第二講-太陽(yáng)能課件

第二講太陽(yáng)能太陽(yáng)輻射太陽(yáng)能熱利用太陽(yáng)能光利用太陽(yáng)能化學(xué)利用太陽(yáng)能生物利用能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)第二講太陽(yáng)能太陽(yáng)輻射能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)1能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)2太陽(yáng)——眾星之母太陽(yáng)是太陽(yáng)系的中心天體,是太陽(yáng)系里唯一的一顆恒星,也是離地球最近的一顆恒星。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)——眾星之母太陽(yáng)是太陽(yáng)系的中能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電3太陽(yáng)的內(nèi)部構(gòu)造太陽(yáng)外部有“外三層”。依次為光球?qū)?、色球?qū)雍腿彰釋?。人們?nèi)庋劭梢?jiàn)的明亮表面就是光球?qū)?，我們所?jiàn)到太陽(yáng)的可見(jiàn)光，幾乎全是由光球發(fā)出的。光球?qū)雍窦s500千米，溫度為5762K，密度為10-6g/cm3，它是由強(qiáng)烈電離的氣體組成，太陽(yáng)能絕大部分輻射都是由此向太空發(fā)射的。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)的內(nèi)部構(gòu)造太陽(yáng)外部有“外三層”。依次為光球?qū)?、色球?qū)雍腿?太陽(yáng)的內(nèi)部構(gòu)造能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)的內(nèi)部構(gòu)造能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)5太陽(yáng)的構(gòu)造

從太陽(yáng)的構(gòu)造可見(jiàn)，太陽(yáng)并不是一個(gè)溫度恒定的黑體，而是一個(gè)多層的有不同波長(zhǎng)發(fā)射和吸收的輻射體。不過(guò)在太陽(yáng)能利用中通常將它視為一個(gè)溫度為6000K，發(fā)射波長(zhǎng)為0.3～3μm的黑體。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)的構(gòu)造

從太陽(yáng)的構(gòu)造可見(jiàn)，太陽(yáng)并不是一個(gè)溫度恒定的黑體，6太陽(yáng)輻射太陽(yáng)是一個(gè)熾熱的氣態(tài)球體，沒(méi)有固體的星體或核心。它的直徑約為1.39×106km，是地球的109倍，質(zhì)量約為2.2×l027t，為地球質(zhì)量的3.32×105倍，體積則比地球大1.3×106倍，平均密度為地球的1/4。其主要組成氣體為氫（約71％）和氦（約27％）。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)輻射太陽(yáng)是一個(gè)熾熱的氣態(tài)球體，沒(méi)有固體的星體或核心。能源7太陽(yáng)——眾星之母由于太陽(yáng)內(nèi)部持續(xù)進(jìn)行著氫聚合成氦的核聚變反應(yīng)，釋放出巨大的能量，并以輻射和對(duì)流的方式由核心向表面?zhèn)鬟f熱量，溫度也從中心向表面逐漸降低。太陽(yáng)能量的99%是由中心的核反應(yīng)區(qū)的熱核反應(yīng)產(chǎn)生的。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)——眾星之母由于太陽(yáng)內(nèi)部持續(xù)進(jìn)行著氫聚合成氦的核聚變反應(yīng)8能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)9太陽(yáng)光譜能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)光譜能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)10太陽(yáng)能光譜能量分布紫外線占3%波長(zhǎng)在200-370nm（納米）譜帶為紫外線譜帶，它的穿透性強(qiáng)，可以到達(dá)人體皮膚的深處并引起皮膚黑色素沉著、物品老化褪色等?？梢?jiàn)光占42%波長(zhǎng)在380-780nm為可見(jiàn)光譜帶，它對(duì)人體沒(méi)有直接傷害。紅外線占55%。波長(zhǎng)在850-4000nm為紅外線譜帶，它的熱量高。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能光譜能量分布紫外線占3%能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力11

太陽(yáng)是一個(gè)巨大、久遠(yuǎn)、無(wú)盡的能源。太陽(yáng)煤秒鐘照射到地球上的能量相當(dāng)于500萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，達(dá)1.73x1017W。地球上的風(fēng)能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質(zhì)能以及部分潮汐能都是來(lái)源于太陽(yáng)；即使是地球上的化石燃料從根本上來(lái)說(shuō)也是遠(yuǎn)古以來(lái)貯存下來(lái)的太陽(yáng)能。太陽(yáng)能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，分布廣泛，維護(hù)方便，既可免費(fèi)使用，又無(wú)需運(yùn)輸，對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染。其缺點(diǎn)為：一是能流密度低；二是其強(qiáng)度受各種因素的影響不能維持常量。這些限制了太陽(yáng)能的有效利用。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)是一個(gè)巨大、久遠(yuǎn)、無(wú)盡的能源。太陽(yáng)煤秒鐘照射到地球上12人類(lèi)對(duì)太陽(yáng)能的利用有悠久的歷史。太陽(yáng)能利用主要包括太陽(yáng)能熱利用和太陽(yáng)能光利用。太陽(yáng)能熱利用很廣，如太陽(yáng)能熱水、供暖和制冷，太陽(yáng)能干燥農(nóng)副產(chǎn)品、藥材和木材，太陽(yáng)能淡化海水，太陽(yáng)能動(dòng)力發(fā)電等。太陽(yáng)能光利用主要是太陽(yáng)能發(fā)電和太陽(yáng)能制氫。

太陽(yáng)輻射能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)人類(lèi)對(duì)太陽(yáng)能的利用有悠久的歷史。太陽(yáng)輻射能源動(dòng)力與13我國(guó)的太陽(yáng)能資源我國(guó)幅員廣大，有著十分豐富的太陽(yáng)能資源。根據(jù)中國(guó)氣象科學(xué)研究院的研究，有2/3以上國(guó)土面積，年日照在2000小時(shí)以上，各地太陽(yáng)年輻射量大致在930～2330kW·h/m2之間。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)我國(guó)的太陽(yáng)能資源我國(guó)幅員廣大，有著十分豐富的太陽(yáng)能資源。根據(jù)14我國(guó)的太陽(yáng)能資源從全國(guó)太陽(yáng)年輻射總量的分布來(lái)看，西藏、青海、新疆、內(nèi)蒙古南部、山西、陜西北部、河北、山東、遼寧、吉林西部、云南中部和西南部、廣東東南部、福建東南部、海南島東部和西部以及臺(tái)灣省的西南部等廣大地區(qū)的太陽(yáng)輻射總量很大。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)我國(guó)的太陽(yáng)能資源從全國(guó)太陽(yáng)年輻射總量的分布來(lái)看，西藏、青海、15我國(guó)的太陽(yáng)能資源分布太陽(yáng)能豐富區(qū)，在內(nèi)蒙中西部、青藏高原等地，年總輻射在150千卡／平方公分以上。太陽(yáng)能較豐富區(qū)，北疆及內(nèi)蒙東部等地，年總輻射約130～150千卡／平方公分。太陽(yáng)能可利用區(qū)，分布在長(zhǎng)江下游、兩廣、貴州南部和云南，及松遼平原，年總輻射量為110～130千卡／平方公分。

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)我國(guó)的太陽(yáng)能資源分布太陽(yáng)能豐富區(qū)，在內(nèi)蒙中西部、青藏高原等16太陽(yáng)能量巨大由核聚變可知，氫聚合成氦在釋放巨大能量的同時(shí)，每1g質(zhì)量將虧損0.0072g。根據(jù)目前太陽(yáng)產(chǎn)生核能的速率估算，其氫的儲(chǔ)量足夠維持600億年，因此太陽(yáng)能可以說(shuō)是用之不竭的。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能量巨大由核聚變可知，氫聚合成氦在釋放巨大能量的同時(shí)，每17太陽(yáng)能的利用世界將太陽(yáng)能作為一種能源和動(dòng)力加以利用，已經(jīng)有300多年的歷史。1615年法國(guó)工程師所羅門(mén).德.考克斯發(fā)明了第一臺(tái)利用太陽(yáng)能加熱空氣使膨脹做功而抽水的機(jī)器.1901年美國(guó)建成太陽(yáng)能抽水裝置1913年埃及建成太陽(yáng)能水泵能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能的利用世界將太陽(yáng)能作為一種能源和動(dòng)力加以利用，已經(jīng)有18太陽(yáng)能的利用太陽(yáng)能利用涉及的技術(shù)問(wèn)題太陽(yáng)能采集太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能貯存太陽(yáng)能傳輸能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能的利用太陽(yáng)能利用涉及的技術(shù)問(wèn)題能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華19太陽(yáng)能的實(shí)際利用光熱利用太陽(yáng)能光電利用太陽(yáng)能1太陽(yáng)能熱發(fā)電a熱電直接轉(zhuǎn)換（半導(dǎo)體溫差發(fā)電、磁流體）b蒸氣熱動(dòng)力發(fā)電2太陽(yáng)能光發(fā)電a光伏發(fā)電b光化學(xué)發(fā)電c光生物發(fā)電d光感應(yīng)發(fā)電能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能的實(shí)際利用能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)20太陽(yáng)能光熱利用太陽(yáng)能熱利用是可再生能源技術(shù)領(lǐng)域商業(yè)化程度最高、推廣應(yīng)用最普遍的技術(shù)之一。國(guó)際上，太陽(yáng)能的使用技術(shù)已進(jìn)入新的發(fā)展階段。在太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)中，重要的一個(gè)技術(shù)關(guān)鍵是如何高效率地收集太陽(yáng)光并將其轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。熱利用在太?yáng)能利用技術(shù)中占有重要位置，是綜合項(xiàng)目。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能光熱利用太陽(yáng)能熱利用是可再生能源技術(shù)領(lǐng)域商業(yè)化程度最高21太陽(yáng)能集熱器太陽(yáng)輻射的能流密度低，在利用太陽(yáng)能時(shí)為了獲得足夠的能量，或者為了提高溫度，必須采用一定的技術(shù)和裝置（集熱器），對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行采集。太陽(yáng)能集熱器是把太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成熱能的設(shè)備，它是太陽(yáng)能熱利用中的關(guān)鍵設(shè)備。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能集熱器太陽(yáng)輻射的能流密度低，在利用太陽(yáng)能時(shí)為了獲得足22太陽(yáng)能集熱器按傳熱工質(zhì)可分為液體集熱器和空氣集熱器.按采光方式可分為非聚光型和聚光型集熱器兩種。非聚光集熱器（平板集熱器，真空管集熱器）能夠利用太陽(yáng)輻射中的直射輻射和散射輻射，集熱溫度較低；聚光集熱器能將陽(yáng)光會(huì)聚在面積較小的吸熱面上，可獲得較高溫度，但只能利用直射輻射，且需要跟蹤太陽(yáng)。

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能集熱器按傳熱工質(zhì)可分為液體集熱器和空氣集熱器.按采光方23平板集熱器平板集熱器是非聚光類(lèi)集熱器中最簡(jiǎn)單且應(yīng)用最廣的集熱器。它吸收太陽(yáng)輻射的面積與采集太陽(yáng)輻射的面積相等，能利用太陽(yáng)的直射和漫射輻射。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)平板集熱器平板集熱器是非聚光類(lèi)集熱器中最簡(jiǎn)單且應(yīng)用最廣的集24上海世博會(huì)主體建筑屋頂上的太陽(yáng)能裝置能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)上海世博會(huì)主體建筑屋頂上的太陽(yáng)能裝置能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華25太陽(yáng)能熱水器能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能熱水器能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)26太陽(yáng)灶能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)灶能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)27太陽(yáng)爐太陽(yáng)灶能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)爐太陽(yáng)灶能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)28利用小型太陽(yáng)能裝置為房屋采暖供熱能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)利用小型太陽(yáng)能裝置為房屋采暖供熱能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電29典型的平板集熱器

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)典型的平板集熱器能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)30平板集熱器集熱板。作用是吸收太陽(yáng)能并將其內(nèi)的介質(zhì)加熱。透明蓋板。布置在集熱器的頂部，作用是減少集熱器與環(huán)境之間的對(duì)流和輻射散熱，并保護(hù)其不受雨、雪、灰塵的侵襲。隔熱層。布置在集熱板的底部和側(cè)面，防止集熱器向周?chē)?。外殼。是集熱器的骨架，?yīng)具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，良好的水密封性和耐腐蝕性能。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)平板集熱器集熱板。作用是吸收太陽(yáng)能并將其內(nèi)的介質(zhì)加熱。能源動(dòng)31真空管平板集熱器

它是將單根真空管裝配在復(fù)合拋物面反射鏡的底面，兼有平板和固定式聚光的特點(diǎn)，它能吸收太陽(yáng)光的直射和80%的散射。

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)真空管平板集熱器它是將單根真空管裝配在復(fù)合拋物面反射鏡的底32全玻璃真空集熱管

1-內(nèi)玻璃管2-外玻璃管3-真空夾層4-帶有吸氣劑的卡子5-選擇性涂層能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)全玻璃真空集熱管1-內(nèi)玻璃管2-外玻璃管333聚光集熱器

聚光集熱器通常由三部分組成：聚光器、吸收器和跟蹤系統(tǒng)。其工作原理是，自然陽(yáng)光經(jīng)聚光器聚焦到吸收器上，并加熱吸收器內(nèi)流動(dòng)的集熱介質(zhì)；跟蹤系統(tǒng)則根據(jù)太陽(yáng)的方位隨時(shí)調(diào)節(jié)聚光器的位置，以保證聚光器的開(kāi)口面與人射太陽(yáng)輻射總是互相垂直的。

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)聚光集熱器聚光集熱器通常由三部分組成：聚光器、吸收器和跟蹤34太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)早期最廣泛的太陽(yáng)能應(yīng)用即用于將水加熱，現(xiàn)今全世界已有數(shù)百萬(wàn)太陽(yáng)能熱水裝置。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)主要元件包括收集器、儲(chǔ)存裝置及循環(huán)管路三部分。此外，可能還有輔助的能源裝置（如電熱器等）以供應(yīng)無(wú)日照時(shí)使用，另外尚可能有強(qiáng)制循環(huán)用的水，以控制水位或控制電動(dòng)部份或溫度的裝置以及接到負(fù)載的管路等。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)早期最廣泛的太陽(yáng)能應(yīng)用即用于將水加熱，現(xiàn)今全世35太陽(yáng)熱水器太陽(yáng)熱水器于1920年代即流行于美國(guó)的西南部地區(qū)。隨著石油和電力價(jià)格的上升，更有效率的“太陽(yáng)能熱水器”和“太陽(yáng)能熱暖器”亦隨之產(chǎn)生。在澳洲、日本、以色列、和前蘇聯(lián)于1970年代就已是普遍的使用。于美國(guó)北部，每平方公尺的太陽(yáng)能熱接收器，每六個(gè)月可節(jié)省30.5公升的熱氣用的汽油，或是215千瓦小時(shí)的電力。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)熱水器太陽(yáng)熱水器于1920年代即流行于美國(guó)的西南部地區(qū)。36太陽(yáng)能熱水器太陽(yáng)能熱水器通常由平板集熱器、蓄熱水箱和連接管道組成。按照流體流動(dòng)的方式分類(lèi)，可將太陽(yáng)能熱水器分成三大類(lèi)：悶曬式、直流式和循環(huán)式。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能熱水器太陽(yáng)能熱水器通常由平板集熱器、蓄熱水箱和連接管道37太陽(yáng)能熱水器悶曬式。其特點(diǎn)是水在集熱器中不流動(dòng)，悶在其中受熱升溫，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，當(dāng)水升溫到一定值時(shí)即可放水使用。直流式。由集熱器、蓄熱水箱和相應(yīng)的管道組成。水在其中不循環(huán)，一般水的流量比較小。循環(huán)式。這是應(yīng)用最廣泛的熱水器。又分為自然循環(huán)和強(qiáng)迫循環(huán)。

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能熱水器悶曬式。其特點(diǎn)是水在集熱器中不流動(dòng)，悶在其中受熱38太陽(yáng)能采暖太陽(yáng)能采暖可以分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩大類(lèi)。主動(dòng)式是利用太陽(yáng)能集熱器和相應(yīng)的蓄熱裝置作為熱源來(lái)代替常規(guī)熱水（或熱風(fēng)）采暖系統(tǒng)中的鍋爐。被動(dòng)式則是依靠建筑物結(jié)構(gòu)本身充分利用太陽(yáng)能來(lái)達(dá)到采暖的目的，因此它又稱為被動(dòng)式太陽(yáng)房。

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能采暖太陽(yáng)能采暖可以分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩大類(lèi)。能源動(dòng)力與39被動(dòng)式太陽(yáng)房的示意圖這種太陽(yáng)房構(gòu)造簡(jiǎn)單，取材方便，造價(jià)便宜，無(wú)需維修，有自然的舒適感，特別適合發(fā)展中國(guó)家的廣大農(nóng)村。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)被動(dòng)式太陽(yáng)房的示意圖這種太陽(yáng)房構(gòu)造能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華40被動(dòng)式太陽(yáng)房

白天的中午直接依靠太陽(yáng)輻射供暖，多余的熱量為熱容量大的建筑物本體（墻、天花板、地基）及由碎石填充的蓄熱槽吸收；夜間通過(guò)自然對(duì)流放熱使使室內(nèi)保持一定的溫度，達(dá)到采暖的目的。其構(gòu)造簡(jiǎn)單，取材方便，造價(jià)便宜，無(wú)需維修，有自然的舒適感，適合發(fā)展中國(guó)家的廣大農(nóng)村。被動(dòng)式太陽(yáng)房形式多樣，建筑技術(shù)簡(jiǎn)單，便宜，舒適。我國(guó)從1977年開(kāi)始就開(kāi)展了不同形式太陽(yáng)房的試驗(yàn)研究和推廣工作，建立了幾十座試驗(yàn)性太陽(yáng)房。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)被動(dòng)式太陽(yáng)房白天的中午直接依靠太陽(yáng)輻射供暖，多余的熱量為熱41主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖它利用集熱器產(chǎn)生的熱水采暖，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，蓄熱器置于室外，室內(nèi)又是由地板供暖，故不占用室內(nèi)居住面積是這種系統(tǒng)的一大優(yōu)點(diǎn)。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖它利用集熱器產(chǎn)生的熱水采暖，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，蓄熱42無(wú)輔助鍋爐的主動(dòng)式太陽(yáng)房能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)無(wú)輔助鍋爐的主動(dòng)式太陽(yáng)房能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)43太陽(yáng)能干燥自古以來(lái)，人們就廣泛采用陽(yáng)光下直接爆曬的方法來(lái)干燥各種農(nóng)副產(chǎn)品。這種傳統(tǒng)干燥方法，極易遭受灰塵和蟲(chóng)類(lèi)的污染等，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，干燥時(shí)間也長(zhǎng)。為此，近年來(lái)世界各國(guó)對(duì)太陽(yáng)能干燥進(jìn)行了許多研究。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能干燥自古以來(lái)，人們就廣泛采用陽(yáng)光下直接爆曬的方法來(lái)干燥44太陽(yáng)能干燥的優(yōu)點(diǎn)節(jié)約燃料。采用吸熱干燥的方法，煤蒸發(fā)1kg的水分，約需2430KJ的熱量。因此，利用太陽(yáng)能可節(jié)約大量燃料。縮短干燥時(shí)間。由于太陽(yáng)能干燥的工作溫度遠(yuǎn)高于自然干燥的溫度，被干燥物品的水分蒸發(fā)大大加快；因此采用太陽(yáng)能干燥，干燥的時(shí)間可以大大縮短。提高產(chǎn)品質(zhì)量。由于采用專門(mén)的干燥室，干凈、衛(wèi)生，還能殺滅蟲(chóng)菌，所以即可提高產(chǎn)品質(zhì)量，又可延長(zhǎng)產(chǎn)品貯存時(shí)間。

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能干燥的優(yōu)點(diǎn)節(jié)約燃料。采用吸熱干燥的方法，煤蒸發(fā)1kg的45太陽(yáng)能干燥太陽(yáng)能干燥按干燥器（或干燥室）獲得能量的方式可分為：1.集熱器型干燥器2.溫室型干燥器3.集熱器—溫室型干燥器能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能干燥太陽(yáng)能干燥按干燥器（或干燥室）獲得能量的方式可分為46太陽(yáng)能干燥集熱器型干燥器是利用太陽(yáng)能空氣集熱器，先把空氣加熱到預(yù)定溫度后再送入干燥室，干燥室視干燥物品的類(lèi)型多種多樣，如箱式、窯式、固定床式或流動(dòng)床式等。

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能干燥集熱器型干燥器是利用太陽(yáng)能空氣集熱器，先把空氣加熱47集熱器型干燥器能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)集熱器型干燥器能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)48太陽(yáng)能干燥溫室型干燥器其溫室就是干燥室，它直接接受太陽(yáng)的輻射能。集熱器—溫室型干燥器則是上述兩種形式的結(jié)合。其溫室頂部為玻璃蓋板，待干燥物品放在溫室中的料盤(pán)上，它既直接接受太陽(yáng)輻射加熱，又依靠來(lái)自空氣集熱器的熱空氣加熱。

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能干燥溫室型干燥器其溫室就是干燥室，它直接接受太陽(yáng)的輻射49集熱器—溫室型干燥器能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)集熱器—溫室型干燥器能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)50太陽(yáng)能海水淡化地球上的水量雖然很大，但是97％是海水，淡水僅占3％，而且分布不均勻，有的地方淡水資源極為缺乏。尤其對(duì)于一些缺乏飲用水的海島和內(nèi)陸干旱地區(qū)，淡水已成為人、畜生存的重要問(wèn)題。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能海水淡化地球上的水量雖然很大，但是97％是海水，淡水僅51太陽(yáng)能海水淡化最早的太陽(yáng)能蒸餾器，有資料可查的為智利于1872年所建，集熱面積為4450平方米，日產(chǎn)淡水17.7噸。這座太陽(yáng)能蒸餾器沿用了38年，直至1910年為止。我國(guó)于1977年在海南島上建成一座面積為385平方米的太陽(yáng)能海水蒸餾試驗(yàn)裝置，日產(chǎn)淡水1噸左右。

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能海水淡化最早的太陽(yáng)能蒸餾器，有資料可查的為智利于18752太陽(yáng)能池式蒸餾器能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能池式蒸餾器能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)53太陽(yáng)能池式蒸餾器由裝滿海水的水盤(pán)和覆蓋在其上的玻璃或透明塑料蓋板組成。水盤(pán)表面涂黑，底部絕熱。蓋板成屋頂式，向兩側(cè)傾斜。太陽(yáng)輻射通過(guò)透明蓋板，被水盤(pán)中的海水吸收，蒸發(fā)成蒸汽，上升的蒸汽與較冷的蓋板接觸后被凝結(jié)成水，順著傾斜蓋板流到集水溝中，再注入集水槽。這是一種直接蒸餾器，直接利用太陽(yáng)能加熱海水并使之蒸發(fā)。其結(jié)構(gòu)雖簡(jiǎn)單，但產(chǎn)水效率不高。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能池式蒸餾器由裝滿海水的水盤(pán)和覆蓋在其上的玻璃或透明塑料54平板型多效太陽(yáng)能蒸餾器能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)平板型多效太陽(yáng)能蒸餾器能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)55平板型多效太陽(yáng)能蒸餾器是一種間接太陽(yáng)能蒸餾器，主要吸收太陽(yáng)能的集熱器和海水蒸發(fā)器組成，并利用集熱器中的熱水將蒸發(fā)器中的海水加熱蒸發(fā)。能連續(xù)制取淡水。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)平板型多效太陽(yáng)能蒸餾器是一種間接太陽(yáng)能蒸餾器，主要吸收太陽(yáng)能56太陽(yáng)能咸水淡化溫室能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能咸水淡化溫室能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)57太陽(yáng)能制冷和空調(diào)利用太陽(yáng)能作為動(dòng)力源來(lái)驅(qū)動(dòng)制冷或空調(diào)裝置有著誘人的前景，因?yàn)橄募咎?yáng)輻射最強(qiáng)，也是最需要制冷的時(shí)候。這與太陽(yáng)能采暖正好相反，越是冬季需要采暖的時(shí)候，太陽(yáng)輻射反而最弱。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能制冷和空調(diào)利用太陽(yáng)能作為動(dòng)力源來(lái)驅(qū)動(dòng)制冷或空調(diào)裝置有著58太陽(yáng)能制冷和空調(diào)太陽(yáng)能制冷可以分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是先利用太陽(yáng)能發(fā)電，而后再利用電能制冷；另一類(lèi)則是利用太陽(yáng)能集熱器提供的熱能去驅(qū)動(dòng)制冷系統(tǒng)。最常用的制冷系統(tǒng)有吸收式制冷和太陽(yáng)能吸附式制冷。太陽(yáng)能吸收式制冷系統(tǒng)一般采用溴化鋰—水，或氨—水作工質(zhì)。

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能制冷和空調(diào)太陽(yáng)能制冷可以分為兩大類(lèi)，能源動(dòng)力與機(jī)械工程59太陽(yáng)能吸收式空調(diào)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能吸收式空調(diào)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)60太陽(yáng)能氨水吸收式制冷系統(tǒng)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能氨水吸收式制冷系統(tǒng)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)61太陽(yáng)能吸附式制冷太陽(yáng)能吸附式制冷的原理和普通吸附式制冷的原理一樣，與吸收式制冷相比，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但制冷量較小，適合于作太陽(yáng)能冰箱。利用太陽(yáng)能既采暖又空調(diào)是太陽(yáng)能熱利用的主要方向之一。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能吸附式制冷太陽(yáng)能吸附式制冷的原理和普通吸附式制冷的原理62太陽(yáng)能熱水、采暖、空調(diào)

綜合系統(tǒng)示意圖能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能熱水、采暖、空調(diào)

綜合系統(tǒng)示意圖能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)63太陽(yáng)能熱動(dòng)力發(fā)電太陽(yáng)能熱動(dòng)力發(fā)電是利用集熱器將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成熱能并通過(guò)熱力循環(huán)過(guò)程進(jìn)行發(fā)電，是太陽(yáng)能熱利用的重要方面。根據(jù)太陽(yáng)能熱動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)中所采用的集熱器的型式不同，該系統(tǒng)可以分為分散型和集中型兩大類(lèi)。

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能熱動(dòng)力發(fā)電太陽(yáng)能熱動(dòng)力發(fā)電是利用集熱器將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換64太陽(yáng)能熱動(dòng)力發(fā)電分散型發(fā)電系統(tǒng)是將拋物面聚光器配置成很多組，然后把這些集熱器串聯(lián)和并聯(lián)起來(lái)，以滿足所需的供熱溫度。（槽式）集中型發(fā)電系統(tǒng)也稱為塔式接受器系統(tǒng)，它由平面鏡、跟蹤機(jī)構(gòu)、支架等組成定日鏡陣列，這些定日鏡始終對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，把入射光反射到位于場(chǎng)地中心附近的高塔頂端的接受器上。

碟式（拋物面/斯特林）系統(tǒng)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能熱動(dòng)力發(fā)電分散型發(fā)電系統(tǒng)是將拋物面聚光器配置成很多組，65塔式太陽(yáng)能熱動(dòng)力發(fā)電的示意圖

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)塔式太陽(yáng)能熱動(dòng)力能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)66能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)67能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)68能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)69能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)70能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)71太陽(yáng)池發(fā)電太陽(yáng)池是一種人造鹽水池。它利用具有一定鹽濃度梯度的池水作為太陽(yáng)能的集熱器和蓄熱器，從而為大規(guī)模地廉價(jià)利用太陽(yáng)能開(kāi)辟了一條廣闊的途徑。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)池發(fā)電太陽(yáng)池是一種人造鹽水池。它利用具有一定鹽濃度梯度的72太陽(yáng)池太陽(yáng)池是用于接收太陽(yáng)熱力，將之貯存于近100℃的自然或人為的池中。這個(gè)池的不同深度，各有不同濃度的鹽份組成。這種分層的鹽份層可阻礙熱的對(duì)流，而將來(lái)自太陽(yáng)的輻射熱捕捉在池的底層。池底層的熱則可作為發(fā)電的能源。目前以色列就運(yùn)用這種發(fā)電方式。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)池太陽(yáng)池是用于接收太陽(yáng)熱力，將之貯存于近100℃的自然或73太陽(yáng)池工作原理能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)池工作原理能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)74太陽(yáng)池工作原理水對(duì)太陽(yáng)輻射中長(zhǎng)波是不透明的，因此到達(dá)太陽(yáng)池水面的長(zhǎng)波部分在水面以下幾厘米就被吸收了；短波部分可穿過(guò)清水層達(dá)到太陽(yáng)池涂黑的池底，并被池底吸收。太陽(yáng)池中鹽水的作用是利用一定的鹽濃度梯度，阻止底層水和表層水之間的自然對(duì)流。由于水體和池底周?chē)寥赖臒崛萘糠浅４?，太?yáng)池就變成了一個(gè)巨大的太陽(yáng)能集熱器和蓄熱體。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)池工作原理水對(duì)太陽(yáng)輻射中長(zhǎng)波是不透明的，因此到達(dá)太陽(yáng)池水75太陽(yáng)池的應(yīng)用太陽(yáng)池的貯熱量很大，因此可以用來(lái)采暖、制冷和空調(diào)。許多國(guó)家都利用太陽(yáng)池為游泳池提供熱量或?yàn)榻∩矸抗┡?，或用于大型溫室。其中利用太?yáng)池發(fā)電是最為吸引人的。

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)池的應(yīng)用太陽(yáng)池的貯熱量很大，因此可以用來(lái)采暖、制冷和空76環(huán)境問(wèn)題任何動(dòng)物(包含人)，若是誤闖入太陽(yáng)池，將有致命的危險(xiǎn)。要避免太陽(yáng)池的鹽份，污染地下水和土壤。為避免太陽(yáng)池，有藻類(lèi)出現(xiàn)，池內(nèi)要加入毒性物質(zhì)。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)環(huán)境問(wèn)題任何動(dòng)物(包含人)，若是誤闖入太陽(yáng)池，將有致命的危險(xiǎn)77太陽(yáng)坑發(fā)電技術(shù)在地面挖一個(gè)球形大坑，坑壁貼上許多小反射鏡，使大坑成一個(gè)巨大的凹面半球鏡，它將太陽(yáng)能聚焦到接受器，以獲得高溫蒸氣。試驗(yàn)證實(shí)太陽(yáng)坑發(fā)電的方案是可行的。其技術(shù)簡(jiǎn)單，成本低，有巨大的市場(chǎng)潛力。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)坑發(fā)電技術(shù)在地面挖一個(gè)球形大坑，坑壁貼上許多小反射鏡，78太陽(yáng)坑發(fā)電示意圖能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)坑發(fā)電示意圖能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)79太陽(yáng)能煙囪發(fā)電在一大片圓形土地上蓋滿玻璃，圓中心建一高大的煙囪，煙囪底部裝有風(fēng)力透平機(jī)。透明玻璃蓋板下被太陽(yáng)加熱的空氣通過(guò)煙囪被抽走，驅(qū)動(dòng)風(fēng)力透平機(jī)發(fā)電。這種發(fā)電裝置簡(jiǎn)單可靠，非常適合于我國(guó)廣大的西部地區(qū)。

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能煙囪發(fā)電在一大片圓形土地上蓋滿玻璃，圓中心建一高大的80太陽(yáng)能煙囪發(fā)電示意圖能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能煙囪發(fā)電示意圖能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)81太陽(yáng)能光發(fā)電利用太陽(yáng)光發(fā)電是人類(lèi)夢(mèng)寐以求的愿望。從二十世紀(jì)五十年代太陽(yáng)能電池的空間應(yīng)用到如今的太陽(yáng)能光伏集成建筑，世界光伏工業(yè)已經(jīng)走過(guò)了近半個(gè)世紀(jì)的歷史。由于太陽(yáng)能發(fā)電具有充分的清潔性、絕對(duì)的安全性、資源的相對(duì)廣泛性和充足性、長(zhǎng)壽命以及免維護(hù)性等其它常規(guī)能源所不具備的優(yōu)點(diǎn)，光伏能源被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最重要的新能源。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能光發(fā)電利用太陽(yáng)光發(fā)電是人類(lèi)夢(mèng)寐以求的愿望。從二十世紀(jì)五82太陽(yáng)能光利用太陽(yáng)能半導(dǎo)體溫差發(fā)電（塞貝克效應(yīng)）太陽(yáng)能光利用最成功的是用光—電轉(zhuǎn)換原理制成的太陽(yáng)電池（又稱光電池）。太陽(yáng)電池是一種對(duì)光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能光利用太陽(yáng)能半導(dǎo)體溫差發(fā)電（塞貝克效應(yīng)）能源動(dòng)力與機(jī)械83能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)84能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)85西班牙的太陽(yáng)能電站能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)西班牙的太陽(yáng)能電站能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)86

上海鮮花港太陽(yáng)能電站能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)上海鮮花港太陽(yáng)能電站能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)87能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)88能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)89美國(guó)軍用太陽(yáng)能發(fā)電帳篷能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)美國(guó)軍用太陽(yáng)能發(fā)電帳篷能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)90能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)91太陽(yáng)電池最早問(wèn)世的太陽(yáng)電池是單晶硅太陽(yáng)電池。硅是地球上極豐富的一種元素，幾乎遍地都有硅的存在，可說(shuō)是取之不盡。用硅來(lái)制造太陽(yáng)電池，原料可謂不缺。目前已進(jìn)行研究和試制的太陽(yáng)電池，除硅系列外，還有硫化鎘、砷化鎵、銅銦硒等許多類(lèi)型的太陽(yáng)電池。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)電池最早問(wèn)世的太陽(yáng)電池是單晶硅太陽(yáng)電池。硅是地球上極豐富92太陽(yáng)能電池發(fā)電原理常用太陽(yáng)電池按其材料可以分為：晶體硅電池、硫化鎘電池、硫化銻電池、砷化鎵電池、非晶硅電池、硒銦銅電池、疊層串聯(lián)電池等。晶體硅電池應(yīng)用最廣，其中單晶硅的光電轉(zhuǎn)換效率實(shí)驗(yàn)室已高達(dá)24.2%，工廠規(guī)模化生產(chǎn)的單晶硅電池其效率也在12%以上。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能電池發(fā)電原理常用太陽(yáng)電池按其材料可以分為：晶體硅電池93

P型單晶硅太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)P型單晶硅太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)94太陽(yáng)能電池發(fā)電原理當(dāng)光線照射太陽(yáng)電池表面時(shí)，一部分光子被硅材料吸收;光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發(fā)生了越遷，成為自由電子在P-N結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差，當(dāng)外部接通電路時(shí)，在該電壓的作用下，將會(huì)有電流流過(guò)外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。這個(gè)過(guò)程的的實(shí)質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能電池發(fā)電原理當(dāng)光線照射太陽(yáng)電池表面時(shí)，一部分光子被硅材95太陽(yáng)能電池發(fā)電原理能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能電池發(fā)電原理能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)96單晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)過(guò)程能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)單晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)過(guò)程能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)97太陽(yáng)電池由于各種不同材料制成的太陽(yáng)電池所吸收的太陽(yáng)光譜是不同的，因此將不同材料的電池串聯(lián)起來(lái)，就可以充分利用太陽(yáng)光譜的能量，大大提高太陽(yáng)電池的效率，因此疊層串聯(lián)電池的研究已引起世界各國(guó)的重視，成為最有前途的太陽(yáng)電池。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)電池由于各種不同材料制成的太陽(yáng)電池所吸收的太陽(yáng)光譜是不同98太陽(yáng)電池太陽(yáng)電池重量輕，無(wú)活動(dòng)部件，使用安全。單位質(zhì)量輸出功率大，即可作小型電源，又可組合成大型電站。目前其應(yīng)用已從航天領(lǐng)域走向各行各業(yè)，走向千家萬(wàn)戶，太陽(yáng)能汽車(chē)，太陽(yáng)能游艇，太陽(yáng)能自行車(chē)，太陽(yáng)能飛機(jī)都相繼問(wèn)世，它們中有的已進(jìn)入市場(chǎng)。然而對(duì)人類(lèi)最有吸引力的是所謂太空太陽(yáng)站。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)電池太陽(yáng)電池重量輕，無(wú)活動(dòng)部件，使用安全。單位質(zhì)量輸出功99薄如紙片的太陽(yáng)電池能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)薄如紙片的太陽(yáng)電池能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)100太陽(yáng)空間電站隨著地球上石油、煤炭資源的日益枯竭和環(huán)境污染的不斷加劇，人類(lèi)把目光投向太空，預(yù)計(jì)到下個(gè)世紀(jì)初將建成空間電站，以解決日益緊張的能源問(wèn)題。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)空間電站隨著地球上石油、煤炭資源的日益枯竭和環(huán)境污染的不101太陽(yáng)空間電站空間電站實(shí)際上是利用太陽(yáng)能發(fā)電的衛(wèi)星，這些衛(wèi)星表面覆蓋有太陽(yáng)能電池板，能夠吸收積聚大量太陽(yáng)能并將其轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)微波束將電能傳送回地面。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)空間電站空間電站實(shí)際上是利用太陽(yáng)能發(fā)電的衛(wèi)星，這些衛(wèi)星表102太陽(yáng)空間電站是由永遠(yuǎn)朝向太陽(yáng)的太陽(yáng)電池列陣，能把直流電轉(zhuǎn)換成微波能的微波轉(zhuǎn)換站，發(fā)射微波束能的列陣天線等三部分組成，通過(guò)天線以微波形式向地面輸電。在地面上則要建一個(gè)面積達(dá)幾十平方公里的巨型接受系統(tǒng)。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)空間電站是由永遠(yuǎn)朝向太陽(yáng)的太陽(yáng)電池列陣，能把直流電轉(zhuǎn)換成103太陽(yáng)空間電站太空太陽(yáng)電站是十分巨大的，據(jù)計(jì)算一座8×1010W的太空太陽(yáng)電站其太陽(yáng)電池的列陣面積即達(dá)64km2，要裝配幾百億個(gè)電池片，把微波發(fā)往地球的天線列陣面積需2.6km2。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)空間電站太空太陽(yáng)電站是十分巨大的，據(jù)計(jì)算一座8×1010104在近地軌道

直接組裝太陽(yáng)能電站能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)在近地軌道

直接組裝太陽(yáng)能電站能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力105太陽(yáng)空間電站空間發(fā)電有兩大優(yōu)點(diǎn)：一是可以充分利用太陽(yáng)能，同時(shí)又不會(huì)污染環(huán)境，二是不用架設(shè)輸電線路，可直接向空中的飛船和飛機(jī)提供電力，也可向邊遠(yuǎn)的山區(qū)、沙漠和孤島送電?？茖W(xué)家預(yù)測(cè)，一旦建成空間電站，人類(lèi)可以不斷獲得能源，地球能源利用將產(chǎn)生革命性變化。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)空間電站空間發(fā)電有兩大優(yōu)點(diǎn)：一是可以充分利用太陽(yáng)能，同時(shí)106碰到的問(wèn)題空間運(yùn)輸成本問(wèn)題。法國(guó)電力公司課題研究部顧問(wèn)呂西安·德尚說(shuō)，要使太陽(yáng)能衛(wèi)星變得可行，空間運(yùn)輸成本最少也得降低99％。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)碰到的問(wèn)題空間運(yùn)輸成本問(wèn)題。法國(guó)電力公司課題研究部顧問(wèn)呂西107碰到的問(wèn)題能量轉(zhuǎn)換的效率問(wèn)題。美國(guó)慕尼黑理工大學(xué)空間技術(shù)研究所名譽(yù)所長(zhǎng)哈里·魯普認(rèn)為，在把太陽(yáng)能輸送到地球的過(guò)程中存在的能量轉(zhuǎn)換的效率問(wèn)題。他還擔(dān)心微波束可能會(huì)把經(jīng)過(guò)其傳輸路徑的鳥(niǎo)或人"烤熟"并可能引起電磁干擾，擾亂飛機(jī)的雷達(dá)系統(tǒng)。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)碰到的問(wèn)題能量轉(zhuǎn)換的效率問(wèn)題。美國(guó)慕尼黑理工大學(xué)空間技術(shù)研108太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)是由太陽(yáng)能電池發(fā)電，經(jīng)蓄電池貯能，從而給負(fù)載供電的一種新型電源，廣泛應(yīng)用于微波通訊、基站、電臺(tái)、野外活動(dòng)、高速公路、也可為無(wú)電山區(qū)、村莊、海島提供電力。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)是由太陽(yáng)能電池發(fā)電，經(jīng)蓄電池貯109太陽(yáng)供電系統(tǒng)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)供電系統(tǒng)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)110太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的特點(diǎn)1.不必拉設(shè)電線，不必挖開(kāi)馬路，安裝使用方便；2.一次性投資，可保證二十年不間斷供電（蓄電池一般為5年需更換）；3.免維護(hù)，無(wú)任何污染。太陽(yáng)能電源可分為直流供電系統(tǒng)和交直流供電系統(tǒng)二種。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的特點(diǎn)1.不必拉設(shè)電線，不必挖開(kāi)馬路，111直流供電系統(tǒng)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)直流供電系統(tǒng)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)112交直流供電系統(tǒng)

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)交直流供電系統(tǒng)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)113太陽(yáng)能供電系統(tǒng)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能供電系統(tǒng)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)114我國(guó)光伏工業(yè)現(xiàn)狀、發(fā)展前景在國(guó)家實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略和國(guó)內(nèi)綠色環(huán)保工業(yè)開(kāi)始升溫的背景下，近兩年中國(guó)光伏工業(yè)保持了較快的增長(zhǎng)速度，正向光伏工業(yè)世界十強(qiáng)挺進(jìn)。對(duì)比國(guó)內(nèi)外光伏工業(yè)的發(fā)展實(shí)踐，中國(guó)亟需一個(gè)統(tǒng)一的國(guó)家光伏發(fā)展計(jì)劃來(lái)指導(dǎo)我國(guó)未來(lái)光伏工業(yè)的發(fā)展。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)我國(guó)光伏工業(yè)現(xiàn)狀、發(fā)展前景在國(guó)家實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略和國(guó)內(nèi)綠115生物轉(zhuǎn)換利用太陽(yáng)能通過(guò)光合作用使太陽(yáng)能吸收和儲(chǔ)存在生物質(zhì)內(nèi)經(jīng)過(guò)化學(xué)和生物處理，制成液體或固體燃料。將糖類(lèi)作物、谷物和植物纖維作原料，生產(chǎn)燃料酒精，滲到汽油中合成酒精汽油，例如巴西已從甘蔗中提煉酒精和汽油合成汽車(chē)用油。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)生物轉(zhuǎn)換利用太陽(yáng)能通過(guò)光合作用使太陽(yáng)能吸收和儲(chǔ)存在生物質(zhì)內(nèi)1163、光－化學(xué)能轉(zhuǎn)化運(yùn)用：選擇芒硝晶體(十水合硫酸鈉晶體)白天吸收熱量溶解,晚上放出熱量結(jié)晶.能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)3、光－化學(xué)能轉(zhuǎn)化運(yùn)用：選擇芒硝晶體(十水合硫酸鈉晶體)白天1174、光－生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換原理：通過(guò)地球上眾多植物的光合作用，將太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能化學(xué)方程式：6H2O+6CO2C6H12O6+6O2光葉綠素能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)4、光－生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換原理：通過(guò)地球上眾多植物的光合作用，將太1186H2O+6CO2C6H12O6+6O2光葉綠素（C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6催化劑C6H12O6+6O26H20+6CO2原理:光能→化學(xué)能能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)6H2O+6CO2C6H12O6+6O2光葉綠素（C6H10119生物轉(zhuǎn)換利用太陽(yáng)能發(fā)展薪炭林。燒炭是一種古老的生物能利用方式，若有計(jì)劃的植林，不僅可作燃料以及作為酒精沼氣原料，而且還能保護(hù)環(huán)境，防止水土流失。將高等有機(jī)廢物進(jìn)行分解，在厭氧微生物作用下，可產(chǎn)生沼氣。尚在研究利用藻類(lèi)和某些微生物的光合作用，在陽(yáng)光下分解制氫，提供燃料。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)生物轉(zhuǎn)換利用太陽(yáng)能發(fā)展薪炭林。燒炭是一種古老的生物能利用方式120光熱轉(zhuǎn)換利用太陽(yáng)能利用太陽(yáng)輻射能加熱集熱器，把吸收的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能或電能。例如太陽(yáng)能烘干機(jī)可以烘干糧食、煙葉、干果、農(nóng)副產(chǎn)品及木材等；主動(dòng)和被動(dòng)的太陽(yáng)房是利用太陽(yáng)能采暖，是空調(diào)的一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、有實(shí)效的項(xiàng)目；可利用太陽(yáng)能蒸餾器，用于海水淡化。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)光熱轉(zhuǎn)換利用太陽(yáng)能利用太陽(yáng)輻射能加熱集熱器，把吸收的熱能轉(zhuǎn)121光電轉(zhuǎn)換利用太陽(yáng)能即通過(guò)半導(dǎo)體材料直接將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?直流電)。目前太陽(yáng)能電池的種類(lèi)主要有硅、硫化鎘、砷化鎵等電池。電池技術(shù)較成熟，主要用于航天、無(wú)人燈塔、無(wú)線電中繼站、無(wú)人氣象站、浮標(biāo)和電圍欄等作為電源。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)光電轉(zhuǎn)換利用太陽(yáng)能即通過(guò)半導(dǎo)體材料直接將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡?22光化學(xué)轉(zhuǎn)換利用太陽(yáng)能通過(guò)光解或電解作用的熱化學(xué)方法制造氫氣，是對(duì)未來(lái)能源發(fā)展具有戰(zhàn)略意義的一個(gè)途徑。意大利和瑞士發(fā)明了一種有效地利用太陽(yáng)能分解水中氫氣的方法，從生態(tài)角度上看，氫氣一直被認(rèn)為是理想的燃料，因?yàn)闅洳划a(chǎn)生有害廢棄物，它燃燒后的唯一副產(chǎn)品是水，所以氫是一種清潔的燃料。

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)光化學(xué)轉(zhuǎn)換利用太陽(yáng)能通過(guò)光解或電解作用的熱化學(xué)方法制造氫氣123太陽(yáng)能傳輸太陽(yáng)能不象煤和石油一樣用交通工具進(jìn)行運(yùn)輸，而是應(yīng)用光學(xué)原理，通過(guò)光的反射和折射進(jìn)行直接傳輸，或者將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成其它形式的能量進(jìn)行間接傳輸。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能傳輸太陽(yáng)能不象煤和石油一樣用交通工具進(jìn)行運(yùn)輸，而是應(yīng)124太陽(yáng)能直接傳輸直接傳輸適用于較短距離，基本上有三種方法：通過(guò)反射鏡及其它光學(xué)元件組合，改變陽(yáng)光的傳播方向，達(dá)到用能地點(diǎn)；通過(guò)光導(dǎo)纖維，可以將入射在其一端的陽(yáng)光傳輸?shù)搅硪欢?，傳輸時(shí)光導(dǎo)纖維可任意彎曲；采用表面鍍有高反射涂層的光導(dǎo)管，通過(guò)反射可以將陽(yáng)光導(dǎo)入室內(nèi)。

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能直接傳輸直接傳輸適用于較短距離，基本上有三種方法：能源125太陽(yáng)能間接傳輸間接傳輸適用于各種不同距離。將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能，通過(guò)熱管可將太陽(yáng)能傳輸?shù)绞覂?nèi)；將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為氫能或其它載能化學(xué)材料，通過(guò)車(chē)輛或管道等可輸送到用能地點(diǎn)；空間電站將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，通過(guò)微波或激光將電能傳輸?shù)降孛?。能源?dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能間接傳輸間接傳輸適用于各種不同距離。能源動(dòng)力與機(jī)械工程126太陽(yáng)能的家族太陽(yáng)能熱發(fā)電：主要是把太陽(yáng)的能量聚集在一起，加熱來(lái)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。太陽(yáng)能光伏發(fā)電：將太陽(yáng)能電池組合在一起，大小規(guī)模隨意?？瑟?dú)立發(fā)電，也可并網(wǎng)發(fā)電。太陽(yáng)能水泵：正在取代太陽(yáng)能熱動(dòng)力水泵，九十年代我國(guó)研制的2.5kw光伏水泵在新疆運(yùn)用。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能的家族太陽(yáng)能熱發(fā)電：主要是把太陽(yáng)的能量聚集在一起，加熱127太陽(yáng)能的家族太陽(yáng)能熱水器：我國(guó)自從1958年研制出第一臺(tái)熱水器后，經(jīng)過(guò)四十多年的努力，我國(guó)太能熱水器產(chǎn)銷(xiāo)量均占世界首位。太陽(yáng)能建筑：太陽(yáng)能建筑有三種形式：

（1）被動(dòng)式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，以自然熱交換方式來(lái)獲得能量；

（2）主動(dòng)式：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)較高，需要電做輔助能源；

（3）“零能建筑”結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，全部建筑所需要的能量都由“太陽(yáng)屋頂”來(lái)提供。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能的家族太陽(yáng)能熱水器：我國(guó)自從1958年研制出第一臺(tái)熱水128太陽(yáng)能的家族太陽(yáng)能干燥：70年代后，太陽(yáng)能干燥器迅速發(fā)展，尤其在農(nóng)村，對(duì)許多農(nóng)副產(chǎn)品做了太陽(yáng)能干燥的試驗(yàn)。太陽(yáng)灶：太陽(yáng)灶可分為熱箱式和聚光式兩類(lèi)，我國(guó)是世界上推廣應(yīng)用太陽(yáng)灶最多的國(guó)家。

能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能的家族太陽(yáng)能干燥：70年代后，太陽(yáng)能干燥器迅速發(fā)展，尤129太陽(yáng)能的家族太陽(yáng)能制冷與空調(diào)：是節(jié)能型的綠色空調(diào)，無(wú)噪聲，無(wú)污染，可很快地投入商業(yè)化的生產(chǎn)。太陽(yáng)能其它：可淡化海水，利用太陽(yáng)光催化治理環(huán)境，培養(yǎng)能源植物，在通信、運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)、防災(zāi)、陰極保護(hù)、消費(fèi)、電子產(chǎn)品等諸多方面，都有廣泛的應(yīng)用。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能的家族太陽(yáng)能制冷與空調(diào)：是節(jié)能型的綠色空調(diào)，無(wú)噪聲，無(wú)130太陽(yáng)能新產(chǎn)品太陽(yáng)能是目前發(fā)展最快的能源，世界能源專家認(rèn)為，太陽(yáng)能將是下個(gè)世紀(jì)的主要能源。太陽(yáng)能具有蘊(yùn)藏豐富、可再生、世界各地均可獨(dú)立開(kāi)采、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，所以世界各國(guó)競(jìng)相開(kāi)發(fā)利用，各種太陽(yáng)能產(chǎn)品紛紛問(wèn)世。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能新產(chǎn)品太陽(yáng)能是目前發(fā)展最快的能源，世界能源專家認(rèn)為，太131太陽(yáng)能新產(chǎn)品太陽(yáng)能冰箱：印度研制成功一種太陽(yáng)能冰箱，在平底的太陽(yáng)能收集器里，盛有氨和水的溶液，太陽(yáng)光把氨從液體中蒸餾出來(lái)，并在另一個(gè)容器里冷藏下來(lái)。晚間把液態(tài)氨送到冰箱管道里，氨吸收熱量使冰箱內(nèi)部冷卻下來(lái)。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能新產(chǎn)品太陽(yáng)能冰箱：印度研制成功一種太陽(yáng)能冰箱，在平底的132太陽(yáng)能新產(chǎn)品太陽(yáng)能空調(diào)器：日本夏普電器公司制造的太陽(yáng)能空調(diào)器，當(dāng)天氣晴朗時(shí)，全部動(dòng)力都由太陽(yáng)能電池供應(yīng)；多云或陰天時(shí)使用一般電源。太陽(yáng)能電視機(jī)：芬蘭生產(chǎn)的太陽(yáng)能電視機(jī)，只要白天把半導(dǎo)體硅電池放在陽(yáng)光下，晚上不需要用電便可觀看電視，可連續(xù)使用3～4小時(shí)。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能新產(chǎn)品太陽(yáng)能空調(diào)器：日本夏普電器公司制造的太陽(yáng)能空調(diào)器133太陽(yáng)能空調(diào)器能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能空調(diào)器能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)134太陽(yáng)能新產(chǎn)品太陽(yáng)能換氣扇：日本新近推出一種太陽(yáng)能樓房專用換氣扇，安裝在有太陽(yáng)能電池板的窗框上，太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電流能驅(qū)動(dòng)換氣扇旋轉(zhuǎn)，換氣能力達(dá)每分鐘1立方米。太陽(yáng)能收音機(jī)：德國(guó)開(kāi)發(fā)研制成功一種太陽(yáng)能收音機(jī)，它能把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成直流電，作收音機(jī)的能源。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能新產(chǎn)品太陽(yáng)能換氣扇：日本新近推出一種太陽(yáng)能樓房專用換氣135太陽(yáng)能換氣扇能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)太陽(yáng)能換氣扇能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)136能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)137能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大學(xué)138太陽(yáng)能新產(chǎn)品太陽(yáng)能電話機(jī)：在法國(guó)的圖爾市，新建了世界上第一批太陽(yáng)能電話機(jī)。設(shè)有這種電話機(jī)的電話亭的頂端裝設(shè)了太陽(yáng)能電池，電話機(jī)完全依靠太陽(yáng)能作無(wú)線通訊的能源。這種電話機(jī)話音清晰，無(wú)通話障礙。它將在法國(guó)各公路沿線普遍設(shè)立。英國(guó)一家無(wú)線電公司，也研制成功了類(lèi)似的電話機(jī)。能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院華北電力大