第二讲太阳能发展简史2013.pptVIP

太阳能的转换和利用方式有： （1）光-热转换 （2）光-化学转换 （3）光-电转换 （1）光-热转换 太阳灶:用金属或其他材料制成类似镜面的装置，将阳光反射到某一焦点，温度高达900度，可满足蒸.炖.焖.煮.煎.炒.炸等各种炊事活动，绿色环保无污染。 太阳能干燥器：利用太阳能干燥农副产品的一种装置。 太阳能热水器 太阳灶淘宝报价： 太阳能热水器 太阳能热水器原理 太阳能热水器把太阳能转换成热能主要依靠玻璃真空集热管。集热管受阳光照射面 温度高，集热管背阳面温度低，而管内水便产生温差反应，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。 我国太阳能热水器市场 2007年，中国太阳能热水器产量的增长速度约为30%，年产量达2340万m2（16380MWth），总保有量约为10800万m2（75600MWth）。2007年，太阳能热水器市场销售额约为320亿元人民币，产值亿元人民币以上的企业有20多家。2008年我国太阳能热水器行业继续稳步快速发展。其中，产值达430亿，出口达1亿美元。　2012年，我国太阳能热水器行业已发展成为年产值近1000亿元人民币，吸纳劳动力近350万人，生产厂家3000余家的一个可再生能源领域的重要行业。 我国太阳能热水器市场 生活里常见的光 - 化学能转化 光-化学转换 主要包括： 太阳能 化学与生物转化 制氢， 太阳能 光催化 还原二氧化碳制燃料 太阳能 化学转化 储能 1.太阳能化学与生物转化制氢 补充：太阳能光催化重整生物质制氢 利用太阳能光催化转化生物质制氢 （C6H12O6 + 6H2O ? 12H2 + 6CO2）， 是高效转化利用生物质的一条途径。 2. 太阳能光催化还原二氧化碳制燃料 太阳能制氢与CO2减排耦合的方式可以有如下两种最主要的可能性 其一是经太阳能化学和生物转化分解水制氢，然后将氢与CO2经传统的光催化转化为甲醇，和其他的化学品，即： H2O → H2 + 1/2O2，H2 + CO2 → CH3OH，净反应：H2O + CO2 → CH3OH + O2↑。此过程的关键科学问题是：（1）开发高效光催化剂；（2）将光催化制取的氢从反应体系中有效分离，并与CO2催化转化耦合。 其二是原位条件下将上述两个反应在一个催化体系中实现。即，利用太阳能光催化直接将CO2+H2O转化为CH3OH。此过程的关键科学问题是：（1）发展兼具有分解水制氢和CO2加氢的光催化剂；（2）将生成的氧能及时脱附离开催化剂的表面，避免氧化逆反应地发生。 发展方向 太阳能制氢距离大规模应用过程尚有一段距离，但在大规模制氢的研究过程中，及早研究与燃料电池耦合和与CO2减排耦合，将会使太阳能制氢研究目标更明确，并会促进太阳能制氢向大规模方向发展。而耦合技术的研究也对太阳能制氢催化体系（无论化学还是生物）提出要求，使得催化体系的开发更加合理。 3. 太阳能化学转化储能 通过太阳能光催化转化将太阳能储存于化学介质中，再通过电化学方法将高能化学物质转化为电能，也是未来发展的方向。目前这方面的工作尚不多见。 （3）光-电转换 利用阳光发电有二种方式: 光伏发电和光热伏发电 几种常见的太阳能热发电方式： 槽式太阳能热发电系统 太阳能 塔式热发电； 太阳能 碟式热发电 1.槽式太阳能热发电系统构成 它采用大面积的槽式抛物面反射镜将太阳光聚焦反射到线形接收器（集热管）上，通过管内热载体将水加热成蒸汽，同时在热转换设备中产生高压、过热蒸汽，然后送入常规的蒸气涡轮发电机内进行发电。槽式抛物面太阳能发电站的功率为10~1000 MW， 是目前所有太阳能热发电站中功率最大的.槽式热发电系统是最成熟，也是达到商业化发展的技术 2.塔式太阳能热发电系统 碟式太阳能热发电系统是世界上最早出现的太阳能动力系统，是目前太阳能发电效率最高的太阳能发电系统，最高可达到29.4%。 1.2.2 光伏发电的现状和发展 1.光伏发展的历史 其发展过程简列如下： 1839年， 法国科学家贝克勒尔发现“光生伏打效应”，即“光伏效应”。 1955年， 吉尼和罗非斯基进行材料的光电转换效率优化设计。同年，第一个光电航标灯问世。美国RCA研究砷化镓太阳电池。 1957年 硅太阳电池效率达8%。 1958年 太阳电池首次在空间应用，装备美国先锋1号卫星电源。 1959年 第一个多晶硅太阳电池问世，效率达5%。 1960年 硅太阳电池首次实现并网运行。 1962年 砷化镓太阳电池光电转换效率达13% 1969年 薄膜硫化镉太阳电池效率达8%。 1972年 罗非斯基研制出紫光电池，效率达16%。 1972年 美国宇航公司背场电池问世。 1973年 砷化