太阳能在船舶上的应用技术研究.docVIP

PAGE 20 太阳能在船舶上的应用技术研究 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘要1 1 绪论2 2 国内外能源危机现状分析和清洁可再生能源应用 的意义 3 2.1 建筑能耗简述 3 2.2 新能源和可再生能源应用的意义 3 2.3 新能源和可再生能源应用的前景 5 3 太阳能的特点分析 7 3.1 太阳能的定义 7 3.2 太阳能特点 7 3.3 太阳能发电原理 7 3.4 现代太阳能技术的应用 8 4 太阳能应用对船体结构的适应性分析 9 4.1太阳能在船舶上的应用 9 4.2太阳能动力系统在船舶上的可行性 .9 4.3实现太阳能动力船舶实船建造的方法及思想 10 4.4光伏电池在船舶上的设计与布置 10 5 太阳能在船舶上的应用关键技术分析12 5.1太阳能在船舶上的应用最需要研究的问题 12 5.2分析太阳能电池板如何在船舶上吸收和储存更多的太阳能12 6 太阳能应用的经济和社会效益分析16 参考文献20 致谢21 摘 要 本文是对太阳能在船舶上的应用技术的研究，对其在国内外的应用进行了回顾和展望，分析了太阳能应用的意义，对太阳能特点及太阳能发电原理进行了详细论述，参考一些现代太阳能应用技术后对太阳能应用对船体结构的适应性地以及太阳能在船舶上的应用关键技术的分析，最后对太阳能应用的经济和社会效益分析。 作为发展潜力巨大的动力能源，相信太阳能动力工程将在不久的将来会在船舶上广泛应用，同时作为一个新兴的工业部门而进入人类社会生活的每一个角落。 1 绪论 温室气体排放带来的全球气候变暖已引起国际社会的强烈关注，对各国能源政策产生了深远的影响。可再生新能源开发是减小环境污染和温室气体排放的重要手段，是全世界共同面临的持续性重大课题，也是我国建设节约型社会的重要国策。船舶是大耗能设(装)备，舰船节能、新能源技术的研发，尤 其是船舶可再生动力能源技术的研发，既是具有前瞻性、事关国家船舶科技可持续发展的远景课题，也是可以和需要逐步研究实现的迫切课题。 当前，美国、日本、德国和英国等发达国家都十分重视船舶节能、新能源技术的研发，可再生能源作为船舶动力能源被视为前景良好的能源技术之一，与船型优化、电力推进、核动力推进、燃料电池应用、氢燃料应用、生物质燃油应用、舰船营运管理等并列为策略性船舶能源(节能)技术]。国内中国船舶科学研究中心、中国船舶及海洋工程设计研究院以及上海大学等科研院所、高校也在开展或关注太阳能等可再生能源动力船舶的研制，并建造出了一些太阳能小艇。总体上说，国内可再生能源动力船舶的研究与先进国家相比还较为薄弱，需要尽快展开这一新能源技术以及船舶与海洋工程、海事技术等学科交叉，学术理论与工程应用结合的领域内的理论、工程应用研究以及技术开发工作。 2 国内外能源危机现状分析和清洁可再生能源应用 的意义 面对能源的潜在危机和生态环境的不断恶化，特别自全球性金融危机爆发以来，世界各国积极开发利用包括太阳能在内的可再生能源，从而实现能源工业的可持续发展。太阳能利用主要包括太阳能光伏和太阳能热利用，太阳能热是太阳能利用的一种方式，因其节能和环保的效果，受到广泛的重视。太阳能热产业是世界增长速度最快、最稳定的领域之一，最近几年太阳能热产业发展迅速，技术不断进步，成本不断的降低，各国纷纷出台各种政策支持，积极发展太阳能热产业，使得太阳能热产业成为最近几年发展最迅速的产业。中国政府也出台相关政策支持可再生能源的发展。太阳能产业作为重要战略能源将在国家政策的大力支持下稳步发展。 2.1 建筑能耗简述 建筑物所用建筑材料的生产制造要消耗能源，建筑物的建设施工要消耗能源，建筑物在使用过程中更要消耗能源；一句话，建筑物从建设到使用都离不开能源，能源是建筑物建设和使用全过程不可缺少的、最为重要的物质基础。建筑能耗有两种定义方法：一种是广义建筑能耗，是指从建筑材料生产制造、建筑物建设施工一直到建筑物使用的全过程所消耗的能源；一种是狭义建筑能耗或称建筑使用能耗，是指建筑物在使用过程中所消耗的能源，包括照明、采暖、空调、电梯、热水供应、炊事、家用电器以及办公设备等所消耗的能源。广义建筑能耗，范围过宽，跨越了工业生产和民用生活等不同的领域，故国际上通常所谓的建筑能耗，与工业、农业、交通运输等能耗并列，属于民生能耗。我国现在一般所称建筑能耗，已与发达国家的认识和统计口径相一致，系指建筑使用能耗，即狭义建筑能耗。 目前我国建筑能耗已约占全国能源消费总量的25%以上，成为耗能大户。1996年全国能源消费总量为13.89亿tce ,建筑能耗为3.54亿tce，占全国商品能源消费总量的25