可再生能源研討課2013第二講太陽(yáng)能

1、IC2合作可再生能源的高效轉(zhuǎn)換與利用王如竹rzwang2013/12/25作業(yè)：閱讀2篇英文參考文獻(xiàn)¡ The power of renewables¡ A path to sustainable energy¡ 思考選題分組2013/12/254一： 太陽(yáng)能討論問(wèn)題：¡ 太陽(yáng)能的形式¡ 太陽(yáng)能可以做什么？¡ 氣候條件、地理位置的影響？¡ 你所知道的太陽(yáng)能企業(yè)¡ 我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富，2/3陸地年日照超過(guò)2200小時(shí)，年輻射量平均5000/平方米，相當(dāng)于170 千克標(biāo)準(zhǔn)煤的熱量我國(guó)太陽(yáng)能資源條件資源帶號(hào)名 稱(chēng)指 標(biāo)I

2、資源豐富區(qū)³6700 MJ/ (m2a)II資源較富區(qū)54006700MJ/ (m2a)III資源可利用區(qū)42005400MJ/ (m2a)IV資源貧乏區(qū)<4200 MJ/ (m2a)國(guó)際太陽(yáng)能資源條件又如何？可以立即查找網(wǎng)絡(luò)資料¡ 哪些 地區(qū)可以多應(yīng)用太陽(yáng)能？52013/12/25太陽(yáng)能輻射電力的轉(zhuǎn)換方式2013/12/257太陽(yáng)能光伏發(fā)電A.U.S.2013/12/258聚光太陽(yáng)能電池碟式聚光太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)槽式聚能太陽(yáng)能光伏/光熱復(fù)合系統(tǒng)Parabolic trough concentrated solar PV & hot water supply 13

3、0m2Dish concentration High efficiency PV Concentration ratio 480 Electric output 24kWe太陽(yáng)能飛機(jī)太陽(yáng)能飛行器（太陽(yáng)電池?zé)峁芾?電池）2013/12/2512太陽(yáng)能電池:轉(zhuǎn)換效率及成本是關(guān)鍵主要特點(diǎn)國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)換效率國(guó)外轉(zhuǎn)換效率市場(chǎng)化單晶硅電池轉(zhuǎn)換效率高，技術(shù)成熟、但成本高多晶硅電池原料硅用量少，又無(wú)效率衰退問(wèn)題，并可在廉價(jià)襯底材料上，成本低20%23%主導(dǎo)地位，逐漸被多晶硅取代16%19%逐步占據(jù)主導(dǎo)地位非晶硅薄膜電池多元化合物薄膜電池聚合物多層修飾電極型電池納米晶化學(xué)太陽(yáng)能電池較高的轉(zhuǎn)換效率、較低的成本、重量輕、

4、性差性能良好工藝簡(jiǎn)單.原料較少柔性好，制作簡(jiǎn)單，原料廣泛，成本低.但使用 短， 效率低成本低、工藝簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、 長(zhǎng)10%14%少量-17%很少- -無(wú)- 10%以上無(wú)2005年世界光伏電池生產(chǎn)狀況全球前十大光伏電池廠家產(chǎn)量約占全球電池片總產(chǎn)量90%太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)成本中，電池片成本約占總成本70。資料來(lái)源：SolarBuzzWhos Leading the Races in Solar Cell Production & Installation?- 2009 世界太陽(yáng)能電池生產(chǎn)50%¡ 2009年 陸生產(chǎn)太陽(yáng)能電池板 3,800 MW¡ 2009年 陸+ 生

5、產(chǎn)了全球的 49%¡ PV世界排名： 陸、 、 、德國(guó)、World solar PV Production in 2009太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求分析q 2005全國(guó)光伏發(fā)電總?cè)萘?萬(wàn)kW（70MW）, 年能力達(dá)到10萬(wàn)kW（100MW）,出口為主。而晶體硅原料進(jìn)口為主;q 2010年全國(guó)光伏發(fā)電總?cè)萘?0萬(wàn)kW,2020-180萬(wàn)kW!2007年1088MW,2008年2000兆瓦,2009年3800兆瓦(380萬(wàn)kW).q 太陽(yáng)能光伏發(fā)電在推廣,2020- 2萬(wàn)個(gè)屋頂發(fā)電, 100萬(wàn)kW.q 國(guó)際市場(chǎng)的發(fā)展. 2008年的金融帶來(lái)的問(wèn)題！ 2008-2009 80%企業(yè)停產(chǎn)、

6、半停產(chǎn) ； 但是2010又緩過(guò)來(lái)了！q 新政的機(jī)遇！q福島核的機(jī)遇！q 2012年受到、歐盟反傾銷(xiāo) 2013/12/2515推廣應(yīng)用太陽(yáng)能新的機(jī)遇太陽(yáng)能光電， 電動(dòng)汽車(chē)，電網(wǎng)智能電網(wǎng)Demand/Supply Energy Infrastructure for Low CarbonSocietyPresent：Arborescent NetworkUnidirectionalCCSMarine BiomassClean Coal Natural GasNuclear PowerICTGenerationCycle PowerSmart GridBatter yICTSolarthermal P

7、owerU:UserGreen Oil Refinery PVUPEF CUSmart MeterPVPVPVPV Mega-solar PowerIndustrial Complexl Industrial Nuclear Plantl Heavy Oil TreatmentIGCC CogenerationUSOFHPEFCHeat Pump-C2UFCVBatter yEV/PHVBusiness CityIndustryHeat Supplyl Co-production Power/Chemicals (H2)l New fuel PVPV Local Collaboration P

8、lanHeat Supply-Incineration PlantPVH2PVSmart Energy NetworkEVPowerCombined Heat &CHP SupplyFCHeat PumpFC PV BiomassResidential CommuPVLocal Heat SupplyTown FCTownFacilitiesAES: Advanced Energy Systems for SustainabilitySolar PV total world capacity1995-2011太陽(yáng)能電池裝機(jī)容量70GWSource: Renewables 2012 gl

9、obal status reportSolar PV operating capacity TOP 10 countries, 2011Market share of Top 15 Solar module manufactures, 2011無(wú)錫 與 太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)1301545024.html2013/12/2522太陽(yáng)能熱發(fā)電1. 槽式集熱器+ 蒸汽輪機(jī)上海交通大學(xué)的槽式集熱器太陽(yáng)能烤爐太陽(yáng)能熱發(fā)電2. 塔式集熱器+蒸汽輪機(jī)2013/12/2524上海交通大學(xué)的微型塔式蒸汽發(fā)生器太陽(yáng)能熱發(fā)電3. 碟式集熱器+ Stirling 發(fā)電機(jī)太陽(yáng)灶2013/12/2527 的太陽(yáng)能熱發(fā)電電站示范

10、¡ 1 MW 塔式（）¡ 50 MW 槽式（內(nèi)）¡ 1 MW 三亞太陽(yáng)能熱發(fā)電4. 太陽(yáng)鹽水池+汽輪機(jī)（有機(jī)工質(zhì)）各類(lèi)太陽(yáng)能發(fā)電轉(zhuǎn)化效率討論技術(shù) 性討論2013/12/2530太陽(yáng)能熱利用產(chǎn)業(yè)教授-皇明太陽(yáng)能第二階段：太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)用于采暖第一階段：太陽(yáng)能熱水器滿(mǎn)足生活熱水太陽(yáng)能集熱技術(shù)發(fā)展歷程013/12/25第四階段：太陽(yáng)能復(fù)合能量系統(tǒng)第三階段：太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)夏季空調(diào)231太陽(yáng)能集熱器真空管集熱管平板集熱器332013/12/25真空管集熱器的其它形式熱管型真空管集熱器U型管太陽(yáng)能集熱器太陽(yáng)能熱水器2013/12/2535國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱水器企業(yè)情況¡

11、2005年全國(guó)太陽(yáng)能集熱器總使用量8000萬(wàn)m2, 年生產(chǎn)能力1500萬(wàn)m2,行業(yè)總產(chǎn)值已愈 個(gè)億，產(chǎn)業(yè)鏈比較完整,國(guó)際上影響大;¡ 2010年-1.5億m2,是2005的2倍;2020-3億m2,年替代能源量達(dá)到6000萬(wàn)噸標(biāo)煤; 2020-5億m2也有可能¡ 太陽(yáng)能 ;¡ 太陽(yáng)能熱水到采暖的 ;太陽(yáng)能采暖到太陽(yáng)能空調(diào)的!國(guó)際能源署IEA-太陽(yáng)能集熱器Solar heating added capacity, 2010Solar heating total world capacity , TOP 12 countries, 2010¡ 2005- 總

12、保有量8000萬(wàn)m2, 年產(chǎn)量1500萬(wàn)m2;¡ 2011-總保有量1.93億m2, 年產(chǎn)量5800萬(wàn)m2;¡ 2020-總保有量35億m2, 節(jié)能 6000萬(wàn)噸標(biāo)煤/year;太陽(yáng)能空調(diào)：產(chǎn)業(yè)興起固體除濕空調(diào)2013/12/2537液體除濕空調(diào)吸附式吸收式21786354太陽(yáng)能解決方案上海三湘四季花城2800套住宅Ø 每戶(hù)3 m2真空管集熱器Ø 輔助電加熱Ø 集熱器、空調(diào)外機(jī)與陽(yáng)臺(tái)臨港新城 3000余套住宅2013/12/2538太陽(yáng)能中溫集熱器使得工業(yè)用太陽(yáng)能規(guī)模應(yīng)用、太陽(yáng)能空調(diào)成為可能！en/7694918307465395.html20

13、13/12/25太陽(yáng)能中低溫?zé)崂门c工業(yè)節(jié)能工業(yè)能耗占全國(guó)能耗的70%資料來(lái)源：2007年熱力能耗占工業(yè)能耗的53% 電力能耗占工業(yè)能耗的47%工業(yè)電耗與熱耗熱力能耗占工業(yè)能耗的67% 電力能耗占工業(yè)能耗的33%電耗 33%熱耗 67%歐洲工業(yè)領(lǐng)域用熱要求工業(yè)用熱溫度大部分在80 250之間；利用太陽(yáng)能能夠有效滿(mǎn)足此部分熱能需求。太陽(yáng)能工業(yè)加熱太陽(yáng)能鍋爐跟蹤聚焦集熱器非跟蹤C(jī)PC集熱器主要應(yīng)用領(lǐng)域：造紙，食品，煙草，木材， 化工，紡織，等上述行業(yè)的能耗占工業(yè)總能耗大于22.7%Industrial solar boiler太陽(yáng)能鍋爐太陽(yáng)能光熱及太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè)是有巨大成長(zhǎng)空間的值得期待的朝陽(yáng)產(chǎn)

14、業(yè)！2013/12/2545¡ 太陽(yáng)能 熱水系統(tǒng)；¡ 太陽(yáng)能 采暖、空調(diào)；¡ 太陽(yáng)能貯能；¡ 熱泵熱水器產(chǎn)業(yè)的興起！ 自然能源與常規(guī)電力的有機(jī)結(jié)合；未來(lái)住宅產(chǎn)業(yè)及旅游業(yè)的熱點(diǎn)節(jié)能 。¡ 日出太陽(yáng)雨2012年上交所上市問(wèn)題： 太陽(yáng)能熱水器沒(méi)有太陽(yáng)怎么辦？ 聽(tīng)說(shuō)過(guò)熱泵熱水器嗎？¡ 熱泵¡ 熱泵的種類(lèi)¡ 熱泵熱水器¡ 熱泵冷熱水機(jī)組¡ 2013/12/2546空氣源熱泵熱 工作原理1份電能輸入，吸收3份空氣熱能， 4份熱能送到熱水！2008年11月， 102套安裝在上海春花園上?？諝庠礋岜檬痉稇?yīng)用空氣源熱泵熱水器的兩種形式l 冷凝盤(pán)管置于 中l(wèi) 熱泵與需要制冷劑管道連接 套管式冷凝器，換熱器集成在熱泵主機(jī)上 熱泵與 需要水管道連接 安裝使用更安全可靠“空氣能熱泵熱水器”-未來(lái)住宅熱能新動(dòng)力-與太陽(yáng)能熱水器可以競(jìng)爭(zhēng)-與 結(jié)合更完美-更適合于長(zhǎng)三角地區(qū)應(yīng)用2010年31億元市場(chǎng)2011年45億元市場(chǎng)未來(lái)10年高度增長(zhǎng)！