淺析太陽(yáng)能的發(fā)展新方向

淺析太陽(yáng)能的發(fā)展新方向第1頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、當(dāng)前太陽(yáng)能的主要應(yīng)用二、太陽(yáng)能發(fā)展新方向及可行性分析三、總結(jié)第2頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、當(dāng)前太陽(yáng)能的主要應(yīng)用方向

1、太陽(yáng)能光伏發(fā)電太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽(yáng)能半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽(yáng)光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)，有獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行兩種方式。獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)需要有蓄電池作為儲(chǔ)能裝置，主要用于無(wú)電網(wǎng)的邊遠(yuǎn)地區(qū)和人口分散地區(qū)，整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)很高；在有公共電網(wǎng)的地區(qū)，光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)連接并網(wǎng)運(yùn)行，省去蓄電池，不僅可以大幅度降低造價(jià)，而且具有更高的發(fā)電效率和更好的環(huán)保性能。

第3頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月優(yōu)點(diǎn)：太陽(yáng)能電池可以設(shè)置在房頂?shù)绕綍r(shí)不使用的空間，無(wú)噪音、壽命長(zhǎng)，而且一旦設(shè)置完畢就幾乎不要需要調(diào)整?，F(xiàn)在只要將屋頂上排滿太陽(yáng)能電池，就可以實(shí)現(xiàn)家中用電的自給。缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)換效率較低，目前：實(shí)驗(yàn)室η≈24%，產(chǎn)業(yè)化：η≈15%；硅的提純技術(shù)要求較高，造成初投資較高；硅提純工藝污染較為嚴(yán)重。第4頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)是利用太陽(yáng)能集熱器，收集太陽(yáng)輻射能把水加熱的一種裝置，是目前太陽(yáng)熱能應(yīng)用發(fā)展中最具經(jīng)濟(jì)價(jià)值、技術(shù)最成熟且已商業(yè)化的一項(xiàng)應(yīng)用產(chǎn)品。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的分類以加熱循環(huán)方式可分為：自然循環(huán)式太陽(yáng)能熱水器、強(qiáng)制循環(huán)式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、儲(chǔ)置式太陽(yáng)能熱水器等三種.第5頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月優(yōu)點(diǎn)：1、環(huán)保效益——相對(duì)于使用化石燃料制造熱水，能減少對(duì)環(huán)境的污染及溫室氣體－二氧化碳的產(chǎn)生。2、節(jié)省能源——太陽(yáng)能是屬于每個(gè)人的能源，只要有場(chǎng)地與設(shè)備，任何人都可免費(fèi)使用它。3、安全——不像使用瓦斯有爆炸或中毒的危險(xiǎn)，或使用燃料油鍋爐有爆炸的顧慮，或使用電力會(huì)有漏電的可能。4、不占空間——不需專人操作自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，太陽(yáng)能熱水器裝在屋頂上，不會(huì)占用任何室內(nèi)空間。5、具經(jīng)濟(jì)效益——正常的太陽(yáng)能熱水器是不易損壞，壽命至少在十年以上，甚至有到二十年的，因?yàn)榛緹嵩礊槊赓M(fèi)的太陽(yáng)能，所以使用它十分符合經(jīng)濟(jì)成本效益。第6頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)由太陽(yáng)能集熱器（平板太陽(yáng)能集熱器、真空管太陽(yáng)能集熱器、U型管太陽(yáng)能集熱器、熱管太陽(yáng)能集熱器）、水箱、連接管道、控制系統(tǒng)等輔材構(gòu)成。是指將分散的太陽(yáng)能通過(guò)集熱器，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱水，將熱水儲(chǔ)存在水箱內(nèi)，然后通過(guò)熱水輸送到發(fā)熱末端（例如：地板輻射采暖、散熱器采暖），提供建筑供熱的需求。第7頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第8頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、太陽(yáng)能發(fā)展新方向及可行性分析1、太陽(yáng)能發(fā)展新方向1）范圍的變化：從農(nóng)村---城市，從小城市---大城市太陽(yáng)能熱水器是從我國(guó)農(nóng)村新能源的尋求和開發(fā)中發(fā)展起來(lái)的，隨著太陽(yáng)能熱水器質(zhì)量的提高和自身系統(tǒng)的完善，以及低碳生活的時(shí)代主題下，太陽(yáng)能熱水將成為城市住宅熱水供應(yīng)的重要組成部分。2）用戶的變化：從零星住戶---住宅小區(qū)太陽(yáng)能熱水器最初是在村鎮(zhèn)住宅中使用，采用分散式供熱水系統(tǒng)，一家一個(gè)熱水器，逐漸發(fā)展到城市住宅中個(gè)別住戶安裝，再到多數(shù)住戶自行安裝，由于自發(fā)的安裝造成了屋面防水的問題，影響了建筑外觀，直到現(xiàn)在由建設(shè)單位整棟樓或小區(qū)統(tǒng)一安裝，如北京回龍觀的流星花園三區(qū)。3）系統(tǒng)的變化：從分戶供應(yīng)---集中供應(yīng)分戶供應(yīng)由住戶自己管理，這種方式節(jié)約用水、便于管理、使用方便、不易產(chǎn)生糾紛，但對(duì)于住戶較多的集合式住宅來(lái)講，這種方式還存在著總體造價(jià)高、布置分散、維修不便、有限的熱量不能統(tǒng)籌，有的不用，有的不夠用。集中式相對(duì)于分散式有節(jié)約初投資、集成化高、熱利用效率高的優(yōu)勢(shì)，外觀處理也較容易。北京密云陽(yáng)光家園的集中集熱、集中儲(chǔ)熱，分戶供水的系統(tǒng)，北京融華世家小區(qū)的太陽(yáng)能都是新的系統(tǒng)代表。

第9頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4）能源的變化：從太陽(yáng)能---太陽(yáng)能輔助加熱太陽(yáng)能熱水器從最初的悶曬型發(fā)展到現(xiàn)在的全玻璃真空管、玻璃-金屬真空管型，從技術(shù)上有了飛躍的發(fā)展，大大提高了太陽(yáng)能的利用效率。但是，由于環(huán)境溫度以及太陽(yáng)輻照的不可控，使得單純依靠太陽(yáng)能供熱的系統(tǒng)出水溫度和熱水量存在不穩(wěn)定，影響了人們用熱水的舒適性和質(zhì)量。因此，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的能源已經(jīng)逐步從只利用太陽(yáng)能，發(fā)展為與輔助熱源組合供熱水，為建筑提供穩(wěn)定的熱水供應(yīng)。5）太陽(yáng)能產(chǎn)品的變化:開式系統(tǒng)----閉式系統(tǒng)目前國(guó)內(nèi)大部分使用的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，都是開式系統(tǒng)，造價(jià)低廉，但水壓?jiǎn)栴}和水質(zhì)問題先天性不足，影響了用戶的使用效果，更好的閉式承壓新鮮水太陽(yáng)能將會(huì)越來(lái)越多的被百姓認(rèn)可。6）經(jīng)營(yíng)模式的變化：從零售熱水器---工程公司以往的生產(chǎn)企業(yè)零售太陽(yáng)能熱水器，發(fā)展為專門的工程公司承接太陽(yáng)能熱水工程，在我國(guó)這類公司身兼設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)等多項(xiàng)職能，成為一種行業(yè)。相關(guān)配套的設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重滯后，導(dǎo)致設(shè)計(jì)單位太陽(yáng)能系統(tǒng)的產(chǎn)品、技術(shù)、施工安裝方法缺乏了解的積極性。第10頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能企業(yè)對(duì)太陽(yáng)能的誤解（1）太陽(yáng)能在很多時(shí)候是不行的，由于陽(yáng)光輻照量不確定的問題，導(dǎo)致熱水供應(yīng)波動(dòng)嚴(yán)重，對(duì)于集熱器的技術(shù)非常重視，五花八門的過(guò)度宣傳，三靶干涉膜、航天鍍膜、紫金鍍膜、梅花管、三高管、三強(qiáng)管等等，其實(shí)太陽(yáng)能集熱器的集熱的效率差別一般不會(huì)超過(guò)5%，往往忽略了儲(chǔ)熱系統(tǒng)及熱量的輸送環(huán)節(jié)。晴天熱量過(guò)多，春夏秋三季熱量過(guò)多，冬季、陰雨天熱量不足，太陽(yáng)能的儲(chǔ)熱能力就變的異常重要，所以儲(chǔ)熱量要大，保溫效果要好，盡量讓熱水保持在60度以下運(yùn)行，這樣效率高，不易結(jié)垢，也可防止管道和電子元件破壞，而非熱水器溫度越高越好，要看總熱量的多少。熱水輸送環(huán)節(jié)最常見的問題是室外管路保溫的防護(hù)和探頭的敷設(shè)位置，一般廠家采用空調(diào)行業(yè)常用的橡塑保溫或聚乙烯保溫，這種材料在高溫時(shí)（80-100°）被燙壞，好多由于沒有金屬外皮的防護(hù)，容易吸水而失效，導(dǎo)致系統(tǒng)大量散熱，集熱循環(huán)探頭也沒有安裝在集熱器內(nèi)部，而是敷設(shè)在熱水口外側(cè)，甚至熱水管道上，探頭不能監(jiān)測(cè)集熱器真實(shí)溫度，導(dǎo)致集熱循環(huán)啟動(dòng)滯后，顯示偏低，最終導(dǎo)致系統(tǒng)效率變低。第11頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）市場(chǎng)現(xiàn)存的真空管集熱器、熱管集熱器、U型管集熱器、平板集熱器，市場(chǎng)宣傳口徑也不同，各廠家都在王婆賣瓜，其實(shí)每種集熱器都有不同的優(yōu)勢(shì)，他們單從集熱能力上來(lái)講相差不了太多，應(yīng)根據(jù)不同的場(chǎng)所、不同使用要求選擇適合的產(chǎn)品，不能單獨(dú)評(píng)說(shuō)優(yōu)劣，適合的才是最好的。（3）一般國(guó)內(nèi)廠家把太陽(yáng)能水箱再內(nèi)置電加熱作為獨(dú)立的一個(gè)熱源供應(yīng)系統(tǒng)用戶直接使用，從系統(tǒng)的節(jié)能性和穩(wěn)定性來(lái)講，把太陽(yáng)能熱水作為提高冷水溫度的初級(jí)熱源，然后當(dāng)溫度達(dá)到用水溫度時(shí)直接供出，當(dāng)水溫不夠時(shí)，再進(jìn)入常規(guī)熱源補(bǔ)充加熱，這樣優(yōu)先使用太陽(yáng)能，系統(tǒng)變得高效、穩(wěn)定。第12頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月可行性分析系統(tǒng)中采用高效光熱真空玻璃管為集熱元件。配置保溫水箱（罐），相應(yīng)管道連接附水管、支架等自動(dòng)控制裝置，匹配定量電源，組合而成。穩(wěn)定地對(duì)用戶提供：每年365天，每天24小時(shí)使用45℃-65℃生活用水，配置開水裝置，可提供幾千人飲水。在晴朗天氣充分利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換熱水，陰雨天使用適量電能來(lái)補(bǔ)充。適合于賓館、醫(yī)院、學(xué)校、招待所、企事業(yè)單位等。系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝科學(xué)合理，以人為本的調(diào)節(jié)、操作程序簡(jiǎn)單、明確的維護(hù)、可靠運(yùn)行的效果，順其自然的讓用戶接受。集熱器每6㎡為一小陣組，100㎡集熱器占地100㎡左右，如占地不足可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際場(chǎng)地另行設(shè)計(jì)安裝。100㎡采光面積，每天可供45℃-65℃以上熱水8噸左右，北方冬季可提供熱水5-6噸，保溫箱內(nèi)、外膽均為340#不銹鋼焊制聚氨酯發(fā)泡保溫，管路采用復(fù)合管外敷保溫防腐材料。

第13頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月自動(dòng)控制箱內(nèi)裝有空氣開關(guān)、漏電斷路器、線過(guò)熱繼電器，導(dǎo)線電流值合理配置。供熱系統(tǒng)充分利用太陽(yáng)熱水，在日照不足時(shí)適量使用電能做補(bǔ)充，電加熱是在臨界點(diǎn)（人為設(shè)置）進(jìn)行自動(dòng)切合的。在用盡太陽(yáng)能熱水時(shí)，保溫箱內(nèi)水溫低于設(shè)定溫度值時(shí)，電加熱開始工作。用多少水加熱多少水，不用不加熱。（不使用時(shí)水箱內(nèi)水溫回升到設(shè)定溫度值，電加熱自行切斷電源）達(dá)到節(jié)約常規(guī)能源的目的，減少了運(yùn)行費(fèi)用。系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)均通過(guò)自動(dòng)控制裝置進(jìn)行人為設(shè)置，調(diào)定監(jiān)測(cè)程序，自動(dòng)控制箱內(nèi)的手動(dòng)控制裝置可保障電加熱器完全切除的特殊功能。完全脫離電加熱的工作需要。第14頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月經(jīng)濟(jì)分析：每年365天，南方地區(qū)陰雨天為30%，365天*30%為109天，可利用太陽(yáng)能時(shí)間為265天，根據(jù)科學(xué)依據(jù)，電加熱1噸60℃熱水需用48度電*0.60元/度=28.00元*8噸=224.00元/天。那么：100㎡采光面積太陽(yáng)能日產(chǎn)50℃以上熱水8噸全年需要資金：224.00元*365天=81760.00元81760.00-24416.00=57344.00使用太陽(yáng)能每年還要節(jié)約人工費(fèi)5000元，設(shè)備折舊費(fèi)9000元，合計(jì)全年節(jié)省資金57334元+5000元+9000元=71344元。100㎡太陽(yáng)熱水系統(tǒng)總投資19萬(wàn)元，在兩年半即可收回全部投資。一般情況下，系統(tǒng)可使用12年以上，也就是說(shuō)，后