新能源发电技术 第4章 太阳能发电.pptx

第4章太阳能发电;4.1太阳能的利用基础与利用方式;目录Contents;目录Contents;太阳的主要成分是氢和氦，其中氢约占78.4%，氮约占19.8%，其他元素只占1.8%。

太阳99%的能量是由中心核反应区的热核反应产生的。

太阳自内向外可分为光球层、色球层和日冕三个层次。;名称;表4-1电磁波谱各部划分

;表4-1电磁波谱各部划分

;表4-1电磁波谱各部划分

;目录Contents;地平圈；

天顶和天底；

周日运动；

天球北极和天球南极；

天轴；

天球赤道；

子午圈。

;?;4.1.2日地天文关系-赤道坐标系;?;4.1.2日地天文关系-地平坐标系;4.1.2日地天文关系-地平坐标系;?;目录Contents;?;大气质量：无量纲量，太阳光线透过地球大气层的实际行程长度与太阳光线在天顶角方向垂直透过地球大气层的行程之比。如写作AM1.5。

大气质量越大，说明光线经过大气的路程越长，产生的衰减越多，到达地面的能量就越少??

;?;?;目录Contents;?;?;?;?;不同地面的反射率;?;目录Contents;?;1.光热转换

将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能并加以利用。主要有平板型集热器、真空管型集热器和聚焦型集热器3种。

低温光热转换（小于200℃）主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳房、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等；

中温光热转换（200-800℃）的主要设备有槽式光热系统、太阳灶和太阳炉等；

高温光热转换（大于800℃）的主要设备有聚焦型集热器。

;2.太阳能发电

主要有两种技术手段：太阳能热发电及太阳能光伏发电技术。

太阳能热发电技术是通过利用中高温集热器将太阳辐射能转换成热能，然后通过热力循环过程进行发电；

太阳能光伏发电技术是通过光电器件利用光生伏特效应将太阳辐射能直接转换为电能。;?;太阳能的主要特点是什么？有哪些主要的利用方式，请指出其应用领域。

短波辐射与长波辐射的概念？什么是选择性吸收材料，举例说明其应用。

什么是太阳常数和大气质量？为什么要引入太阳常数和大气质量等概念？;4.2太阳能集热器;目录Contents;目录Contents;4.2.1太阳能集热器概述;目录Contents;由透明盖板、保温材料、吸热板组成

工质温度低于80℃，用于生活热水、采暖;管板式、翼管式、扁盒式、蛇管式等;遮风挡雨

减小对流热损失

布置层数结合热损失和对太阳光减弱综合考虑;热导率低、绝热性好

工作温度、使用地区的气候条件等因素来确定

材料的导热系数越大、集热器的工作温度越高、使用地区的气温越低，则隔热层就越厚

一般厚度30-50mm;一定的强度、刚度

美观

耐腐蚀性、成本、密封性;目录Contents;将平板太阳能集热器吸热板和盖板间抽真空

与联集管（或称为联箱）、尾托架一起组成一台真空管型太阳能集热器;4.2.3真空管型太阳能集热器-原理;目录Contents;4.2.4聚焦型太阳能集热器-原理;4.2.4聚焦型太阳能集热器-聚光比;4.2.4聚焦型太阳能集热器-工质温度计算;太阳能集热器有哪几种常见类型？各自有什么样的特点？

简述平板型集热器与真空管型集热器的区别。

为什么聚焦型集热器可以将工质加热到很高的温度？

;4.3太阳能光热发电技术;目录Contents;目录Contents;4.3.1槽式光热发电系统-系统组成;4.3.1槽式光热发电系统-槽式聚光集热器;目录Contents;4.3.2塔式光热发电系统-系统组成;4.3.2塔式光热发电系统-聚光系统;4.3.2塔式光热发电系统-熔盐系统;目录Contents;4.3.3碟式光热发电系统-系统组成;4.3.3碟式光热发电系统-聚光镜;4.3.3碟式光热发电系统-斯特林机;目录Contents;4.3.4线性菲涅尔发电系统-聚光镜和反射镜;发电系统;目录Contents;4.3.6太阳能储热技术-显热储存;4.3.6太阳能储热技术-显热储存;4.3.6太阳能储热技术-潜热储存;4.3.6太阳能储热技术-化学储热;光热发电的基本原理是什么？光热发电系统一般由那几部分组成？

简述塔式光热发电系统的组成结构和工作原理。

有哪几种主要的太阳能储热方式？各种方式储热原理是什么？

;4.4太阳能光伏发电技术;目录Contents;目录Contents;1839年——发现光电效应

1883年——第一个光伏器件

1974年——第一个具有实用价值的单晶硅太阳能电池，效率6%

1985年——能量转化效率第一次超过20%

1990年——太阳能电池与建筑物结合，BIPV;目录Contents;4.4.2.1P型半导体和N型半