分析解析大规模高效率利用太阳能的途径跟技术难点资料.docVIP

分析大规模高效率利用太阳能的途径和技术难点 目录 前言 大规模高效率利用太阳能的途径 利用太阳能的技术难点 国内发展现状 结语 前言 当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。太阳能作为一种可再生的新能源，越来越引起人们的关注。 中国太阳能利用背景，中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。目前，我国已是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家以及重要的太阳能光伏电池生产国。我国比较成熟的太阳能产品有两项：太阳能光伏发电系统和太阳热水系统。 大规模高效率利用太阳能的途径 我们根据将太阳能直接转化成能量形式的不同，把太阳能利用分为光热利用、光电利用、光化学利用。 一、光热利用。主要包括太阳能热水器、太阳灶、太阳能干燥器、太阳能温室、太阳房、太阳能制冷、太阳池、太阳能热力发电、太阳能热力机、海水淡化、太阳能制氢等。 太阳能热水器 太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器是由全玻璃真空集热管、储水箱、支架及相关附件组成，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。 太阳能热水器按结构可分为焖晒式、管板式、聚光式、真空管式、热管式。按照流体流动的方式分为焖晒式、直流式和循环式。 太阳灶 太阳灶利用太阳的辐射，直接把太阳的辐射能转换成人们炊事使用的热能。太阳灶种类繁多，按原理结构分为焖晒式（箱式）、聚光式和热管式三种。 1）、焖晒式：它的工作方式是至于太阳光下长时间焖晒，慢慢的积蓄热量。箱内温度一般可达120—150摄氏度，适合于闪蒸食品或作为医疗器械的消毒。 2）、聚光式：它是将较大面积的阳光进行聚焦，使焦点温度达到较高的程度，以满足炊事要求。 3）、热管式：它分为两部分：一是室外收集太阳能的集热器，二是热管。 3、太阳能干燥器 加热空气有两种方法：一是直接加热空气，二是间接加热空气。目前国内外应用的多为低温型干燥器，它分为以下几种：集热器型干燥器、温室型干燥器、整体型干燥器。 太阳能温室 常见的太阳能温室很多，如玻璃房和花房。随着透明塑料和玻璃纤维等新材料的出现，太阳能温室越来越多样化，发展成为田园工厂。温室的结构和型式可分为以下几种：屋脊型棚、拱圆形大棚、大型塑料棚、管架大棚。 太阳房 它是利用太阳能采暖和降温的房子，可分为被动式和主动式。当前主动式利用成热门，发展迅速，朝着微排建筑或是0排建筑发展。 太阳能制冷 目前太阳能制冷的方法有多种，如压缩式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸收式制冷等。 7、太阳池 太阳池是一种收集和储蓄太阳能并作为热源用的水池。通常利用水中盐浓度成稳定状态而吸收太阳辐射热，并隔绝热在底层水中的对流损失。 太阳能热力发电 太阳能热力发电是利用集热器把太阳能转变成热能，然后通过汽轮机、发电机来发电。按照太阳能采集方式划分，太阳能热力发电站主要有塔式、槽式和盘式三类。 1、塔式太阳能热发电系统是在空旷平地上建立高大的塔，塔顶安装固定一个接收器（相当于锅炉），塔的周围安置大量的定日镜，将太阳光聚集并反射到塔顶的接收器上产生高温，接收器内生成的高温蒸汽推动汽轮机来发电。 2、槽式太阳能热发电系统是利用圆柱抛物面的槽式反射镜将太阳聚焦到管状的接收器上，并将管内传热工质加热。槽式系统商业化的典型代表是位于美国加州Mojave沙漠上的总装机容量为354MW的9座槽式太阳能热发电站，年发电总量为8亿kWh，从上世纪90年代初开始并网运行。 3、?碟式太阳能热发电系统是利用旋转抛物面的碟式反射镜将太阳聚焦到一个焦点。和槽式一样，碟式系统的太阳能接收器也不固定，随着碟形反射镜跟踪太阳的运动而运动，克服了塔式系统较大余弦效应的损失问题，光热转换效率大大提高。和槽式不同的是，碟式接收器将太阳聚焦于旋转抛物面的焦点上，而槽式接收器则将太阳聚焦于圆柱抛物面的焦线上。 9、太阳能热力机 太阳能热力机是一种以太阳辐射热作为动力的机械。它的种类很多，用途也各不相同，有的直接提供动力，有的作太阳泵，也有作小型发电设备，但是，他们的基本原理不外乎郎肯循环和斯特林发动机。 10、海水淡化 地球上的水资源中含盐的海水占97%，随着人口的增加和工业的发展，使城市用水日趋紧张。为了解决日益严重的缺水问题，海水淡化越来越受重视。 11、太阳能制氢 太阳能热分解水制氢，需将水或水蒸气加热到3000K以上，水中的氢和氧便能分解。这种方法制氢效率高，但需要高倍聚光器才能获得如此高的温度，一般不采用这种方法制氢。 二、光