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太阳能技术应用论文

太阳能技术应用论文
太阳能技术应用论文

太阳能技术应用论文

摘要:太阳能是一种清洁能源,太阳能技术也随着我国大力推广清洁能源过程中得到了广泛的应用。太阳能能源的利用,既可以实现节约能源,实现能源循环利用的效果,又能提高能源的利用率,还能起到保护环境的作用。太阳能供暖系统是我国正在大力推广的供暖系统,通过对太阳能辐射热量的收集、释放、使用,实现了建筑供暖的需求,是一项具有社会效益、生态效益、经济效益的工程。

前言

随着我国社会经济的快速发展,对能源的使用量也越来越多,能源危机已经成为世界上热门的话题,也是各国发展过程中重点考虑的问题。太阳能是一种可持续利用的可再生能源,对太阳能的有效利用,不仅可以最大化的提高清洁能源的利用比例,还能通过对其利用起到解决环境问题的作用。供暖系统对太阳能技术的应用,可以使太阳能能源普及到我国的普通老百姓家,为千万家庭提供环保、节能、清洁的能源供应,所以得到了人们的广泛关注。我国拥有大量的农民聚集村镇,为太阳能的使用提供了巨大的市场。可以说太阳能供暖系统已经成为目前供暖系统发展的主流方向。

1太阳能供暖系统组成以及系统供暖特点

太阳能供暖系统主要由四个部分组成,分别是热量提供部分、储热换热部分、热量使用部分以及控制部分。其中在热量提供部分,主

非晶硅太阳能电池研究毕业论文

非晶硅太阳能电池 赵准 (吉首大学物理与机电工程学院,湖南吉首 416000) 摘要:随着煤炭、石油等现有能源的频频告急和生态环境的恶化.使得人类不得不尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。其中包括水能、风能和太阳能,而太阳能以其储量巨大、安全、清洁等优势使其必将成为21世纪的最主要能源之一。太阳是一个巨大的能源,其辐射出来的功率约为其中有被地球截取,这部分能量约有的能量闯过大气层到达地面,在正对太阳的每一平方米地球表面上能接受到1kw左右的能量。 目前分为光热发电和光伏发电两种形式。太阳能热发电是利用聚光集热器把太阳能聚集起来,将一定的工质加热到较高的温度(通常为几百摄氏度到上千摄氏度),然后通过常规的热机动发电机发电或通过其他发电技术将其转换成电能。光伏发电是利用界面的而将光能直接转变为电能的一种技术。目前光—电转换器有两种:一种是光—伽伐尼电池,另一种是光伏效应。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件,将光伏组件串联起来再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。因为光伏发电规模大小随意、能独立发电、建设时间短、维护起来也简单.所以从70年代开始光伏发电技术得到迅速发展,日本、德国、美国都大力发展光伏产业,他们走在了世界的前列,我国在光伏研究和产业方面也奋起直追,现在以每年20%的速度迅速发展。 关键词:光伏发电;太阳能电池;硅基太阳能电池;非晶硅太阳能电池

1.引言 1976年卡尔松和路昂斯基报告了无定形硅(简称a一Si)薄膜太阳电他的诞生。当时、面积样品的光电转换效率为2.4%。时隔20多年,a一Si太阳电池现在已发展成为最实用廉价的太阳电池品种之一。非晶硅科技已转化为一个大规模的产业,世界上总组件生产能力每年在50MW以上,组件及相关产品销售额在10亿美元以上。应用范围小到手表、计算器电源大到10Mw级的独立电站。涉及诸多品种的电子消费品、照明和家用电源、农牧业抽水、广播通讯台站电源及中小型联网电站等。a一Si太阳电池成了光伏能源中的一支生力军,对整个洁净可再生能源发展起了巨大的推动作用。非晶硅太阳电他的诞生、发展过程是生动、复杂和曲折的,全面总结其中的经验教训对于进一步推动薄膜非晶硅太阳电池领域的科技进步和相关高新技术产业的发展有着重要意义。况且,由于从非晶硅材料及其太阳电池研究到有关新兴产业的发展是科学技术转化为生产力的典型事例,其中的规律性对其它新兴科技领域和相关产业的发展也会有有益的启示。本文将追述非晶硅太阳电他的诞生、发展过程,简要评述其中的关键之点,指出进一步发展的方向。 2.太阳能电池概述 .太阳能电池原理 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应把光能转化成电能的装置。太阳能电池以光电效应工作的结晶体太阳能电池和薄膜式太阳能电池为主流,而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时,物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。 为了理解太阳能电池的运做,我们需要考虑材料的属性并且同时考虑太阳光的属性。太阳能电池包括两种类型材料,通常意义上的P型硅和N型硅。在纯净的硅晶体中,自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体掺杂了能俘获电子的硼、铝、镓、铟等杂质元素,那么就构成P型半导体。如果在硅晶体面中掺入能够释放电子的磷、砷、锑等杂质元素,那么就构成了N型半导体。若把这两种半导体结合在一起,由于电子和空穴的扩散,在交接面处便会形成PN结,并在结的两边形成内建电场。太阳光照在半导体 p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n 区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应,也是太阳能电池的工作原理。 太阳能电池种类 太阳能电池的种类有很多,按材料来分,有硅基太阳能电池(单晶,多晶,非晶),化合物半导体太阳能电池(砷化镓(GaAs),磷化铟(InP),碲化镉(CdTe), 铜铟镓硒(CIGS)),有机聚合物太阳能电池(酞青,聚乙炔),染料敏化太阳能电池,纳米晶太阳能电池;按结构来分,有体结晶型太阳能电池和薄膜太阳能电池。

太阳能利用技术课程论文

HUNAN UNIVERSITY 太阳能利用技术课程论文 太阳能制冷 姓名:叶祎201301050111 专业班级:能源与动力工程1301 所在学院:机械与运载工程学院 指导老师:陈敬炜

1 引言 太阳能是新能源和可再生能源的一种,具有普遍、无害、长久等优点,被认为是人类未来最理想的替代能源之一。但太阳能同时也有分散、随机、间歇等缺点,故需要研究各种技术以及配备各种收集和储能设备来达到对太阳能的利用。 简单来说,太阳能制冷是将收集的太阳能转换为热能或机械能,再利用这部分热能或机械能作为外界的补偿,使系统达到并维持所需的低温。其最大的优点是有很好的季节适应性——夏季气温越高,越需要制冷,同时太阳辐射条件也越好,太阳能制冷系统的制冷量也越大。除此之外,太阳能制冷还具有污染小,工作噪声小以及一机多用等优点。 2 原理、特点及发展趋势 根据不同的能量转换方式,现有的太阳能制冷主要有太阳能光电转换,再以电制冷,以及光热转换,以热制冷这两种方式。其中光电转换的制冷方法因为成本较高而多用于研究,光热转换的制冷方法则因其廉价的优势而被广泛应用。 以热制冷的太阳能制冷系统又可分为一下几类: 1)太阳能吸收式制冷系统 原理和特点: 吸收式制冷是目前为止应用最多的太阳能空调方式,其工作原理是利用溶液浓度的变化来获取冷量,即制冷剂在一定压力下蒸发吸热,再利用吸收剂吸收制冷剂蒸汽。常用的吸收剂-制冷剂的组合有两种,溴化锂-水和水-氨,其中溴化锂吸收式制冷技术相对成熟,但系统成本稍高,故主要用于大型空调设备。 主要组成为太阳能集热器、吸收式制冷剂、空调箱、锅炉、储水箱和自动控制系统等。 发展趋势: 吸收式制冷起源于1932年,但受制于成本高、商业价值而发展缓慢;1992年因世界性能源危机而收到发达国家重视,发展至今。 目前的吸收式制冷需采用聚光式集热器,影响推广,故研究将重点放在降低所需热源温度上。 2)太阳能吸附式制冷系统 原理和特点: 吸附式制冷系统与吸收式不同之处在于吸附式制冷系统的太阳能集热器和吸附器合二为一,即将太阳能系统与制冷剂合二为一,其结构较吸收式制冷系统而言更为简单。 其工作原理是利用物质的物态变化来达到制冷,有加热脱附-冷凝-吸附-蒸发

关于太阳能的论文

太阳能的开发和应用 摘要:能源是人类社会活动的物质基础。新能源的开发利用是人类的共识。太阳能是一种清洁的自然再生能源,取之不尽,用之不竭。开发和利用太阳能,既不会出现大气的污染,也不会影响自然界的生态平衡,而且只要阳光所及的地方,都有太阳能可以利用,太阳能以其长久性、再生性、无污染等优点备受人们的青睐。与此同时,在当今世界,常规能源逐渐减少,而世界人口却逐年增长,科学技术迅速发展,在不久的将来,现有的能源转换系统将不可避免地会发生巨大变革,无疑会利用一些新能源,而太阳能就会起到重要作用。可以预见,在21世纪,太阳能将会成为较为重要的动力源。开发利用太阳能是人类社会长期追求的目标。而本文将介绍一下太阳能的特点、发展历史、利用的方式、利用优缺点及当前的发展状况,讨论太阳能利用的发展趋势及其前景,还有关于太阳能的利用和它的发展将会给人类的生产、生活和社会发展带来的意义。 关键词:太阳能;现状;发展前景;社会意义 目录 一.引言 (1) 二.太阳能发展历史.................................................................................1(一)七个阶段 (1) (二)小结 (2) 三.太阳能利用背景 (2) 四.太阳能特点 (3) 五.国内外太阳能利用现况 (3) (一)国外现状 (3) (二)国内现状 (4) (三)太阳能热利用技术与太阳能光伏技术 (4) (四)利用优缺点 (5) 六.太阳能发展趋势及其前景 (5) (一)太阳能电池 (5) (二)有机薄膜太阳能电池的成熟 (6) (三)太阳能热水器 (6) (四)太阳能光电制氢产业 (6) (五)地球同步轨道光伏空间电站 (6) (六)太阳能密集型自控烤房 (6) 七.太阳能发展对社会的影响 (6) 八.结束语 (7)

太阳能光伏发电系统_毕业论文

毕 业 论 文 题目太阳能光伏发电系统 学院 __________江西太阳能科技职业学院___ 专业 _________光伏发电技术及应用___ __

摘要 本系统采用C8051F020为控制核心,实现了模拟太阳能光伏发电系统的功能。该系统主要通过太阳能储蓄电能,通过正弦波脉宽调制技术(SPWM)控制全桥逆变将直流电变为交流电,再经过变压器将电压变为所需的电压。该系统具有最大功率追踪(MPPT),输出电压与给定参考电压频率、相位同步,欠压、过流保护,欠压保护的自动恢复等功能,且具有LCD屏幕显示功能。 关键词:C8051F020 SPWM MPPT 欠压过流保护 Abstract This system uses C8051F020 simulation of solar photovoltaic power generation system to control the core functions. The system is mainly electricity through the solar savings by sinusoidal pulse width modulation (SPWM) control full-bridge inverter direct current into alternating current, and then through the transformer voltage into the required voltage. The system has the maximum power point tracking (MPPT), output voltage with a given reference voltage frequency and phase synchronization, undervoltage, overcurrent protection, undervoltage protection, automatic recovery, and the LCD screen display Keywords:C8051F020 SPWM MPPT Under-voltage over-current protection

太阳能半导体制冷技术的发展与全景(精)

太阳能半导体制冷技术的发展与全景 2007-12-30 10:59:36中国能源信息网我要评论 核心提示:太阳能制冷具有很好的季节匹配性,即天气越热,太阳辐射越好,系统制冷量越大。这一特点使太阳能制冷技术受到重视和发展。实现太阳能制冷有“光-热-冷”、“光-电-冷”、“光-热-电-冷”等途径。太阳能半导体制冷是利用太阳能电池产生的电能来驱动半导体制冷装置,实现 太阳能制冷具有很好的季节匹配性,即天气越热,太阳辐射越好,系统制冷量越大。这一特点使太阳能制冷技术受到重视和发展。实现太阳能制冷有“光-热-冷”、“光-电-冷”、“光-热-电-冷”等途径。太阳能半导体制冷是利用太阳能电池产生的电能来驱动半导体制冷装置,实现热能传递的特殊制冷方式,其工作原理主要是光伏效应和帕尔贴效应。 太阳能驱动的半导体制冷系统,结构紧凑,携带方便,可以根据用户需要做成小型化的专 用制冷装置。它具有使用维护简单,安全性能好,可分散供电,储能比较方便,无环境污染等特点。另外,利用帕尔贴效应的半导体制冷系统与一般的机械制冷相比,它不需要泵、压缩机等运动部件,因此不存在磨损和噪声。它不需要制冷剂,因此不会产生环境污染,也省去了复杂的传输管路。它只需切换电流方向就可以使系统由制冷状态变为制热状态。这些无可比拟的优点,使得人们对太阳能半导体制冷技术产生了浓厚的兴趣。 目前太阳能半导体制冷系统的效率还比较低,系统的一些重要技术问题还有待深入研究。 1 太阳能半导体制冷的工作原理和基本结构 半导体制冷是利用热电制冷效应的一种制冷方式,因此又称为热电制冷或温差电制冷。半导体制冷器的基本元件是热电偶对,即把一个p 型半导体元件和一只n型半导体元件连成的热电偶。 当直流电源接通,上面接头的电流方向是n-p,温度降低,并且吸热,形成冷端;下面接头的电流方向是p-n,温度上升,并且放热,形成热端。把若干对热电偶连接起来就构成了常用的热电堆,借助各种传热器件,使热电堆的热端不断散热,并保持一定的温度,把热电堆的冷端放到工作环境中去吸热,产生低温,这就是半导体制冷的工作原理。太阳能半导体制冷系统就是利用半导体的热电制冷效应,由太阳能电池直接供给所需的直流电,达到制冷制热的效果。

太阳能光伏发电毕业设计论文

. .. . 目录 设计总说明 ................................................................................................................... I Introduction .............................................................................................................. III 1 绪论 . (1) 1.1 太阳能光伏发电的研究背景 (1) 1.2 太阳能光伏发电发展历程与现状 (2) 1.3本文主要研究容和任务 (2) 2 光伏系统简介及光伏发电效率分析 (5) 2.1 太阳能光伏系统简介 (5) 2.1.1 光伏系统的基本组成 (5) 2.1.2 光伏系统的分类 (6) 2.2光伏电池特性分析 (7) 2.2.1太阳能电池原理及分类 (9) 2.2.2太阳能电池输出特性 (11) 2.2.3太阳能电池工程用数学模型 (12) 2.3铅酸蓄电池 (13) 铅酸蓄电池充电控制方法 (14) 2.4 影响太阳能光伏发电效率的因素 (15) 2.5提高太阳能光伏发电效率需进一步解决的问题 (18) 3 最大功率点跟踪(MPPT)的研究 (19) 3.1 最大功率点跟踪的概念 (19) ..w..

. .. . 3.2 MPPT原理 (19) 3.3 光伏系统最大功率点跟踪控制方法研究 (20) 3.3.1 定电压跟踪法(Constant Voltage Tracking,CVT) (21) 3.3.2 扰动观察法(P&O,Perturbation and observation method) (22) 3.3.3 导纳增量法 (24) 3.3.4基于梯度变步长的导纳增量法 (26) 4 DC-DC变换器的设计 (27) ..w..

太阳能发电系统毕业设计

太阳能发电系统设计 1引言 从“蒸汽机”到“电动机”的一系列动力技术发明,人们逐渐认识到,能 源技术的革新带动人类社会日益进步,对社会发展起着巨大的推动作用。但至今所采用的化石燃料能源带给人类文明与进步的同时,却因能源需求消耗的大幅提高以及随之而来的环境污染,形成了巨大的能源缺口,同时给环境造成巨大灾难。目前,油气资源的供不应求已成为我国经济发展的瓶颈,电力供应不容乐观,天然气用量迅速增长…… 最新的资料表明太阳光的充分利用,是最清洁,环保,取之不尽的可再生能源。 太阳能的利用 我国太阳能资源丰富,陆地每年接受的太阳辐射能,相当于2.431012tce,2/3国土面积的太阳能总辐射量超过0.6MJ/m2。如果将太阳能源充分加以利用,不仅有可能节省大量常规能源,而且有可能在某些区域完全利用太阳能采暖。 目前,太阳能利用主要有两个途径,即光热和光伏。光伏是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。光伏发电在太阳能利用上是主流,前景好。 太阳能原理 太阳能电池发电的原理是基于半导体的光电效应,即一些半导体材料受到光照时,载流子数量会剧增,导电能力随之增强,这就是半导体的光敏特性。 在晶体中电子的数目总是与核电荷数相一致,所以P(N)型硅对外部来 说是电中性的。若将P(N)型硅放在阳光下照射,仅是被加热,外部看不出 变化。但内部通过光的能量,电子从化学键中被释放,由此产生电子-空 穴对,但在很短的时间内(在μS范围内)电子又被捕获,即电子和空穴 “复合”。 1 / 20

当 P 型和 N 型半导体结合在一起时,在两种半导体的交界面区域里 会形 成一个特殊的薄 层,界面的 P 型一侧 带负电,N 型一侧带正电 。这是由于 P 型半导体多空穴,N 型半导体多自由电子,出现了浓度差。N 区的电 子会扩 散到 P 区,P 区的空穴会扩散到 N 区,一旦扩散就形成了一 个由 N 指向 P 的 “内 电场”, 从而阻止扩散 进行。达到 平衡后,就形 成了这样一 个特殊的 薄层形成电势差,这就是 P -N 结。 至 今为 止,大多 数太阳能 电池厂家都是 通过扩散工艺, 在 P 型硅片 上形成 N 型区 ,在两个 区交界就 形成了一个 P -N 结(即 N+ /P )。太 阳能电池的基本结构就是一个大面积平面 P -N 结) 如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的 光子能够在 P 型硅和 N 型硅中将电子从共价键中激发,以 致产生 电子-空 穴对。界面层附近的电子和空穴在复合 晶片受光过程中,空穴(电子)往 P(N)区移 之 前,将 通过空 间电荷 的电 场作用 被 相互分离。电子 向带正 电的 N 区 和空 穴向带负电的 P 区运动。通过界 面层 晶片受光后,空穴(电子)从 P(N)区正(负)电极流出 产生 一个向外 的可测试的电 压。通过光 照在界面层 产生的电 子- 空穴对越 多, 电流越大 。界面层吸收 的光能越多 ,界面层即 电池面积 越大,在太 阳 能电池中形成的 电流也 越大。 此即为光生伏特效应。 光伏系统 光伏系统是利用太阳电池组件和其他辅助设 备将太阳能转换成电能的系统。一般分为独立系 统、并网系统和混合系统。 白天,在光照条件下,太阳电池组件产生一 定的电动势,通过组件的串并联形成太阳能电池方阵,使得方阵电压达到系统输 入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电,将由光能转换而来的电 能贮存起来。晚上,蓄电池组为逆变器提供输入 电,通过逆变器的作用,将直流电转换成交流电, 2 / 20 的电荷分离,将在 P 区和 N 区之间

太阳能发电原理及应用论文

太阳能发电原理及应用 指导老师: 关键词:半导体,蓄电池,光伏充电控制器 摘要:本文介绍了由本人所构想的一种新型干电池,由目前比较成熟的太阳能发电系统所得到灵感经过一定的理论分析和创造所发明的一种新型干电池。主要由太阳能半导体,蓄电池,光伏充电控制器构成。太阳能半导体产生“光生电流”,“光生电流”储存在蓄电池内,需要时通过电路释放出来,而光伏充电控制器则连接在半导体与蓄电池之间可以控制太阳能电池的输出电压, 可以保护电池不被过充, 同时, 也晚上太阳能电池不发电时, 防止蓄电池的电倒流。 正文 引言 我国是电池生产和消费大国,去年电池的产量和消费高达140亿只,占世界总量的1/3。平均每人每年3.5枚。但我国目前的废旧电池的回收情况却令人非常担忧。据有关部门统计,北京市每年消耗2亿只电池,共计6000吨,1999年回收了60吨,回收率仅为1%,2005年的回收率也只有5%,回收量实在是微乎其微。上海市每年小号电池约4.5亿节,但每年回收量约50吨,不足每年耗量的1%,最近,来自上海市环保部门的一份报告显示,含铅最多的铅蓄电池回收率也比较低,150万只报废电瓶四处抛散。所以我就想到了太阳能干电池,太阳能干电池所耗太阳能无限可再生和零排放能源,对当地环境没有影响,可重复使用对于偏于地区手电筒照明,个类儿童玩具,各类家用遥控器。 一方案设计 发电原理:硅原子的外层电子壳层中有4个电子。在太阳辐照时,会摆脱原子核的束缚而成为自由电子,并同时在原来位置留出一个空穴。电子带负电;空穴带正电。在纯净的硅晶体中,自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体中搀入能够俘获电子的3价杂质,如:硼,鋁,镓或铟等,就成了空穴型半导体,简称p型半导体。如果在硅晶体中搀入能够释放电子的磷,砷,或锑等5价杂质,就成了电子型半导体,简称n型半导体。 p-n结内建电场:

太阳能热利用论文:太阳能热利用技术概述

太阳能热利用论文:太阳能热利用技术概述【摘要】太阳能是一种洁净和可再生的能源,太阳能热利用技术发展迅速。本文对太阳能利用成熟技术、先进技术和当前研究的热点技术进行了简要介绍。在发电过程中使用矿物燃料,从而减轻空气污染及全球暖化的问题,环境保护的发展趋势。成熟技术部分主要包括集热器、热水系统、太阳灶、太阳能暖房等传统的太阳能热利用技术;先进技术部分主要阐述了尚处于研究试验阶段的高品位太阳能热利 用技术,包括太阳能空调降温/制冷、太阳能制氢、太阳能热发电等;在当前研究的热点问题部分,主要论述太阳能建筑热利用的技术问题。 【关键词】太阳能热利用;太阳能建筑;太阳能热发电;太阳能集热器 1.引言 太阳能的利用已日益广泛,它包括太阳能的光热利用,太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能热利用是一种较成熟的可再生能源利用方式。太阳能热利用是可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一。现代的太阳能热技术将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸汽和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,

建筑物亦可利用太阳的光和热能。太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍,太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。但是太阳能有两个主要缺点:一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。太阳能热利用研究和开发方兴未艾,随着常规能源供给的有限性及地球环保压力的增加,世界上许多国家掀起开发利用太阳能的热潮,开发利用太阳能成为各国可持续发展战略的重要内容,太阳能先进技术已成为世界当前及未来研究、开发和利用的主要方向。 2.太阳能热利用技术 太阳能热利用的基本原理是用集热器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加以利用。目前使用最多的集热器,主要有平板型集热器、真空管集热器、热管式集热器和聚焦型集热器等4种。通常太阳能热利用可分为:低温(80℃以下)、中温(80-350℃)和高温(350℃以上)三类热利用方式。低温热利用包括最简单的地膜、塑料大棚以及干燥器、蒸馏、供暖、太阳热水器。中温热利用有太阳能建筑、空调制冷、制盐以及其它工业用。热高温热

光伏技术的应用论文

序言 太阳能光伏技术是利用半导体材料的光电效应将太阳能直接转化为电能的一种技术形式,是太阳能利用的一种重要形式。光伏发电技术近年来发展很快,成本持续下降。据EPIA、Greenpeace和德意志银行的预测,到2015年左右,光伏发电就可以做到每度电15美分,达到“平价上网”,即与常规发电成本相一致。届时,光伏发电的市场将会迅速增长 太阳光伏发电优势明显,具体表现为以下几点:体积小、重量轻,单位重量比功率为50-1000W/kg;寿命长:20-50年(工作25年,效率下降20%);零排放:无燃料消耗,无噪声,无污染;发电不用水(高倍聚光电池也如此),可在荒漠地区建设;运行可靠,无机械转动部件,使用安全,免维护,无人值守;太阳能资源永不枯竭(至少50亿年),各地区差异不大,可实现分布式电站;生产资料丰富,硅材料储量丰富,为地壳上除氧之外的丰度排列第二,达到26%之多;不单独占地:可以安装到建筑上;规模大小皆宜,可为10W-100GW,可以“搭积木”式建设和安装;安装容易,建设周期短,安装成本低;能量回收期短,只有0.8-3.0年,能量增值效应明显,达8-30倍;规律性强,可预测,调峰效果明显,调度比风力发电容易;降价潜力大。 因此,太阳光伏发电具有最广阔的发展前景,是各国最着力发展的可再生能源技术之一。欧洲联合研究中心(JRC)对光伏发电的未来发展作出如下预测:2020年世界太阳能发电的发电量占世界总能源需求的1%,2050年占到20%,2100年则将超过50%。 最近国外的研究报告指出,几年内我国将成为温室气体量排放最多的国家。世界银行估计,2020年我国由于空气污染造成的环境和健康损失将达到GDP总量的13%。为此,我国政府积极努力,承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。根据我国可再生能源中长期发展规划给出的数据,看出我国未来的能源和电力来源将是太阳能。 我国太阳电池的研究开发始于1958年,1971年就成功地将自主研发的太阳电池首次应用于我国发射的东方红二号卫星上,于1973年开始将太阳电池用于地面。自1981年开始,太阳电池及其应用开始列入国家的科技攻关计划,通过“六五”(1981-1985年)到“十一五”(2006-2010年)六个五年计划,在太阳电池器件和应用技术方面取得了可喜的成绩;2000年以后国家科技部又启动了国家“863”计划和“973”计划,分别对光伏发电的产业化技术和基础性研究给予支持。

太阳能制冷器原理

在太阳能集热器循环中,其组件主要有太阳集热器、汽液分离器、锅炉、预热器等。水或其他工质被太阳能集热器加热至高温状态,先后通过汽液分离器、锅炉、预热器、分别几次放热后,温度逐步降低,最后又进入太阳集热器再进行加热。如此周而复始,使太阳能集热器成为热机循环的热源。 在热机循环中,其组件主要有蒸汽轮机、热交换器、冷凝器、泵等。低沸点的工质从气液分离器出来时,压力和温度升高,成为高压蒸汽,推动蒸汽轮机旋转而对外做功,进入热交换器被冷却,再通过冷凝器而被冷凝成液体。此时液体为低沸点工质,在先后通过预热器、锅炉、气液分离器再次加热成高压蒸汽。由此可见,热机循环是一个消耗热能而对外做功的过程。 在蒸汽压缩式制冷机循环中,其组件主要有制冷压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等。蒸汽轮机的旋转带动制冷压缩机的运行,经过蒸汽压缩式制冷机的压缩、冷凝、节流和汽化等过程,完成制冷循环。在蒸发器外侧流过的空气被蒸发器吸收其热量,从较热的空气变为较冷的空气,将这较冷的空气送入房间从而降温。

太阳能集热器循环:由太阳能集热器、锅炉、储热水槽等几部分组成。在太阳能集热器循环中,水或其他工质先后被太阳能集热器和锅炉加热,温度升高,然后再去加热低沸点工质至高压状态。低沸点工质的高压蒸汽进入蒸汽喷射式制冷机后放热,温度迅速降低,然后又回到太阳能集热器和锅炉再进行加热。如此周而复始,使太阳能集热器成为蒸汽喷射式制冷机循环的热源。 蒸汽喷射式制冷机循环:由蒸汽喷射器、冷凝器、蒸发器、泵等几部分组成。在蒸汽喷射式制冷机循环中.低沸点工质的高压蒸汽通过蒸汽喷射器的喷嘴,因流出速度高、压力低,就吸引蒸发器内生成的低压蒸汽,进入混合室。此混合蒸汽流经扩压室后,速度降低,压力增加,然后进入冷凝器被冷凝成液体。该液态的低沸点工质在蒸发器内蒸发,吸收冷媒水的热量,从而达到制冷的目的。 3、太阳能除湿式制冷原理 太阳能液体除湿是将环境空气或室内回风送入除湿器,使之与除湿溶液接触,空气中部分水分被除去,对干燥后的空气再绝热加湿,从而达到空气调节的目的,被稀释的除湿溶液在再生器中得到再生,从而完成一个循环过程。 该系统中的三大核心部件是溶液再生器、空气除湿器和太阳能集热器。整个流程有两个子循环组成:空气循环和溶液循环。需处理空气(包括回风和新风)经过溶液除湿器后常温冷却,进入直接蒸发冷却器进行降温处理打到房间空调所要求的的送风点后进入室内,空气在室内升温、增湿后其中一部分回到除湿器完成空气循环。在空气除湿器中,常温状态下高浓度的除湿溶液与被处理空气直接接触,由于除湿溶液表层的水蒸气分压力比别处理空气水蒸气低得多,所以空气中的水蒸气以扩散传质的方式进入溶液表层,进而被溶液吸收。从除湿器内出来的稀溶液经过溶液热交换升温后进入太阳能集热器内进行进一步的加热温升。被

太阳能发电技术论文

太阳能发电技术论文 摘要:太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式,其中,光电利用(光伏发电)是近些年来发展最快,也是最具经济潜力的能源开发领域。 关键词:太阳能能源光伏发电技术 正文: 很荣幸能在这学期选修《太阳能发电技术》这门课程,这门课,我以前从没接触过,甚至根本不知道这是一门什么样的课,只是日常生活中对太阳能发电技术有些许的了解。带着对太阳能发电技术的好奇,在这学期的公共选修课里,我选择了这门课程。虽然只有短短的四周的学习时间,但感觉非常充实,对太阳能发电技术有了比较系统的了解,同时贾老师深入浅出的讲解以及对太阳能发电技术独到的见解和大量的视频教学也给我留下了深刻的印象。 能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。 太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位并且得到广泛的应用。 我国的太阳能资源非常丰富,开发利用的潜力非常大。我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔,可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用电困难问题等。我国政府对太阳能发电产业也给予了充分的扶持,先后出台了一系列法律、政策,有力的支持了产业的发展。 就目前来说,人类直接利用太阳能还处于初级阶段,主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。 太阳能发电光伏技术即直接将太阳能转变成电能,并将电能存储在电容器中,以备需要时使用。 太阳能光伏发电系统原理:

太阳能应用论文

包头师范学院本科毕业论文 题目:太阳能及其应用 学生姓名: 学院: 专业: 班级: 指导教师: 二〇一二年三月

摘要 现代社会应是节约型的社会,而社会生活也应是节约能耗的生活。而太阳能作为一种取之不尽的新型环保能源已成为世界各国世界上能源探究工作中的一个重要课题。是我国在经济目前状况下采取的较为简单、经济、环保、可靠的建筑采暖及供热节能办法。 太阳能作为一种热辐射能源,是一种无污染的清洁能源,对于太阳能的开发利用已经成为世界各国索取和利用新能源,进行节能、环保的重要探究项目之一,取得了较大的进展并已进入实用阶段。近几年随着我国经济的快速发展和对环境保护的重视,非凡是在今年提出的建设节约型社会的方针后,太阳能作为一种取之不尽用之不竭的新型环保新能源,一种较为简单、经济、环保、可靠的改善建筑环境的方法,一种很适合我国经济目前状况的采暖及供热方式,在我国得到了大力的推广和广泛的使用。 关键词:太阳能;新能源;太阳能采暖;太阳能建筑;太阳能发电;

Abstract Modern society is a economical society, and the society should also be saving lives. Solar energy as an inexhaustible new energy has become the world world's energy research work is an important research topic in. China is in the economic current situation taken under relatively simple, economic, environmental protection, reliable building heating and energy saving measures. Solar energy as a heat radiation energy, is a kind of clean energy, for the development and utilization of solar energy has become the world's demand and utilization of new energy, energy saving, environmental protection is one of the important research projects, has made great progress and has entered a practical stage. In recent years, with the rapid development of our economy and of the importance of environmental protection, especially in the construction of a conservation-oriented society guidelines, solar energy as an inexhaustible be inexhaustible new environmental protection of new energy, a kind of simple, economy, environmental protection, reliable improvement of construction environment, a it is suitable for our

太阳能电池论文

太阳能电池论文——浅谈太阳能发电 收藏此信息打印该信息添加:不详来源:未知 太阳能电池论文——浅谈太阳能发电 一、太阳能发电背景 能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越明显。在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。 众所周知,太阳能是一种可持续利用的清洁能源,当前世界面临人口、资源、环境的挑战,在寻求人类社会可持续发展的进程中,太阳能利用日益为世界各国所重视,太阳能作为一种高效、无污染的可再生资源,目前已逐渐被各行各业所利用。这对缓解我国能源紧张状况,减少环境污染,同时提高人们的生活水平,具有非常重要的意义。地球以173×105瓦的功率接收来自太阳的辐射能,全球每年得到的太阳能相当于68万亿吨石油,其开发和利用有着极大的潜力。 在人类总耗能中,建筑耗能占30%以上,在建筑用能中,空调、供暖与家用热水所消耗的能量约占家庭全部耗能量的25%一35%。基于这种情况,利用太阳能供暖和热水将是必然的趋势。 二、太阳能发电技术简介 太阳能一般是指太阳能的辐射能量,在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒

咸鱼等。但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。 目前太阳能发电有两种发电方法:一种是将太阳能转化为热能,然后按常规方式发电,称为太阳能热发电;另一种是利用光电器件利用光生伏达原理将太阳能直接转化为电能,称为太阳能光伏发电。 太阳能热发电技术是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。采用太阳能热发电技术,避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,可以大大降低太阳能发电的成本。而且,这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势,即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中,在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电 一般来说,太阳能热发电形式有槽式,塔式,碟式三种系统。三种系统目前只有槽式线聚焦系统实现了商业化,其他两种处在示范阶段,有实现商业化的可能和前景。 太阳能光伏发电是利用太阳能光伏电池的光生伏达原理吧太阳能直接转化为电能的发电形式。 太阳能光伏发电系统一般由太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、直流-交流逆变器和交流配电设备等组成,如图1所示。太阳能电池板是太阳能光伏发电系统中的核心部分,其利用半导体的光伏效应把光能直接转化为电能,送往蓄电池中存储起来。如果太阳能发电系统与交流电网并联运行(光伏并网发电)则太阳能光伏发电系统可以省去蓄电池的部分,太阳能控制器和直流-交流逆变器合二为一,发电系统的投资最省,成本下降,同时还可以减少蓄电池对环境造成的影响。所以太阳能并网发电系统分是今后光伏发电的主要形式。

太阳能发电技术论文太阳能发电原理论文

太阳能发电技术论文太阳能发电原理论文 利用太阳能的热电偶正向串联发电技术研究 [摘要] 根据热电偶传感器的测温原理逆向思维,与光电传感器串联制成光伏阵列类似,将热电偶串联产生的热电势转换为电能。测量端利用太阳能加热,参考端靠水冷却,初步研究热电势与热电偶材料 的直径、长度、补偿导线之间的关系,由此制造出的绿色发电机无污染,成本低,其结果论证了本方法的实用性与可行性。 [关键词] E型热电偶热电势补偿导线绿色发电机 一、引言 目前,能源告急,如何用绿色能源生产电能对我国可持续发展具 有很重要的现实意义,太阳能电池利用光电传感器中产生的电动势, 将其串并联得到太阳能电池阵列发电,类似地,我们利用热电偶传感 器中产生的热电动势,并将热电偶串联得到发电组件,其测量端采用 太阳能集中加热,参考端自然冷却,将来做成一种新型绿色发电机,成本有望比太阳能电池更低。本论文从此观点出发利用试验对太阳能热偶发电技术进行初步研究,通过对试验数据结果分析总结出一些规律,这对我们进一步研究新能源开发与利用十分有利。 二、热电偶的测温原理与串联 1.热电偶的测温原理 热电偶的测温原理基于热电效应。将两种不同的导体A和B连成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电动势,又称

塞贝克效应。本论文中逆向思维,不是用于测温而是利用产生的热电动势发电,具有创新性。 2.热电偶的串联 热电偶的基本定律有中间导体定律、参考电极定律、中间温度定律。在试验前,我们根据中间温度定律、参考分度表可以对产生的热电动势进行估算。根据中间导体定律可知,加设补偿导线既不会降低热电动势,又可以节约成本,这对于实际生产具有十分重要的意义。 热电偶可串联使用,如下图2所示。但只能是同一分度号的热电偶,且参考端应在同一温度下。当热电偶正向串联,可获得较高的热电动势,其总热电动势的输出等于各热电动势输出之和,如式3,这正符合我们利用热电偶串联达到发电的目的。 三、试验过程 1.试验器材的选用 目前,我国工业上采用的4种标准化热电偶有4种分别是:镍铬-考铜(E型)、镍铬-镍铝(K型)、铂铑30-铂铑6(B型)、铂铑10-铂(S 型)。其特性曲线如图3所示,由图可知,我们选用E型最合理,这种热电偶在同等的温度差条件下产生的热电动势最大。 本次试验所选用主要材料及仪器清单如下表1所示: 2.试验数据

太阳能论文

太阳能伏发电技术发展近状及发展前景预测 学院:电气学院 姓名:陈卡迪 专业:光电信息工程 班级:1301班 学号:311308000411 日期:2016.5.20

目录 1.光伏发电技术发展近状 (1) 1.1海内伏发电技术的发展近状 (1) 1.2世界光伏技术的发展近状 (2) 2.光伏发电技术发展前景预测 (3) 2.1世界太阳能光伏技术发展预测 (3) 2.2海内太阳能光伏发电技术发展预测 (3) 总结 (4) 参考文献 (5)

摘要:自从进入新世纪以来,由于化石能源短缺和节能减排方案的影响,人们开始进行新能源的研究和利用。太阳能靠其独特优点成为新能源开发研究的重点。太阳能光伏发电技术是如今最受瞩目的新兴能源技术之一,造起了世界的广泛研究。太阳能光伏光电技术发展快速,前景一片良好。 关键字:太阳能发展近状未来发展前景光伏发电技术 1.光伏发电技术发展近状 1.1海内伏发电技术的发展近状 太阳能光伏发电手艺是经由过程半导体质料的光电效应来将太阳能转贺年电能。太阳能光伏发电能量转换装备是光伏电池。具备不耗损燃料、不受地区限定,范围矫捷、洁净无污染、安全可靠,运行不变的长处。 我国太阳能资本非常丰硕,具备杰出的太阳能操纵前提,国土面积2/3以上地区太阳能都比较丰硕,年辐射量跨越60亿焦耳/平方米,每一年地表接收的太阳能约莫相当于1-8万亿吨标准煤。尤其特别是西北、西藏和云南等地域,太阳能资本加倍丰硕。 中国于1958年开始进行太阳能光伏技术的研究开发,1971年第一次将太阳能电池成功地应用于“东方红二号”人造卫星。此后由于技术的发展,尔后因为手艺的成长,1974年起头将太阳电池应用于地面,首先在天津用于航标灯电源。20世纪90年代中后期光伏发电进入稳步发展期间,太阳电池及组件系统逐年稳步增添,颠末30多年的尽力,21世纪初迎来了快速成长的新阶段。 20世纪90年代以来是我国光伏发电手艺快速成长的期间。在这一时期我国光伏组件生产能力逐年增强。成本不断降低,市场不断扩大。装机容量逐年增加,2006年累计装机容量达35Mw。约占世界份额的3%口。20多年来,我国光伏财产持久均匀保持了环球市场2%摆布的份额。 今天,中国己把握成熟的太阳能光伏发电手艺,但首要问题是本钱较高和硅质料欠缺,进而制约了商业化操作,目前几年来,在国际光伏市场尤其是德国、日本市场的壮大需求的颤栗下中国光伏产物出产本领敏捷扩大,包罗晶体硅片和太阳能电池的出产本领、和太阳能电池组件的封装本领都大为增添,形成为了一

几种新型制冷技术

浅谈几种新型制冷技术

浅谈几种新型制冷技术 引言: 20世纪初,人们谈论的话题只是能源,而21世纪初,人们谈论的话题则是能源危机。这说明在当今这个高速发展的社会,能源已经成为支撑国家经济发展的基础和核心问题。2010年,我国一次能源消费总量超过32亿吨标准煤,能源消费总量已经占世界总量的20%,能源消费总量已经超过美国,但经济总量仅为美国的三分之一左右。其中,我国的石油对外依存度已经超过55%,天然气也已经超过16%是进口,昨日的煤炭大国在2010年也已经是变成了净进口国。近年来,由于传统的制冷空调设备对氟利昂类制冷剂的大量使用,以及对电能的大量消耗成为导致当前环境与能源问题的重要因素。随着我国能源结构的调整,太阳能、地热能、生物质能等可再生能源的应用比例不断提高。因此,研制和发展对臭氧层无损耗、无温室效应而且可以利用低品位能源作为动力的节能环保型的制冷技术是制冷领域研究的重要课题。 一、太阳能制冷 1、背景: 人类进入21世纪以来,电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急,据美国石油业协会估计,地球上尚未开采的原油储藏量已不足两万亿桶,可供人类开采时间不超过95年。在2050年到来之前,世界经济的发展将越来越多地依赖煤炭。其后在2250到2500年之间,煤炭也将消耗殆尽,矿物燃料供应枯竭。 同时化石燃料燃烧后造成的排放污染问题日益凸显,能源问题日益成为制约国际社会发展的瓶颈。太阳能既是一次能源,有是可再生能源,可免费使用,又无需运输,对环境也没有污染,具有无可避免的自然优势。同时,我国幅员辽阔,有着十分丰富的太阳能资源,有2/3以上的地区日照大于2000小时,太阳能资源的理论储量大每年7000亿吨标准煤[1]。 2、原理: 主要有吸收式、吸附式、冷管式、除湿式、喷射式和光伏等制冷类型[2-3] (1) 太阳能吸收式制冷:用太阳能集热器收集太阳能来驱动吸收式制冷系统,利用储存液态冷剂的相变潜热来储存能量,利用其在低压低温下气化而制冷,目前为止示范应用最多的太阳能空调方式。多为溴化锂—水系统,也有的采用氨—水系统。 (2) 太阳能吸附式制冷:将收式制冷相结合的一种蒸发制冷,以太阳能为热源,采用的工质对通常为活性碳—甲醇、分子筛—水、硅胶—水及氯化钙一氨等,可利用太阳能集热器将吸附床加热后用于脱附制冷剂,通过加热脱附——冷凝——吸附——蒸发等几个环节实现制冷。 (3) 太阳能除湿空调系统:是一种开放循环的吸附式制冷系统。基本特征是干燥剂除湿和蒸发冷却,也是一种适合于利用太阳能的空调系统。 (4) 太阳能喷射式制冷:通过太阳能集热器加热使低沸点工质变为高压蒸汽,通过喷管时因流出速度高、压力低,在吸入室周围吸引蒸发器内生成的低压蒸汽进入混合室,同时制冷剂任蒸发器中汽化而达到制冷效果。 (5)太阳能冷管制冷:这是一种间歇式制冷,主要结构是由太阳能冷管、集热箱、制冷箱、蓄冷器和冷却水回路等组成,是一种特殊的吸附式制冷系统 (6)太阳能半导体制冷:该系统由太阳能光电转换器(太阳能电池)、数控匹配器、储能设备(蓄电池)和半导体制冷装置四部分组成。太阳能光电转换器输出直流电,一部分直接供给半导体制冷装置进行制冷运行,另一部分则进入储能设备储存,以供阴天或晚上使用,保证系统可以全天候正常运行。[2-3] 3、优点:

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