电普及化和大众化的进程，市场前景良好。”不但从根本上解决了大气污染、温室效应、海水上涨等由于燃烧煤和石油带来的无穷灾难问题，而且把千百万吨煤和石油节约下来用作化工原料或炼钢配料。它也可以独立用于边防哨所（总参等部队首脑机关已给我司发了对本产品的认购证书）、采矿阵地
、全国数十万个手机电波转送站、把垃圾变成“四宝”的正在大量推广的现代化垃圾加工厂（用热、电加工垃圾）、别墅及给塑料大棚或沼气站过冬供暖以产沼气等。
性能
1.立板风光高效发电机
1）超常的光电转换效率，是利用免费能源为聚光太阳能电池强力制冷，把聚光产生的热量“吃掉”。因为在高光强照射下，不仅短路电流与光照度成正比，而且会出现场助效应，如果是均匀照射，还会增大填充因素。因此，本发明的输出电功率在同样聚光倍数条件下，比其他聚光发电的输出功率高出15~30%,与市场与市场传统的朝南固定安装的光电板相比，可节约90~95%的光电板，并且转换效率比其他高出很多。
2）研制开发的连环聚光镜，它克服了抛物镜聚光后的光斑不均匀性，要材料相等条件下，它比抛物镜有更大的采光接收面积，能获取更多太阳能。本发明在聚光后照度始终是均匀的，且不需抛物镜发电时的匀光器件，节约成本。
2.簧轮自动跟日机、全自动簧轮跟日机和机群
此发明运载各种太阳能利用器自动跟踪太阳时，不需电、煤、油等外界能源推动它。只有在每天复位时用几十秒钟外力；成本低廉；运载能力大；跟踪精度高（应用实用新型专利：螺拔式赤纬自动跟踪器），跟日精度误差＜0.2度；双轴纵横上下全方位自动跟踪太阳等五大特点集于一身。通过它运载的各种太阳能产品，具有太阳辐射能流密度大、透过率大、吸收率高、温度高（可达数百至数千度）、功率稳定、有效工作时间长等效果。它标志着人类将由静态利用太阳能跨入动态利用太阳能的新时代！ 它们自问世 之日起就引起了轰动，除江苏常州及山东、山西和广东等省的有识之士外，太平洋彼岸的美国也被惊动了，他们派出了代表来西安，商谈与王教授合作办企业。
3.聚光超导高能发电机
其主要结构为砷化镓高倍聚光发电机。
主要有以下特点：
1.效率高：砷化镓电池转换率达39%左右，比有机硅电池高一倍多；
2.抗风能力强：支架低、整体分布均匀所以能抗8级左右大风。依据王教授发明的在任意风向时，当风力超过 8级时，无论东西南北风，本发明的聚光镜都能自动避风，暴风过后能自动复位。
本产品还有以下优势：应用了风光互补倍增技术。
1.风光互补倍增技术，采用风力和光能合二为一的技术，研发在无太阳时（雨、雪或夜晚等）用太阳能取暖或烧热水。因为本产品应用聚光电池，最高温度可达400℃。
2.本发明因是风光通体双能源发电，因此对大电网的波动性冲击大为减小，在大电网中可以占有较大份额而不影响正常供电。传统光电板则不能在大电网中占很多份额，因它停止发电时数太多，太频繁。
3.本系列发明能自动清除 “四害”，传统产品则不能。如可自动清除灰尘遮挡、积雪，避免造成发电损失，此外，还可避免落叶或鸟粪造成的“热岛效应”对发电的危害。
经济效益分析
中国科学家马胜红等位专家对光伏发电市场作了广泛调查，在2010年4月15号的权威刊物中国《太阳能》月刊上发表的调查报告（以下简称《调查报告》）中说：“离网光伏发电系统初始投资为6万元/1千瓦，年有效时间为800小时”。本发明目前的产品功率为2~3千瓦（以后可做到每台7千瓦，风电、光电各1/2），以最优惠价卖出，即平均2.5千瓦按别人1千瓦的成本费销售，若年产1万台售于国内，则年利润至少有3亿多元。售于德、美等国，年利润5~6亿元，亦可当年收回投资，还有丰厚利润。此外，发电时间是市售传统产品的2倍，因为本产品是全自动跟踪太阳的。没有传统产品因太阳偏斜照射的朝向损失。本产品节约光电板95%以上，这是降低成本因素之一，并能使蓄电池、控制器、逆变器的成本降低一半，并延长蓄电池寿命。本发明系列专利中，还有一种能自动清楚“四害”（灰尘、鸟粪、落叶、积雪）的功能，传统产品则不能。传统光电板受灰尘或积雪遮挡，影响发电量，鸟粪和落叶产生损害光电板寿命的所谓“热岛效应”，这都是传统光伏发电的难题。和其他聚光发电相比，本产品提高效率的方法是唯一的。
有上述可知，即若本发明与传统产品名义功率相等，实际发电量也大大超过它。
若本产品1万台，安装于荒山、沙漠、海边等地，即平均构成2.5万千瓦的立板风光高效发电站集中卖电，更有副产品即冬供暖气、夏供热水给周围村庄或保卫人员赠送。五年收回投资（传统产品发电站要10余年才能收回投资），剩余20年，只收电费而几乎再无支出。
上述《调查报告》说：“目前，采用固定式光伏阵列的并网发电系统成本降至2.15万元/kwp（未考虑无功补偿设备费用）”。又说：“并网光伏系统年有效利用时间取1500小时。”本风光高效发电机每台平均功率2.5千瓦，因并网发电不需蓄电池，故其成本在2万元以下，显然低于传统产品每1千瓦2.15万元的成本。这是本发明的成本优势。本产品年均每日发电时数为9~10小时，传统产品因太阳斜射的朝向损失只有在中午前4~5个小时能发电，加之，本发明能解决灰尘等“四害”问题和光电板致冷问题等，所以与传统产品名义功率（也叫峰值功率）相等时，本产品实际发电量也大大超出它。本发明因是风光通体双能源发电，故对大电网的波动性冲击大为较少，从而在电网中可占更多份额。
同规格产品数据对比
市场分析
国际行业现状分析
目前世界能源主要来自石油、煤或核能发电。石油危机已经显现，而燃煤又产生大量的污染，这使得煤的应用受到了限制，核能发电如何处理核废料是主要的问题，以及日本3.12大地震造成的核电安全隐患大家有目共睹。同时煤、石油、天然气、铀这些石化能源越来越少，能源危机以及使用这种不可再生资源导致的环境恶化已严重威胁着人类的生存与发展。为此世界各国纷纷将开发新能源和可再生清洁能源作为21世纪应对能源危机和环境污染的重要举措。早在上个世纪90年代，欧盟就颁布了新能源发展白皮书，制订了2010年新能源要占欧盟总能源消耗的12%，2050年要达到50%的目标；2004年，英国的德国都承诺2010年到2020年新能源比例要分别达到10%和20%；西班牙表示，2015年，其新替代新能源发电的比例可以达到29%以上，北欧部分国家提出了利用风力发电和生物质发电逐步替代核电的战略目标，并均已付诸行动。与新能源巨大的资源潜力和全球的能源需求相比，目前新能源的开发利用量还只是冰山一角，可开发潜力巨大。
在各国政府的大力支持下，风能、太阳能光伏产业发展迅速，最近十年世界太阳能电池记组件生产的年平均增长率达到40%，全球产量从1999年的88.6MW增长到2006年的2.5GW及2007年的3.45GW，增长了28.2倍，最近5年的年平均增长率达到45%，2007年世界风电装机容量新增约1970万千瓦，累计约9380万千瓦，风电占世界总电量2000年为0.25%，2001~2007年平均增长率为25%，风电占世界总量2007年1.3%，预计2015年占到3%，2020年占到12%，光伏发电和风能发电在能源中的替代功能越来越大，主要表现在并网发电的应用比例增加非常快，称为风能和光伏发电的主导市场。
十多年来，太阳能、风能发电增长迅速，全世界太阳能发电量占总发电量的比例逐年攀升，2000年只占0.25%，2005年占到0.5%左右。预计到2020年世界总装机量将达到12.5亿千瓦，届时将为世界提供12%的电力。太阳能长久以来都是可再生能源工业中的“奔驰汽车”：光滑亮泽、安静无声、养护低廉。将长久奔驰在能源发展的大路上。
国内行业现状分析
我国作为快速发展的人口大国，能源短缺局面更为严峻，有数据显示，我国石油探明可采储备只有15年，天然气为30年，核电原料为50年，而相丰富的煤炭资源也仅为81年。在由于我国基数庞大，人均资源占有量仅是世界人均占有量的一半左右。特别是石油、天然气人均占有量为世界水平的7.5%和7.1%，人均能源保有量低。更为可怕的是，我国能源利用率极为低下，数据显示，中国能源利用率仅为30%左右，比发达国家低约十个百分点，产值能耗比世界平均水平高二倍多，是世界上产值能耗最高的国家之一。
作为新能源重要发展领域的太阳能、风能我国储量丰富，陆地上离地10米（50米）高度风能资源技术可开发量约2.97亿（8亿）千瓦。离岸20公里范围内可开发量约1.5亿千瓦。太阳能我国储量理论储量17000亿吨标准煤/年，全国2/3以上年日照数都大于2200小时，具有开展光伏发电的较好资源条件。国家可再生能源发展规划，已准备在2020年时，将其15%的能源供应变为再生能源。在可预见的将来，以太阳能、风能为代表的新能源将作为战略能源的新角色进入能源和电力供应的领域。
市场竞争力
国内目前已经有很多以新能源为标称的园区、企业在建设或在成立，这些大型的园区或企业以生产新能源装备所需的材料为主业，或直接生产新能源装备或直接从事新能源的开发利用，都在未来的新能源领域占据一定份额，整个行业竞争还是比较的激烈。
本产品已有的专利技术和正在申请的专利技术以及正在研究的技术具有特别的竞争力：
一、发电设备本身拥有高效、低成本的竞争优势，目前市场产品难以达到本产品水平；
二、鉴于主要产品拥有自主知识产权，可通过知识产权的保护稳定产品市场；
三、结合当前国家和地方政府各方面的强力支持，通过自有的专利技术，抓住良好的市场以及产业发展机遇，实现立板风光发电机产业化、规模化生产，在新能源建设中占有一席之地，不断通过理论创新和实践相结合，走出一条新能源发展的新路子，在新能源市场上站住脚，并不断发展壮大。
陕西中技建设项目管理有限责任公司
张宇凯 15339162697
太阳光倍增式热电双产立板风光高效发电机
背景
为了应对全球气候变化和生态保护、节能减排、低碳经济的需要，全世界已有40多个国家和七个区域性政府都颁布了《可再生能源法》和相配套的《上网电价法》律，用很高的保护价全额收购太阳能和风能发的电。我国的《可再生能源法》也规定全国均摊。为应对全球气候变化，我国政府向全世界承诺到2020年二氧化碳排放要下降50%。我国即将推出《新能源产业振兴和发展规划》中规定将以核电及风电和太阳能电等可再生能源为主，到2020年前国家将投资超过3万亿元。
二十一世纪是高新技术时代，而新能源技术中之太阳能、风能发电技术，是世界各国竞相发展的重中之重点，因其具有取之不尽用之不竭、无购买费、分布广泛、自动上门、代替或节约煤和石油等不可再生资源，并毫无污染等优势。大力发展太阳能、风能发电是挽救人类生存环境的无可替代的首选良策。这已成为世界各国的共识。这是最彻底的低碳经济—零碳经济。
立板风光发电机让人们从静态利用太阳能跨入动态利用太阳能的新时代，且成本低，效率高，同时可供取暖……由陕西中技建设项目管理有限责任公司联合本技术的发明人王存义教授共同研发。王存义教授在太阳能领域的卓越成就，得到专家鉴定委员会和国内外同行的高度评价，人民日报记者根据专家鉴定委员会的意见和历时数月的调查采访，发表了《从天上取火的人---记中国现代张衡王存义教授》的专题新闻报道，欧洲联盟科技协会把王存义教授称为“中国现代张衡”。
产品简介
具有国际和国内系列专利的本发明，成本低、效率高和功能多。它是用太阳直射和部分漫射光或微风，实现倍增式发电兼供暖气。解决了传统光伏发电或聚光发电以及在无太阳时用太阳能高效供暖中的五个世界难题，故能大幅降低成本。本产品被省部级政府组织的专家鉴定委员会评价为“设计独具创新，属于世界首创，达到国际领先，推动了风光发电普及化和大众化的进程，市场前景良好。”不但从根本上解决了大气污染、温室效应、海水上涨等由于燃烧煤和石油带来的无穷灾难问题，而且把千百万吨煤和石油节约下来用作化工原料或炼钢配料。它也可以独立用于边防哨所（总参等部队首脑机关已给我司发了对本产品的认购证书）、采矿阵地
、全国数十万个手机电波转送站、把垃圾变成“四宝”的正在大量推广的现代化垃圾加工厂（用热、电加工垃圾）、别墅及给塑料大棚或沼气站过冬供暖以产沼气等。
性能
1.立板风光高效发电机
1）超常的光电转换效率，是利用免费能源为聚光太阳能电池强力制冷，把聚光产生的热量“吃掉”。因为在高光强照射下，不仅短路电流与光照度成正比，而且会出现场助效应，如果是均匀照射，还会增大填充因素。因此，本发明的输出电功率在同样聚光倍数条件下，比其他聚光发电的输出功率高出15~30%,与市场与市场传统的朝南固定安装的光电板相比，可节约90~95%的光电板，并且转换效率比其他高出很多。
2）研制开发的连环聚光镜，它克服了抛物镜聚光后的光斑不均匀性，要材料相等条件下，它比抛物镜有更大的采光接收面积，能获取更多太阳能。本发明在聚光后照度始终是均匀的，且不需抛物镜发电时的匀光器件，节约成本。
2.簧轮自动跟日机、全自动簧轮跟日机和机群
此发明运载各种太阳能利用器自动跟踪太阳时，不需电、煤、油等外界能源推动它。只有在每天复位时用几十秒钟外力；成本低廉；运载能力大；跟踪精度高（应用实用新型专利：螺拔式赤纬自动跟踪器），跟日精度误差＜0.2度；双轴纵横上下全方位自动跟踪太阳等五大特点集于一身。通过它运载的各种太阳能产品，具有太阳辐射能流密度大、透过率大、吸收率高、温度高（可达数百至数千度）、功率稳定、有效工作时间长等效果。它标志着人类将由静态利用太阳能跨入动态利用太阳能的新时代！ 它们自问世 之日起就引起了轰动，除江苏常州及山东、山西和广东等省的有识之士外，太平洋彼岸的美国也被惊动了，他们派出了代表来西安，商谈与王教授合作办企业。
3.聚光超导高能发电机
其主要结构为砷化镓高倍聚光发电机。
主要有以下特点：
1.效率高：砷化镓电池转换率达39%左右，比有机硅电池高一倍多；
2.抗风能力强：支架低、整体分布均匀所以能抗8级左右大风。依据王教授发明的在任意风向时，当风力超过 8级时，无论东西南北风，本发明的聚光镜都能自动避风，暴风过后能自动复位。
本产品还有以下优势：应用了风光互补倍增技术。
1.风光互补倍增技术，采用风力和光能合二为一的技术，研发在无太阳时（雨、雪或夜晚等）用太阳能取暖或烧热水。因为本产品应用聚光电池，最高温度可达400℃。
2.本发明因是风光通体双能源发电，因此对大电网的波动性冲击大为减小，在大电网中可以占有较大份额而不影响正常供电。传统光电板则不能在大电网中占很多份额，因它停止发电时数太多，太频繁。
3.本系列发明能自动清除 “四害”，传统产品则不能。如可自动清除灰尘遮挡、积雪，避免造成发电损失，此外，还可避免落叶或鸟粪造成的“热岛效应”对发电的危害。
经济效益分析
中国科学家马胜红等位专家对光伏发电市场作了广泛调查，在2010年4月15号的权威刊物中国《太阳能》月刊上发表的调查报告（以下简称《调查报告》）中说：“离网光伏发电系统初始投资为6万元/1千瓦，年有效时间为800小时”。本发明目前的产品功率为2~3千瓦（以后可做到每台7千瓦，风电、光电各1/2），以最优惠价卖出，即平均2.5千瓦按别人1千瓦的成本费销售，若年产1万台售于国内，则年利润至少有3亿多元。售于德、美等国，年利润5~6亿元，亦可当年收回投资，还有丰厚利润。此外，发电时间是市售传统产品的2倍，因为本产品是全自动跟踪太阳的。没有传统产品因太阳偏斜照射的朝向损失。本产品节约光电板95%以上，这是降低成本因素之一，并能使蓄电池、控制器、逆变器的成本降低一半，并延长蓄电池寿命。本发明系列专利中，还有一种能自动清楚“四害”（灰尘、鸟粪、落叶、积雪）的功能，传统产品则不能。传统光电板受灰尘或积雪遮挡，影响发电量，鸟粪和落叶产生损害光电板寿命的所谓“热岛效应”，这都是传统光伏发电的难题。和其他聚光发电相比，本产品提高效率的方法是唯一的。
有上述可知，即若本发明与传统产品名义功率相等，实际发电量也大大超过它。
若本产品1万台，安装于荒山、沙漠、海边等地，即平均构成2.5万千瓦的立板风光高效发电站集中卖电，更有副产品即冬供暖气、夏供热水给周围村庄或保卫人员赠送。五年收回投资（传统产品发电站要10余年才能收回投资），剩余20年，只收电费而几乎再无支出。
上述《调查报告》说：“目前，采用固定式光伏阵列的并网发电系统成本降至2.15万元/kwp（未考虑无功补偿设备费用）”。又说：“并网光伏系统年有效利用时间取1500小时。”本风光高效发电机每台平均功率2.5千瓦，因并网发电不需蓄电池，故其成本在2万元以下，显然低于传统产品每1千瓦2.15万元的成本。这是本发明的成本优势。本产品年均每日发电时数为9~10小时，传统产品因太阳斜射的朝向损失只有在中午前4~5个小时能发电，加之，本发明能解决灰尘等“四害”问题和光电板致冷问题等，所以与传统产品名义功率（也叫峰值功率）相等时，本产品实际发电量也大大超出它。本发明因是风光通体双能源发电，故对大电网的波动性冲击大为较少，从而在电网中可占更多份额。
同规格产品数据对比
市场分析
国际行业现状分析
目前世界能源主要来自石油、煤或核能发电。石油危机已经显现，而燃煤又产生大量的污染，这使得煤的应用受到了限制，核能发电如何处理核废料是主要的问题，以及日本3.12大地震造成的核电安全隐患大家有目共睹。同时煤、石油、天然气、铀这些石化能源越来越少，能源危机以及使用这种不可再生资源导致的环境恶化已严重威胁着人类的生存与发展。为此世界各国纷纷将开发新能源和可再生清洁能源作为21世纪应对能源危机和环境污染的重要举措。早在上个世纪90年代，欧盟就颁布了新能源发展白皮书，制订了2010年新能源要占欧盟总能源消耗的12%，2050年要达到50%的目标；2004年，英国的德国都承诺2010年到2020年新能源比例要分别达到10%和20%；西班牙表示，2015年，其新替代新能源发电的比例可以达到29%以上，北欧部分国家提出了利用风力发电和生物质发电逐步替代核电的战略目标，并均已付诸行动。与新能源巨大的资源潜力和全球的能源需求相比，目前新能源的开发利用量还只是冰山一角，可开发潜力巨大。
在各国政府的大力支持下，风能、太阳能光伏产业发展迅速，最近十年世界太阳能电池记组件生产的年平均增长率达到40%，全球产量从1999年的88.6MW增长到2006年的2.5GW及2007年的3.45GW，增长了28.2倍，最近5年的年平均增长率达到45%，2007年世界风电装机容量新增约1970万千瓦，累计约9380万千瓦，风电占世界总电量2000年为0.25%，2001~2007年平均增长率为25%，风电占世界总量2007年1.3%，预计2015年占到3%，2020年占到12%，光伏发电和风能发电在能源中的替代功能越来越大，主要表现在并网发电的应用比例增加非常快，称为风能和光伏发电的主导市场。
十多年来，太阳能、风能发电增长迅速，全世界太阳能发电量占总发电量的比例逐年攀升，2000年只占0.25%，2005年占到0.5%左右。预计到2020年世界总装机量将达到12.5亿千瓦，届时将为世界提供12%的电力。太阳能长久以来都是可再生能源工业中的“奔驰汽车”：光滑亮泽、安静无声、养护低廉。将长久奔驰在能源发展的大路上。
国内行业现状分析
我国作为快速发展的人口大国，能源短缺局面更为严峻，有数据显示，我国石油探明可采储备只有15年，天然气为30年，核电原料为50年，而相丰富的煤炭资源也仅为81年。在由于我国基数庞大，人均资源占有量仅是世界人均占有量的一半左右。特别是石油、天然气人均占有量为世界水平的7.5%和7.1%，人均能源保有量低。更为可怕的是，我国能源利用率极为低下，数据显示，中国能源利用率仅为30%左右，比发达国家低约十个百分点，产值能耗比世界平均水平高二倍多，是世界上产值能耗最高的国家之一。
作为新能源重要发展领域的太阳能、风能我国储量丰富，陆地上离地10米（50米）高度风能资源技术可开发量约2.97亿（8亿）千瓦。离岸20公里范围内可开发量约1.5亿千瓦。太阳能我国储量理论储量17000亿吨标准煤/年，全国2/3以上年日照数都大于2200小时，具有开展光伏发电的较好资源条件。国家可再生能源发展规划，已准备在2020年时，将其15%的能源供应变为再生能源。在可预见的将来，以太阳能、风能为代表的新能源将作为战略能源的新角色进入能源和电力供应的领域。
市场竞争力
国内目前已经有很多以新能源为标称的园区、企业在建设或在成立，这些大型的园区或企业以生产新能源装备所需的材料为主业，或直接生产新能源装备或直接从事新能源的开发利用，都在未来的新能源领域占据一定份额，整个行业竞争还是比较的激烈。
本产品已有的专利技术和正在申请的专利技术以及正在研究的技术具有特别的竞争力：
一、发电设备本身拥有高效、低成本的竞争优势，目前市场产品难以达到本产品水平；
二、鉴于主要产品拥有自主知识产权，可通过知识产权的保护稳定产品市场；
三、结合当前国家和地方政府各方面的强力支持，通过自有的专利技术，抓住良好的市场以及产业发展机遇，实现立板风光发电机产业化、规模化生产，在新能源建设中占有一席之地，不断通过理论创新和实践相结合，走出一条新能源发展的新路子，在新能源市场上站住脚，并不断发展壮大。
陕西中技建设项目管理有限责任公司
张宇凯 15339162697
