太陽(yáng)能利用技術(shù)Word版

1、傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！太陽(yáng)能利用技術(shù)前言：新能源是二十一世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最具決定力的五大技術(shù)領(lǐng)域之一。太陽(yáng)能是一種清潔、高效和永不衰竭的新能源。在新實(shí)際中，各國(guó)政府都將太陽(yáng)能資源利用作為國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。而光伏發(fā)電具有安全可靠、無(wú)噪聲、無(wú)污染、制約少、故障率低、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)西部廣袤嚴(yán)寒、地形多樣和居住分散的現(xiàn)實(shí)條件下，有著非常獨(dú)特的作用。 太陽(yáng)能利用基本方式（1）光熱利用它的基本原來(lái)是將太陽(yáng)輻射能收集起來(lái)，通過(guò)與物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽(yáng)能收集裝置，主要有平板型集熱器、真空管集熱器和聚焦集熱器等3種。通常根據(jù)所能

2、達(dá)到的溫度和用途的不同，而把太陽(yáng)能光熱利用分為低溫利用（200）、中溫利用（200800）和高溫利用（800）。目前低溫利用主要有太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能干燥器、太陽(yáng)能蒸餾器、太陽(yáng)房、太陽(yáng)能溫室、太陽(yáng)能空調(diào)制冷系統(tǒng)等，中溫利用主要有太陽(yáng)灶、太陽(yáng)能熱發(fā)電聚光集熱裝置等，高溫利用主要有高溫太陽(yáng)爐等。（2）太陽(yáng)能發(fā)電未來(lái)太陽(yáng)能的大規(guī)模利用是用來(lái)發(fā)電。利用太陽(yáng)能發(fā)電的方式有多種。目前已實(shí)用的主要有以下兩種。光熱電轉(zhuǎn)換。即利用太陽(yáng)輻射所產(chǎn)生的熱能發(fā)電。一般是用太陽(yáng)能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換為工質(zhì)的蒸汽，然后由蒸汽驅(qū)動(dòng)氣輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。前一過(guò)程為光傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！熱轉(zhuǎn)

3、換，后一過(guò)程為熱電轉(zhuǎn)換。光電轉(zhuǎn)換。其基本原理是利用光生伏打效應(yīng)將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，它的基本裝置是太陽(yáng)能電池。（3）光化利用這是一種利用太陽(yáng)輻射能直接分解水制氫的光化學(xué)轉(zhuǎn)換方式。（4）光生物利用通過(guò)植物的光合作用來(lái)實(shí)現(xiàn)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成為生物質(zhì)的過(guò)程。目前主要有速生植物（如薪炭林）、油料作物和巨型海藻太陽(yáng)能發(fā)展現(xiàn)狀太陽(yáng)能熱發(fā)電太陽(yáng)熱發(fā)電是一種很有發(fā)展前景的太陽(yáng)能利用技術(shù)。它是將太陽(yáng)能集光、集熱產(chǎn)生高溫驅(qū)動(dòng)熱機(jī)發(fā)電的系統(tǒng)。目前世界上已建成9 座大型太陽(yáng)熱電站, 總裝機(jī)容全30 兆瓦, 主要在美國(guó)。收集太陽(yáng)光提供熱能的方法主要有中央接收器、拋物面反射器和拋物面聚焦收集器三種。 中央接收器是將地面

4、反射鏡聚集到的陽(yáng)光聚焦到中央接收器上。 這種方法在七十年代被人們認(rèn)為是最有發(fā)展前途的。但由于存在中央接收器必須在高溫下操作, 體積過(guò)大等間題, 使它的前途一度變得暗淡。但專家們認(rèn)為這種系統(tǒng)容易適應(yīng)高溫?zé)豳A存, 它比蓄電池或其他非熱貯存有更大的經(jīng)濟(jì)潛力, 并且指出, 帶有熱貯存的中央接收器太陽(yáng)熱發(fā)電系統(tǒng)可與化石燃料系統(tǒng)相競(jìng)爭(zhēng)。拋物面反射器和中央接收器一樣, 是用一臺(tái)反射鏡將太陽(yáng)光聚焦在一臺(tái)集熱器上, 不同之處是每一反射鏡加熱它自身的集熱器。大多數(shù)拋物面反射系統(tǒng)都是利用流體傳熱, 同樣也存在接收器的間題。為了解決這些間題, 人們正在恢復(fù)外樵機(jī), 其中以傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙

5、擊去除！“ 斯特林循環(huán)” 發(fā)電系統(tǒng)效率最佳。這種系統(tǒng)保留了光伏電池的許多優(yōu)點(diǎn), 易于安裝, 無(wú)污染。 無(wú)論大小型裝置效率都很高, 是一種有發(fā)展前途的系統(tǒng)。拋物面引聚焦收集器是呈拋物面狀的聚焦槽, 它是將太陽(yáng)光聚焦在槽中央沿槽長(zhǎng)方向臥置的管子上, 流體通過(guò)管子時(shí)被加熱, 變成蒸汽或熱液體, 從管子另一端出來(lái)、可用來(lái)驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)或其他機(jī)械。 這種槽設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單, 只須增減槽的數(shù)量, 便能產(chǎn)生較大或較小的電量, 在較低溫度下也能順利運(yùn)行。 專家們預(yù)測(cè), 這種技術(shù)在今后50 年內(nèi)將在太陽(yáng)能市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位。此外，我國(guó)還與美國(guó)合作設(shè)計(jì)并試制成功功率為5kW的碟式太陽(yáng)能發(fā)電裝置樣機(jī)。并在2005年與以色列合作。

6、在江蘇省南京市建成了第一座功率為75kw的太陽(yáng)能塔式熱發(fā)電示范電站。并成功運(yùn)行發(fā)電。太陽(yáng)能熱發(fā)電具有巨大的潛力，因此對(duì)于太陽(yáng)能熱發(fā)電未來(lái)的發(fā)展。應(yīng)著眼于市場(chǎng)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。使太陽(yáng)能熱發(fā)電真正溶人到我們的生活當(dāng)中。太陽(yáng)能光伏發(fā)電太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)能光伏電池組、太陽(yáng)能控制器、蓄電池(組)組成。如輸出電源為交流220V或llov，還需要配置逆變器。太陽(yáng)能光伏電池板是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的棱心部分。也是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中價(jià)值最高的部分。其作用是將太陽(yáng)的輻射能轉(zhuǎn)換為電能?；蛩屯铍姵刂写鎯?chǔ)起來(lái)?；蛲苿?dòng)負(fù)載工作。太陽(yáng)能光伏電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。太陽(yáng)能

7、控制器控制著整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)。并對(duì)蓄電池起到過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?。蓄電池一般為鉛酸電池，小微型系統(tǒng)中。也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時(shí)將太陽(yáng)能電池板所發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來(lái)，到需要的時(shí)候再釋放出來(lái)。傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！太陽(yáng)能光伏電池的原理太陽(yáng)能電池內(nèi)部存在PN結(jié)。當(dāng)PN結(jié)處于平衡狀態(tài)時(shí)，在PN結(jié)處形成耗盡層。存在由N區(qū)到P區(qū)的勢(shì)壘電場(chǎng)。當(dāng)太陽(yáng)光入射的能量大于硅禁帶寬度的時(shí)候，射人電池內(nèi)部的太陽(yáng)光子。把電子從價(jià)帶激發(fā)到導(dǎo)帶，產(chǎn)生一個(gè)電子一空穴對(duì)。電子一空穴對(duì)隨即被勢(shì)壘電場(chǎng)分離，電子和

8、空穴被分別推向N區(qū)和P區(qū)。并向PN結(jié)交接面處擴(kuò)散，當(dāng)?shù)竭_(dá)勢(shì)壘電場(chǎng)邊界時(shí)。受勢(shì)壘電場(chǎng)的作用，電子留在N區(qū)，空穴留在P區(qū)，形成內(nèi)建電場(chǎng)。而由于內(nèi)建電場(chǎng)的作用。N區(qū)中的空穴和P區(qū)中的。電子被分別推向?qū)Ψ絽^(qū)域。使N區(qū)積累了過(guò)剩的電子。P區(qū)積累了過(guò)剩的空穴。即在P_N結(jié)兩側(cè)形成了與勢(shì)壘電場(chǎng)方向相反的光生電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)接人負(fù)載后，就會(huì)產(chǎn)生電流流出。太陽(yáng)電池最新技術(shù)方面, 近年已有重大突破, 目前較先進(jìn)的單晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)工藝有美國(guó)斯坦福大學(xué)的擴(kuò)散點(diǎn)接觸工藝, 噴氣推進(jìn)研究所的鈍化發(fā)射區(qū)工藝, 橡樹(shù)嶺實(shí)驗(yàn)室的激光退火擴(kuò)散爐鈍化工藝,SP 傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！re 公司的溝狀頂面

9、工藝; 舊本的計(jì)算機(jī)模擬優(yōu)選工藝, 澳大利亞的鈍化發(fā)射區(qū)背電池工藝等。非晶太陽(yáng)電池最新技術(shù)主要集中在組件的生產(chǎn)。在生產(chǎn)技術(shù)方面主要實(shí)施了絨面氧化錫正面電極, 改進(jìn)尸層摻雜法, 高反射率的背面金屬化, 組件的全激光劃線圈形以及低成本的噴徐密封技術(shù)等。有源太陽(yáng)系統(tǒng)有源太陽(yáng)系統(tǒng)是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能, 用于供熱水、供冷供暖、產(chǎn)業(yè)用熱源等的系統(tǒng)。具有集熱、蓄熱、供熱水、放熱等功能。太陽(yáng)熱水器, 技術(shù)上已相當(dāng)成熟, 世界上利用太陽(yáng)能的國(guó)家均已達(dá)到工業(yè)性生產(chǎn)階段, 并作為商品進(jìn)入市場(chǎng)。英、澳、美、日、以色列、法國(guó)和意大利等國(guó)已廣泛使用太陽(yáng)能熱水器, 并建立了強(qiáng)大的太陽(yáng)能熱水器工業(yè)。據(jù)報(bào)導(dǎo), 美國(guó)生產(chǎn)的平板式

10、太陽(yáng)能熱水器、真空管熱水器, 其性能均居世界先進(jìn)水平。生產(chǎn)各類太陽(yáng)能熱水器廠家有200 多家,年銷售額10億美元以上。日本民用型系統(tǒng)巳商品化, 全國(guó)已安裝強(qiáng)制循環(huán)式太陽(yáng)能熱水器3 萬(wàn)多臺(tái), 1990年底達(dá)到70 萬(wàn)臺(tái),13 %以上的家庭熱水均由太陽(yáng)能提供。以色列法令規(guī)定新建筑物必須配備太陽(yáng)熱水器, 1990年底,家用太陽(yáng)能熱水器普及率達(dá)到60 % , 能滿足全國(guó)熱水需要量的40 % , 滿足國(guó)家一次能源需求量的2%。澳大利亞是世界上太陽(yáng)能熱水器工業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó)家之一, 目前已有30 多萬(wàn)個(gè)住宅安裝太陽(yáng)熱水系統(tǒng), 在西澳大利亞洲, 家庭太陽(yáng)熱水器普及率已達(dá)到25 % 以上。歐洲共同體為了促進(jìn)太陽(yáng)熱

11、水傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！器工業(yè)的發(fā)展, 大力支持英、法、西德、意大利和希臘五國(guó)的研究開(kāi)發(fā)工作,1990 年底已推廣熱水器3。萬(wàn)平方米。比1981年增長(zhǎng)1 倍, 但普及率不算高。無(wú)源太陽(yáng)系統(tǒng)無(wú)源太陽(yáng)系統(tǒng)是收集太陽(yáng)光和熱, 利用絕熱材料或建筑物進(jìn)行放熱調(diào)節(jié), 控制太陽(yáng)光的熱傳遞t 和方向, 有效地利用太陽(yáng)能的系統(tǒng)。過(guò)去的系統(tǒng)技術(shù)主流是利用建筑物等提高無(wú)探效果。 最近由于材料技術(shù)的進(jìn)步, 已開(kāi)發(fā)使用了具有調(diào)光材料, 透明絕熱材料等新機(jī)能無(wú)源太陽(yáng)元件(控制能裸量及方向的能量轉(zhuǎn)換元件) 的無(wú)源太陽(yáng)系統(tǒng)。這是最有前途的系統(tǒng), 已引起了人們普遍的關(guān)注。有代表性的無(wú)源太陽(yáng)元件有

12、調(diào)光材料、選擇放射材料、透明絕熱材料等。太陽(yáng)能利用技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在世界范圍內(nèi)的實(shí)施,太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用將被推到新的高度。至本世紀(jì)中葉,世界范圍內(nèi)的能源問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題的最終解決將依靠可再生潔凈能源特別是太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用。1.提高太陽(yáng)能熱利用效率有望獲得突破目前,世界范圍內(nèi)許多國(guó)家都在進(jìn)行新型高效集熱器的研制,一些特殊材料也開(kāi)始應(yīng)用于太陽(yáng)能的儲(chǔ)熱,利用相變材料儲(chǔ)存熱能就是其中之一。相變貯能就是利用太陽(yáng)能或低峰谷電能加熱相變物質(zhì),使其吸收能量發(fā)生相變(如從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)),把太陽(yáng)能貯存起來(lái)。在沒(méi)有太陽(yáng)的時(shí)間里,又從液態(tài)回復(fù)到固態(tài),并釋放出熱能,相變貯能是針對(duì)物質(zhì)的潛熱貯存提出來(lái)的,對(duì)

13、于溫度波動(dòng)小的采暖循環(huán)過(guò)程,相變貯能非常高效。而開(kāi)發(fā)更為高效的相變材料將會(huì)成為未來(lái)提高太陽(yáng)能熱利用效率研究的重要課題。傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！2.太陽(yáng)能建筑將得到普及太陽(yáng)能建筑集成已成為國(guó)際新的技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒂袩o(wú)限廣闊的前景。太陽(yáng)能建筑不僅要求有高性能的太陽(yáng)能部件,同時(shí)要求高效的功能材料和專用部件。如隔熱材料、透光材料、儲(chǔ)能材料、智能窗(變色玻璃)、透明隔熱材料等,這些都是未來(lái)技術(shù)開(kāi)發(fā)的內(nèi)容。3.新型太陽(yáng)能電池開(kāi)發(fā)技術(shù)可望獲得重大突破光伏技術(shù)的發(fā)展,近期將以高效晶體硅電池為主,然后逐步過(guò)渡到薄膜太陽(yáng)能電池和各種新型太陽(yáng)能光電池的發(fā)展。薄膜太陽(yáng)能電池以及各種新硅太陽(yáng)能電

14、池具有生產(chǎn)材料廉價(jià)、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn),隨著研發(fā)投人的加大,必將促使其中二種獲得突破,只要有新型電池取得突破,就會(huì)使光電池局面得到極大的改善。4.太陽(yáng)能光電制氫產(chǎn)業(yè)將得到大力發(fā)展隨著光電化學(xué)及光伏技術(shù)和各種半導(dǎo)體電極試驗(yàn)的發(fā)展,使得太陽(yáng)能制氫成為氫能產(chǎn)業(yè)的最佳選擇。氫能具有重量輕、熱值高、爆發(fā)力強(qiáng)、品質(zhì)純凈、貯存便捷等許多優(yōu)點(diǎn)。隨著太陽(yáng)能制氫技術(shù)的發(fā)展,用氫能取代碳?xì)浠_(tái)物能源將是本世紀(jì)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。5.空間太陽(yáng)能電站顯示出良好的發(fā)展前景隨著人類航天技術(shù)以及微波輸電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,空間太陽(yáng)能電站的設(shè)想可望得到實(shí)現(xiàn)由于空間太陽(yáng)能電站不受天氣、氣候條件的制約其發(fā)展顯示出美好的前景,是人類大規(guī)模利用太陽(yáng)能的另一條有效途徑傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除