当前位置:文档之家› 浅谈太阳能光伏发电技术及应用

浅谈太阳能光伏发电技术及应用

浅谈太阳能光伏发电技术及应用
浅谈太阳能光伏发电技术及应用

浅谈太阳能光伏发电技术及应用

发表时间:2018-04-24T16:13:18.827Z 来源:《防护工程》2017年第36期作者:张铭

[导读] 从目前的发电技术来看,光伏发电具有很大的资源优势,尤其是光伏电池通过太阳电池方阵。

新疆绿色丝路新能源有限公司新疆乌鲁木齐 838000

摘要:随着我国不可再生资源的使用量越来越大,终究会迎来枯竭的一天。而在光伏发电当中,主要是运用了太阳能资源,其具有取之不尽,用之不竭的特点,并且对环境的污染较传统的煤炭资源来说比较小,因此光伏发电系统得到了国内外的重视。

关键词:太阳能光伏发电技术应用

从目前的发电技术来看,光伏发电具有很大的资源优势,尤其是光伏电池通过太阳电池方阵、蓄电池组、控制器等多个组成部分的功能发挥,取得了更好的发展前景,光伏发电技术在通信、工业、光伏建筑一体化等多个领域得到了广泛的技术运用和推广,取得了更好的成效。

1太阳能光伏发电现状

近年来,可再生能源的开发利用得到了日益增强的重视与支持,取得了一些重要进展,大大增强了人类在化石能源衰竭后仍能依赖可再生能源可持续发展的信心。太阳能利用主要有光热利用、光伏利用和光化学利用这三种主要形式。我国低温光热利用已经具有可观的规模,它成本低、使用方便、安全可靠,已经为全国广大人民所接受。

对太阳能发电的优势国内外太阳能利用现状,光伏发电的工作原理及运行方式做处出了简介,的处理本课题研究的目的与任务,光伏发电是利用半导体界面的光身伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这钟技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,配合上蓄电池组、控制器、逆变器等部分就形成了光伏发电装置。

2太阳能光伏发电技术综述

2.1基本原理

光伏发电是基于太阳能的一种发电技术,它通过太阳能电池,把光能转化为电能,从而完成发电。太阳电池的基本原理为半导体的光伏效应,当太阳光(或其他光)照射到太阳电池上时,光与构成半导体的材料相互作用产生电子和空穴(因失去电子而带正的电荷),在电池内电场作用下,电子和空穴被分离,从而在电池两端积累起异号电荷,即产生电压。

2.2主要优势

光伏发电的最大优势就在于它的先进的发电技术,相比于其他发电方式,光伏发电省去了许多中间过程,直接把光能转化为电能,减少了能源的损耗,也减少了技术成本,具有便捷、高效、清洁的特点。此外,光伏发电依赖的是太阳能电池,而太阳能这种能源无处不在,在每一个地方有着阳光照射,只不过时间和辐射强度有差异,不同于传统的发电方式,不存在地域限制,而且不必担心取之有尽,是可以无限利用的。因此,光伏发电可以在大部分地区得到应用,具有范围广泛的优势。

3分析光伏发电系统组成及各部分的整体功能

3.1太阳电池组件

从太阳能光伏发电的整体形势来看,是一种将太阳电池辐射直接转换为电能的发电系统,其中,太阳电池组件以及方阵是必不可少的重要环节。太阳电池的单体作为一项光电转换的最小单元格,尺寸有严格的要求,一般都在4-200cm2等,能承受的单体电压大约在0.5v,工作的整体电流也约在20-25mA,尤其是不能作为一种单独的电源来使用。但是,通过将太阳电池组件单体进行串联之后,就可以形成更大的功率,尤其是在作为单独的电源使用上具有很大的作用,其中,太阳电池组件再经过串并联并安装在支架上,就构成了太阳电池方阵,可以满足负载所要求的输出功率,为发电过程的节能以及过程实现提供更好的平台。

3.2储能蓄电池的功能运用

在太阳能光伏发电技术的运行上,储能蓄电池的作用也是完善发电技术的一个关键点,因此,要从多方面强化对储能蓄电池的了解。蓄电池作为光伏发电站的储能装置,能将太阳电池组件以及方阵中吸收太阳辐射,并且将吸收的直流电转换为化学能储藏起来,尤其是在独立运行的光伏发电系统中,就应该要配备储能蓄电池,更好的储藏电量,实现调节电能的效果。当外电路接通两极时,氧化还原反应就在电极上进行,电极上的活性物质就分别被氧化还原了,从而释放出电能,这一过程称为放电过程。放电之后,若有反方向电流流入电池时,就可以使两极活性物质回复到原来的化学状态,这一过程称为充电过程。

3.3充放电控制器的技术功能

在太阳能光伏发电中,蓄电池的整体运用,尤其是铅酸蓄电池的使用过程中,在放电的过程中药加以严格的控制,不能频繁的充电或者放电,会影响蓄电池的整体寿命。因此,要加强充放电控制的技术运用,通过一套系统来防治蓄电池的过度放电等,通过控制器的运用,检测蓄电池的电压与荷电来判断蓄电池是否达到临界点,并发出相应的控制指令。从目前的控制器技术运用来看,用户对系统运行的状态以及各方面的要求越来越高,安全性管理也逐渐加大,系统的安全性管理也逐渐增强。

3.4直流―交流逆变器的整体运用

太阳电池在阳光照射下产生直流电,然而以直流电形式供电的系统有很大的局限性。例如,荧光灯、电视机、电冰箱、电风扇等均不能直接用直流电源供电,绝大多数动力机械也是如此。此外,当供电系统需要升高电压或降低电压时,交流系统只需加一个变压器即可,而在直流系统中升降压技术与装置则要复杂得多。因此,除特殊用户外,在光伏发电系统中都需要配备逆变器。逆变器还具备自动调压或手动调压功能,可改善光伏发电系统的供电质量。另外,光伏发电系统若要实现并网运行,则输出必须为交流。因此,逆变器已成为光伏发电系统中不可缺少的重要设备。

4太阳能光伏发电技术的应用

4.1通信和工业应用

主要有微波中继站、光缆通信系统、卫星通信和卫星电视接收系统、农村程控电话系统、部队通信系统、铁路和公路信号系统、灯塔

太阳能光伏发电原理与应用实验报告资料

太阳能光伏发电原理与应用 实验报告 课题名称:太阳能光伏发电原理与应用实验专业班级:12级应用光电子01 学生学号:1209040110 学生姓名:胡超 学生成绩: 指导教师:刘国华 课题工作时间:2015.6.1至2015.6.4

实验一、太阳辐射能的测量 下表是针对武汉市的日照情况,记录武汉市的某一天某一时段(每两分钟记 录一次)的太阳辐射强度: 太阳辐射监测系统 瞬时值累计值 时间 总辐射散射辐射直接辐射反射辐射净全辐射总辐射散射辐射直接辐射反射辐射净全辐射10:06 538 113 436 41 112 0.031 0.014 0.016 0.003 0.009 10:08 404 105 298 32 77 0.056 0.013 0.045 0.004 0.012 10:10 449 99 347 31 268 0.049 0.013 0.037 0.004 0.009 10:12 416 97 304 33 246 0.056 0.012 0.043 0.004 0.033 10:14 645 118 525 49 347 0.056 0.012 0.042 0.004 0.033 10:16 198 105 57 24 105 0.077 0.014 0.062 0.006 0.040 10:18 549 107 425 42 326 0.025 0.013 0.007 0.003 0.012 10:20 610 111 485 45 329 0.066 0.013 0.051 0.005 0.039 10:22 631 108 513 50 304 0.076 0.013 0.061 0.006 0.039 10:24 619 108 493 45 284 0.076 0.013 0.062 0.006 0.036 10:26 465 103 310 39 194 0.075 0.013 0.059 0.006 0.034 10:28 653 109 402 47 264 0.067 0.013 0.043 0.005 0.027 10:30 690 111 337 48 263 0.079 0.013 0.046 0.006 0.032 10:32 693 113 318 47 249 0.083 0.013 0.042 0.006 0.031 10:34 653 115 214 48 219 0.082 0.014 0.035 0.006 0.029 10:36 713 118 176 53 145 0.061 0.013 0.018 0.005 0.021 10:38 575 111 92 44 89 0.087 0.014 0.020 0.006 0.015 10:40 717 115 53 44 90 0.080 0.014 0.009 0.006 0.010

浅析光伏电站发电量与光伏组件衰减的关系

浅析光伏电站发电量与光伏组件衰减的关系 摘要:在光伏电站建设前期的项目可行性评估中,对光伏电站的发电量进行估算具有非常重要的意义,因为这将直接影响到项目的收益预期。目前系统设计人员常用软件来模拟第一年的发电量,本文将基于第一年估算的发电量,并试图计算随后24年发电量。 关键词:光伏电站组件衰减发电量估算 PVSYST模拟 1 前言 由于全球的能源危机问题,风能、太阳能等资源丰富的新能源逐渐占有重要的地位。世界太阳能光伏发电系统在近几年里保持持续高速增长,到2012年世界光伏发电累积装机容量已经达到102GW[1],并且成为增长速度最快的发电技术,光伏发电在20多个国家实现平价上网。 随着核心器件光伏组件的技术不断突破,效率不断提升,光伏发电系统的度电成本会逐渐的逼近传统的火力发电成本,同时随着储能技术的不断发展,届时,光伏发电系统由于它的系统规模随意、安装要求门槛低等优点将会在世界各地更普遍的应用开来。 在整个光伏系统应用市场里,目前并网光伏系统占有绝对主导的地位,皆依赖于并网光伏技术的不断发展成熟、相应设备性能成本的不断研发进步以及各国政府在政策方面的积极推进。 2 光伏发电系统的原理 由于光伏发电系统根据实际的应用大体上分为并网系统和独立系统[2],由于并网系统应用所占的份额较大,本文着重分析并网系统的发电量估算。 同时,由于系统规模和场合条件的不同,并网系统也有多种系统形式,本文对发电量的评估是按较大规模的光伏电站作为模型,且光伏电站所处的环境条件比较好。 图2-1为一个典型的大型地面电站的发电原理框图 图2-1 大型电站发电原理简图

整个系统主要由光伏方阵和交(直)流输变电组成,光伏方阵输出的直流电经过直流线路汇流后通过逆变器转变为波形规则、频率稳定的交流电,然后就地进行一次升压到中压后,在中压交流线路上进行汇流后再进行二次集中升压,最后接入电网进行并网。 根据图示,通常在产权点会安装一个有效的电能计量表对光伏电站发电量进行计量,这是最为准确的统计数据。根据最初几年的计量统计数据对模拟数据进行分析修正,可以较为准确的预估今后的发电量。 3 光伏电站发电量损耗因素分析[3] 要在项目前期比较准确的预估光伏电站的发电量,除了对光伏电站的系统结构有深刻的了解外,也必须对主要的设备性能参数有很深刻的了解。同时,如果要对发电量进行更长年限的预估时,则必须全面考虑长时间内外界环境因素的影响和电站运营状况的预估。 分析第一年光伏电站的发电量估算时,通常需要考虑的损耗因素如下: ⑴倾斜面太阳光辐照量修正; ⑵组件表面灰尘等异物挡光的影响; ⑶温度对光伏组件输出的影响; ⑷光伏组件的自身衰减; ⑸组串内组件的匹配损失; ⑹方阵前后排之间的阴影遮挡损失; ⑺直流线路损失; ⑻逆变器转换效率损失; ⑼本地变压器损耗; ⑽交流线路损失; ⑾主变压器损耗; ⑿电站自用电损耗; ⒀停机时间损失; 通常采用PVSYST软件模拟发电量时,没有考虑自用电和停机时间的损耗,只是考虑其它因素的一个综合数据。

太阳能光伏发电系统毕业设计

(BIPV)光伏发电示范项目系统设计建议书 示范项目名称:XXXXXXXXX示范项目 二〇一〇年十月

目录 第1章项目概况 (1) 1.1 项目地理情况 (1) 1.1.1 地理位置 (1) 1.1.2 供电要求 (1) 1.2 项目建筑类型(BIPV) (2) 第2章一般光伏发电系统的价格构成 .................................................... 错误!未定义书签。第3章光伏并网发电系统设计原则与原理 (2) 3.1 总体设计原则 (3) 3.1.1 视觉美观性 (3) 3.1.2 太阳辐射量 (3) 3.1.3 电缆长度 (4) 3.2 方案设计原理 (4) 第4章光伏系统监控设计 (6) 第5章效益分析 (7) 5.1 发电量计算与节能减排量分析 (8) 5.2 资金投入与效益分析 (10) 第6章某太阳能电源技术有限公司 ........................................................ 错误!未定义书签。 6.1 雄厚的集团背景................................................................................................................................ 错误!未定义书签。 6.2 超强的项目管理能力....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.3 卓越的设计团队................................................................................................................................ 错误!未定义书签。 6.4 “一揽子交钥匙服务”................................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.5 增值服务 ............................................................................................................................................. 错误!未定义书签。第7章在节能方面为万达服务过的项目 .. (20) 第8章附录《政策分析》 (21)

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

2021年太阳能光伏发电系统基本组成

太阳能光伏发电系统基本组成 欧阳光明(2021.03.07) 太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电,简称“光电”。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。其中,单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。中国国产晶体硅电池效率在10至13%左右,国际上同类产品效率约12至14%。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。 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或110V,还需要配置逆变器。各部分的作用为:(一)太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳

的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。 (二)太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。 (三)蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。 (四)逆变器:在很多场合,都需要提供220V AC、110V AC 的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12V DC、24V DC、48V DC。为能向220V AC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合,需要使用多种电压的负载时,也要用到DC-DC 逆变器,如将24V DC的电能转换成5V DC的电能(注意,不是简单的降压)。

太阳能光伏发电技术及其发展前景

本文由午夜寒光贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 (s' 『 1 Ⅲ…节能减排 :e l { 1 l o n l na l 一 太阳能光伏发电技术及其发展前景 ●湖北十堰刘道春 1 太阳能光伏发电市场前景广阔 当煤炭 , 油等化石能源频频告急 , 源问题日益成石能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 , 求经济发展的新 , 寻动力 .欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源 . 国际光伏市场巨大潜力的推动下 , 国的太阳能在各电池制造商争相投入巨资 , 大生产 , 争一席之地 . 扩以 美国推出了" 阳能路灯计划 "旨在让美国一部分城太 , 阳能发电往往指的就是太阳能光伏发电 . 太阳能发电有两种方式 : 种是光一热一电转换方式 , 一种是光一电一另 直接转换方式 . 光一热一电转换方式通过利用太阳辐射 产生的热能发电 .一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气 . 驱动汽轮机发电 .与普通的火力再发电一样 .太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高 , 估计它的投资至少要比普通火电站贵 5 1 — O倍 . 一座 l0 MW 的太阳能热电站需要投资 2 ~ 5亿美元 ,平均O0 02 lW 的投资为 2 0 ~ 5 0美元 .因此 . k 002O 目前只能小规模地市的路灯都改为由太阳能供电 , 据计划 , 盏路灯每年根每 可节电 8 0 Wh 日本也正在实施太阳能 " 0k . 7万套工程计 应用于特殊的场合 . 大规模利用在经济上很不合算 , 而还 不能与普通的火电站或核电站相竞争 .光一电直接转换 划 " 准备普及太阳能住宅发电系统 , 是装设在住宅屋 , 主要 方式是利用光电效应 , 太阳辐射能直接转换成电能 , 将它的基本装置就是太阳能电池 .太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件 ,是一 个半导体光电二极管 .当太阳光照到光电二极管上时 , 光电二极管就会把太阳的光能变成电能 , 生电流 .当多个产电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的 顶上的太阳能电池发电设备, 家庭剩余的电量还可以卖给 电力公司 .欧洲则将研究开发太阳能电池列入著名的" 尤里卡 " 科技计划 , 出了 "O万套工程计划 " 日本 , 国高推 l . 韩以及欧洲地区总共8个国家最近决定携手合作 , 亚洲内在 陆及非洲沙漠地区建设世界上规模最大的太阳能发电站 . 他们的目标是将占全球陆地面积约 l , 4的沙漠地区的长时间日照资源有效地利用起来 ,为 3 0万用户提供 1 0万 0 太阳能电池方阵 .太阳能电池是一种大有前途的新型电源 , 有永久性 , 洁性和灵活性三大优点 . 太阳能电池具清

浅谈太阳能发电技术 吴丽丽

浅谈太阳能发电技术吴丽丽 发表时间:2019-12-12T10:10:01.630Z 来源:《基层建设》2019年第25期作者:吴丽丽 [导读] 摘要:在能源资源中,煤炭、石油、天然气等非可再生能源,既能做原料,又能做燃料,资源相当紧缺。 山东电力工程咨询院有限公司 摘要:在能源资源中,煤炭、石油、天然气等非可再生能源,既能做原料,又能做燃料,资源相当紧缺。因此,如何优化资源配置,提高能源的有效利用率,对人类的生存繁衍、对国家的经济发展都具有十分重要的意义。 关键词:新能源;太阳能发电;技术 1新能源的种类 新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、氢能、二氧化碳能、洋流能和潮汐能等。而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能、核裂变能等能源,称为常规能源。常规能源在世界一次能源消费结构中约占总和的93%。 新能源要同时符合两个条件:一是蕴藏丰富不会枯竭;二是安全、干净,不会威胁人类和破坏环境。目前找到的新能源主要有两种,一是太阳能,二是燃料电池。 2太阳能发电概述 现在我们面临两个压力:一是化石能源短缺,二是环境污染与气候的变化,这都要求我们发展替代能源。 2.1太阳能光发电 光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器组成,其中太阳能电池是光伏发电系统的关键部分,约占总成本的50%。太阳能电池的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。太阳能电池主要分为晶体硅电池和薄膜电池两类,前者包括单晶硅电池、多晶硅电池两种,后者主要包括非晶体硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池和碲化镉太阳能电池。 2.2太阳能热发电 通过水或其他工质和装置将太阳辐射能转换为电能的发电方式,称为太阳能热发电。先将太阳能转化为热能,再将热能转化成电能,它有两种转化方式:一种是将太阳热能直接转化成电能,如半导体或金属材料的温差发电,真空器件中的热电子和热电离子发电,碱金属热电转换,以及磁流体发电等;另一种方式是将太阳热能通过热机(如汽轮机)带动发电机发电,与常规热力发电类似,只不过是其热能不是来自燃料,而是来自太阳能。太阳能热发电有多种类型,主要有以下五种:塔式系统、槽式系统、盘式系统、太阳池和太阳能塔热气流发电。前三种是聚光型太阳能热发电系统,后两种是非聚光型。在国际上,光热发电被看作重要的技术途径,并将之视为未来的主力能源。按欧洲能源中心的预测,在2050年,光热发电在能源构成中占20%~30%的比例,而到2100年,这一比例会达到60%~70%。 一般来说,太阳能光热发电形式有槽式、塔式、碟式(盘式)、菲涅尔式四种系统。 与光伏发电相比,光热发电能够将太阳的热量保存在工质中进行存储,在阴天和晚上释放出来,以实现连续发电,一年将有超过5000小时的满发运行时间,可以在电网中作为一个基础电源来承担调节作用,可以说光热发电的前景比光伏发电更好。 2.2.1槽式光热发电 槽式太阳能热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统,是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列,加热工质,产生过热蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电。 要提高槽式太阳能热发电系统的效率与正常运行,涉及到两个方面的控制问题,一个是自动跟踪装置,要求槽式聚光器时刻对准太阳,以保证从源头上最大限度的吸收太阳能,据统计跟踪比非跟踪所获得的能量要高出37.7%。另外一个是要控制传热液体回路的温度与压力,满足汽轮机的要求实现系统的正常发电。 槽型抛物面镜集热器是一种线聚焦集热器,其聚光倍率比塔式系统低得多,吸收器的散热面积也较大,因而集热器所能达到的介质工作温度一般不超过400℃,属于中温系统。这种系统容量可大可小,不像塔式系统只能是大容量才有较好的经济效益;其集热器等装置都布置于地面上,安装和维护比较方便;特别是各种聚光集热器可以同步跟踪,使控制成本大为降低。主要缺点是能量集中过程依赖于管道和泵,致使输热管路比塔式系统复杂,输热损失和阻力损失也较大。 槽式太阳能热发电的优点是: 系统结构简单,技术成熟,商业化运营经验丰富,是当前光热发电的主流路线。目前世界上太阳能发电的80%是槽式太阳能光热发电系统。 2.2.2塔式光热发电 太阳能塔式发电应用的是塔式系统。塔式系统又称集中式系统。它是在很大面积的场地上装有许多台大型太阳能反射镜,通常称为定日镜,每台定日镜都配有跟踪机构,准确地将太阳光反射集中到一个高塔顶部的接受器上。接受器上的聚光倍率可超过1000倍,集热器所能达到的介质工作温度在500~600℃。在这里把吸收的太阳光能转化成热能,再将热能传给工质,经过蓄热环节,再输入热动力机,膨胀做工,带动发电机,最后以电能的形式输出。塔式光热发电系统主要由聚光子系统、集热子系统、蓄热子系统、发电子系统等部分组成。 目前,国内外采用的定日镜大多是镜表面具有微小弧度的平凹面镜。和其他两种不同的是,塔式系统可通过熔盐储热,具有聚光比高、工作温度高、热传递路程短、热损耗少、系统综合效率高等特点,可实现高精度、大容量、连续发电,适合大规模并网发电。塔式在大规模发电中最具有发展潜力,但是前期单位投资过大。 2.2.3碟式光热发电 碟式系统为点聚焦,于焦点处的太阳能接收器收集高温热能,加热工质,驱动发电机组,或在焦点处直接放置太阳能斯特林发电装置。这种系统具有寿命长、效率高(接收器内的传热工质能被加热到750℃左右)、灵活性强等特点,可以独立运行,非常适合作为边远地区的小型电源使用。 一般碟式太阳能热发电功率为10.25kW,聚光镜直径为5.10米。 碟式的热效率最高,结构紧凑、安装方便,非常适合分布式小规模能源系统,但斯特林热机关键技术难度大,目前仍处于试验示范阶段。

1太阳能光伏发电应用技术考试试题

杂质能级的位置位于禁带中心附近,电离能较大,在室温下,处于这些杂质能级上的杂质一般不电离,对半导体材料的载流子没有贡献,但是它们可以作为电子或空穴的复合中心,影响非平衡少数载流子的寿命,这类杂质称为深能级杂质 常用的形成p n 结的工艺主要有合金法、扩散法、离子注入法和薄膜生长法,其中扩散法是目前硅太阳电池的p 一n 结形成的主要方法。合金法是指在一种半导体单晶上放置金属或半导体元素,通过升温等工艺形成p-n 结。 扩散法是指在n 型(或p 型)半导体材料中,利用扩散工艺掺人相反类型的杂质,在一部分区域形成与体材料相反类型的p 型(或n 型)半导体,从而构成p-n 结。 离子注人法是指将n 型(或p 型)掺杂剂的离子束在静电场中加速,使之具有高动能,注人p 型半导体(或n 型半导体)的表面区域,在表面形成与体内相反的n 型(或p 型)半导体,最终形成p-n 结薄膜生长法是在n 型(或p 型)半导体表面,通过气相、液相等外延技术,生长一层具有相反导电类型的p 型(或n 型)半导体薄膜,在两者的界面处形成p-n 结。 p-n 结具有许多重要的基本特性,包括电流电压特性、电容效应、隧道效应、雪崩效应、开关特性、光生伏特效应等 没有整流效应的金属和半导体的接触,这种接触称为欧姆接触。欧姆接触不会形成附加的阻抗,不会影响半导体中的平衡载流子浓度。从理论上讲,要形成这样的欧姆接触,金属的功函数必须小于型半导体的功函数,或大于p 型半导体的功函数,这样,在金属一半导体界面附近的半导体一侧形成反阻挡层(电子或空穴的高电导区),可以阻止整流作用的产生。 常用的欧姆接触制备技术有:低势垒接触、高复合接触和高掺杂接触。 所谓的低势垒接触,就是选择适当的金属,使其功函数和相应半导体的功函数之差很小,导致金属一半导体的势垒极低,在室温下就有大量的载流子从半导体向金属或从金属向半导体流动,从而没有整流效应产生。对于p 型硅半导体而,金、铂都是较好的可以形成低势垒欧姆接触的金属。 高复合接触是指通过打磨或铜、金、镍合金扩散等手段,在半导体表面引人大量的复合中心,复合掉可能的非平衡载流子,导致没有整流效应产生。高掺杂接触,是在半导体表面掺人高浓度的施主或受主电学杂质,导致金属一半导体接触的势垒区很薄。在室温下电子通过隧穿效应产生隧道电流,从而不能阻挡电子的流动,接触电阻很小,最终形成欧姆接触。 光生伏特效应,当p 型半导体和n 型半导体结合在一起,形成p 一n 结时,由于多数载流子的扩散,形成了空间电荷区,并形成一个不断增强的从n 型半导体指向p 型半导体的内建电场,导致多数载流子反向漂移。达到平衡后,扩散产生的电流和漂移产生的电流相等。如果光照在p-n 结上,而且光能大于p-n 结的禁带宽度,则在p-n 结附近将产生电子一空穴对。由于内建电场的存在,产生的非平衡电子载流子将向空间电荷区两端漂移,产生光生电势(电压),破坏了原来的平衡。如果将p 一n 结和外电路相连,则电路中出现电流,称为光生伏特现象或光生伏特效应 太阳电池主要工艺步骤:绒面制备、p 一n 结制备、铝背场制备、正面和背面金属接触以及减反射层沉积。 绒面制备是利用晶体硅化学腐蚀的各向异性,在NaOH 等化学溶液中处理,形成金字塔形的结构,增加了对人射光线的吸收; p n 结制备是在掺硼的p 型硅上,通过液相、固相和气相等技术,扩散形成n 型半导体;然后沉积铝作为铝背场,再通过丝网印刷、烧结形成金属电极。绒面结构对于单晶硅而言,如果选择择优化学腐蚀剂,就可以在硅片表面形成金字塔结构,称为绒面结构,又称表面织构化,除化学腐蚀以外,还可以利用机械刻槽、激光刻槽和等离子蚀刻等技术,在硅片表面制造不同形状的绒面结构,其目的就是降低太阳光在硅片表面的反射率,增加太阳光的吸收和利用 P- n 结制备晶体硅太阳电池一般利用掺硼的p 型硅作为基底材料,在900 ℃ 左右,通过扩散五价的磷原子形成n 型半导体,组成p-n 结。 磷扩散的工艺有多种,主要包括气态磷扩散、固态磷扩散和液态磷扩散等形式。 铝背场为了改善硅太阳电池的效率,p 一n 结制备完后,在硅片的背光面,沉积一层铝膜,制备P+ 层,称为铝背场,其作用减少少数载流子在背面复合的概率,作为背面的金属电极。 制备铝背场最简便的方法是利用溅射等技术在硅片背面沉积一层铝膜,然后在800 一1000℃ 热处理,使铝膜和硅合金化并内扩散,形成一层高铝浓度掺杂的p+ 层.构成铝背场。 丝网印刷电极制备.就是利用丝网印刷的方法,把金属导体浆料按照所设计的图形,印刷在已扩散好杂质的硅片正面、背面。然后,在适当的气氛下,通过高温烧结,使浆料中的有机溶剂挥发,金属颗粒与硅片表面形成牢固的硅合金,与硅片形成良好的欧姆接褳,从而形成太阳电池的上、下电极。减反射膜的基本原理是利用光在减反射膜上、下表面反射所产生的光程差,使得两束反射光干涉相消,从而减弱反射,增加透射。 减反射层的薄膜材料通常要求有很好的透光性,对光线的吸收越少越好;同时具有良好的耐化学腐浊性良好的硅片粘接性如果可能最好还具有导电性能。化学气相沉积(CVD) 、等离子化学气相沉积(PECVD) 、喷涂热解、溅射、蒸发等技术,都可以用来沉积不同的减反射膜。减反射膜的最佳厚度为70nm 工业上和实验室一般使用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD) 来生成氮化硅薄膜。这是因为,相对于其他制备技术,PECVD 制备薄膜的沉积温度低,对多晶硅中少数载流子的寿命影响较小,而且生产能耗较低;而且沉积速度较快,生产效率高;氮化硅薄膜的质量好,薄膜均匀且缺陷密度较低 非晶硅薄膜太阳电池与晶体硅太阳电池相比,具有重量轻、工艺简单、成本低和耗能少等优点,主要应用于电子计算器、手表、路灯等消费产品。 由于非晶硅材料具有独特的性质,所以其太阳电池结构不同于晶体单的p 一n 结结构,而是pin 结构。这是因为非晶硅材料属于短程有序、长程无序的晶体结构,对载流子有很强的散射作用,导致载流子的扩散长度很短,使得光生载流子在太阳电池中只有漂移运动而无扩散运动。 晶体硅薄膜太阳电池一般被设计成pin 结构,其中p 为人射光层,i为本征吸收层,n 为基底层。由结和i 一n 结形成的内建电场几乎跨越整个本征层。当人射光穿过p 型人射光层在本征吸收层中产生电子一空穴对很快被内建电场分开,空穴漂移到p 层,电子漂移到n 层,形成光生电流和光生电压 非晶硅的pi n 结构通常是利用气相沉积法制备的,根据不同的技术又可以分为辉光放电法、溅射法、真空蒸发法、热丝法、光化学气相沉积法和等离子气相沉积法。其中,等离子气相沉积法在工业界和研究界被广泛应用 多晶硅薄膜太阳电池制备在具有一定机械强度的低成本的衬底材料上,衬底为玻璃、晶体硅、低纯度的多品硅、s ℃等。在此基础上,利用等离子化学

光伏发电及其应用简介

光伏发电及其应用简介 03A石XX 利用太阳光发电是人类梦寐以求的愿望。从二十世纪五十年代太阳能电池的空间应用到如今的太阳能光伏集成建筑,世界光伏工业已经走过了近半个世纪的历史。90年代以来,太阳能光伏发电的发展很快,已广泛用于航天、通讯、交通,以及偏远地区居民的供电等领域,近年来又开辟了太阳能路灯、草坪灯和屋顶太阳能光伏发电等新的应用领域。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。据记载,人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用,只有300多年的历史。近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”,“未来能源结构的基础”,则是近来的事。20世纪70年代以来,太阳能科技突飞猛进,太阳能利用日新月异。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。太阳能电池是光伏发电系统中的关键部分,包括硅系太阳电池(单晶硅、多晶硅、非晶硅电池)和非硅系太阳能电池等。在晶体硅太阳能电池的产业链上分布着晶硅制备、硅片生产、电池制造、组件封装四个环节。光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器构成。光伏发电系统可分为独立太阳能光伏发电系统和并网太阳能光伏发电系统:独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式,典型特征为需要蓄电池来存储能量,在民用范围内主要用于边远的乡村,如家庭系统、村级太阳能光伏电站;在工业范围内主要用于电讯、卫星广播电视、太阳能水泵,在具备风力发电和小水电的地区还可以组成混合发电系统等。并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电连接到国家电网的发电的方式,成为电网的补充。在各国政府的扶持下,世界太阳能电池产量快速增长,1995-2005年间,全球太阳能电池产量增长了17倍。我们预计,2010年全球太阳能电池的年产量有望较2005年的年产量增长6.3倍,整个行业的销售收入有望增长3.5倍。我国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。 一套基本的太阳能发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池构成: (一)太阳能电池板: 太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。一般根据用户需要,将若干太阳电池板按一定方式连接,组成太阳能电池方阵,再配上适当的支架及接线盒组成。 (二)太阳能控制器: 太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如

太阳能光伏发电系统方案

光伏发电示范项目系统设计建议书 示范项目名称:XXXXXXXXX示范项目 二〇一〇年十月

目录 第1章项目概况 (1) 1.1 项目地理情况 (1) 1.1.1 地理位置 (1) 1.1.2 供电要求 (1) 1.2 项目建筑类型(BIPV) (2) 第2章一般光伏发电系统的价格构成...............................................错误!未定义书签。第3章光伏并网发电系统设计原则与原理. (2) 3.1 总体设计原则 (3) 3.1.1 视觉美观性 (3) 3.1.2 太阳辐射量 (3) 3.1.3 电缆长度 (4) 3.2 方案设计原理 (4) 第4章光伏系统监控设计 (6) 第5章效益分析 (7) 5.1 发电量计算与节能减排量分析 (8) 5.2 资金投入与效益分析 (10) 第6章某太阳能电源技术有限公司...................................................错误!未定义书签。 6.1 雄厚的集团背景.................................................................................................................. 错误!未定义书签。 6.2 超强的项目管理能力.......................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.3 卓越的设计团队.................................................................................................................. 错误!未定义书签。 6.4 “一揽子交钥匙服务”...................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.5 增值服务 ............................................................................................................................. 错误!未定义书签。第7章在节能方面为万达服务过的项目 .. (20) 第8章附录《政策分析》 (21)

《江西省民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》

《江西省民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》 评审会议纪要 2010年10月10日江西省住房和城乡建设厅组织召开了评审会,由江西省建筑设计研究总院和江西省电力院主编、中国瑞林工程有限公司、北京日佳新能源发电系统规划设计院和赛维LDK光伏科技工程有限公司参编的《江西省民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》(以下简称规范)进行了评审。 会议由建筑节能与科技处吴军处长主持、李永平调研员参加,根据会议安排,由中国太阳能光伏专业委员会赵玉文主任担任组长,中国建筑设计研究院张文才副总工程师、江西省建设工程安全质量监督管理局钱勇局长担任副组长,主持技术审查工作,会议邀请了工程设计,施工及光伏等有关专家组成评审组。江西省建筑设计研究总院刘小檀院长介绍了《规范》的编制背景,编制组汇报具体编制内容。 评审专家对《规范》逐条进行了认真的审查和讨论,为更好地完善该《规范》评审组经过认真的咨询和讨论,形成纪要如下: 1、《规范》编制内容基本完善,注重科学性和实用性,具有可操作性,达到了国家有关规范编制深度的要求。 2、《规范》的编制参照和综合考虑了国内外光伏建筑先进技术要求,结合江西省工程实际,总体达到了国内领先水平,可作为江西省民用建筑太阳能光伏系统应用的技术规范。 3、建议《规范》中个别术语的解释应与国家标准、行业标准一致;涉及人身安全的条款应按照国家规范实施。 与会专家同意《规范》的编制成果,编制单位应根据专家意见,抓紧修改完善,尽快上报江西省住房和城乡建设厅批准颁布,以便指导江西省民用建筑太阳能光伏系统应用工作。 评审组组长(签名):评审组副组长(签名): 2010年10月10日

2 2

太阳能光伏发电系统

太阳能光伏发电系统.txt真正的好朋友并不是在一起有说不完的话题,而是在一起就算不说话也不会觉得尴尬。你在看别人的同时,你也是别人眼中的风景。要走好明天的路,必须记住昨天走过的路,思索今天正在走着的路。本文由哈哈5790902贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 太阳能光伏发电系统 太阳能光伏发电系统是将太阳能转换成电能,并储存能量供给负载电能或逆变并网的系统,按其运行方式可分为两类:独立发电系统和并网发电系统。 一、太阳能光伏发电系统的设计原理 1、独立发电系统 独立发电系统由太阳能电池组件方阵、蓄电池组、控制器组成,可为直流负载供电。如负载为交流型的,发电系统还包括逆变器。 2、并网发电系统 并网发电系统由太阳能电池组件方阵、并网逆变器及连接器组成,可发电并把电能送上电网。并网发电系统还可以为负载供电。 二、系统各部分功能 (一)太阳能电池组件方针:由若干太阳能电池组件串联或并联而成,主要功能为利用太阳能进行发电。(二)蓄电池组:一般采用免维护铅酸蓄电池作为储能装置,用来储蓄太阳能光伏组件发出的电能。(三)控制器:用来充、放电和其他方面的自动控制。(四)逆变器:是将直流和交流相互转换的设备。 三、太阳能发电系统应用实例 1、大型太阳能光伏发电系统 太阳能板功率:4000Wp 并网逆变器: 5000W 负载功率:小于3000W 使用地点:别墅、旅游度假村、草原使用地点牧区、偏远山村、高山岛屿、沙漠区等。 2、小型太阳能发电系统 太阳能板功率:600Wp 蓄电池: 8个12V200Ah 控制器: 24V40A 逆变器: 1000VA 负载功率:小于600W 使用地点:无电山村、学校、医院、使用地点私人住房、边防哨所、部队及野外作业等。 1本文由哈哈5790902贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 太阳能光伏发电系统 太阳能光伏发电系统是将太阳能转换成电能,并储存能量供给负载电能或逆变并网的系统,按其运行方式可分为两类:独立发电系统和并网发电系统。 一、太阳能光伏发电系统的设计原理 1、独立发电系统 独立发电系统由太阳能电池组件方阵、蓄电池组、控制器组成,可为直流负载供电。如负载为交流型的,发电系统还包括逆变器。 2、并网发电系统 并网发电系统由太阳能电池组件方阵、并网逆变器及连接器组成,可发电并把电能送上电网。并网发电系统还可以为负载供电。 二、系统各部分功能 (一)太阳能电池组件方针:由若干太阳能电池组件串联或并联而成,主要功能为利用太阳能进行发电。(二)蓄电池组:一般采用免维护铅酸蓄电池作为储能装置,用来储蓄太阳能光伏组件发出的电能。(三)控制器:用来充、放电和其他方面的自动控制。(四)逆变器:是将直流和交流相互转换的设备。 三、太阳能发电系统应用实例 1、大型太阳能光伏发电系统

光伏太阳能光伏发电应用的现状及发展

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/b1512915.html, 光伏太阳能光伏发电应用的现状及发展 作者:岳小强 来源:《中国房地产业·中旬》2017年第11期 摘要:太阳能光伏发电是利用太阳能储蓄电池接收太阳辐射能源转化为可供千家万户生活、生产的电能,是当前一种重要的电能来源。 关键词:光伏发电;现状;发展趋势 1、前言 不完全统计太阳每秒钟辐射到达地面的能量可高达80万千瓦。如果把地球表面0.1%的太阳辐射能转化为电能来计算(转变率为5%),那么每年的总发电量可达5.6×10[9]mW·h,其相当于世界上所有能耗的40倍。因此,太阳能发电技术具有广阔的发展前景。 2、太阳能光伏发电的发展现状 1954年美国贝尔研究所的PEARSON等3位科学家在美国首次研制成功了实用的单晶硅 太阳能电池,从此诞生了将太阳能转换为电能的实用光伏发电技术.20世纪70年代,发达国家以国家级计划积极研究开发太阳能发电,其中日本于1974年开始的国家“阳光计划”尤为突出.20世纪80年代后期,太阳能电池的种类不断增多,应用范围不断扩大,20世纪90年代光伏发电迅速发展。年德国率先提出并实施“一千屋顶计划”,1997年美国宣布实施“百万太阳能屋顶计划”,1999年1月德国又开始实施“十万屋顶计划”,2000年安装光伏容量超过40兆瓦。 进入21世纪的今天,太阳能光伏发电这种新兴的产业开始向民用领域渗透,最明显的是在民用建筑设计,施工中的应用,在船舶,交通枢纽等运输业中也有2008应用。年的国家鸟巢体育馆拥有100kWp并网光伏电站;深圳国际园林花卉博览园拥有1MWp的并网光伏电 站;上海世博园区中国馆和主题馆拥有的3MWp的并网光伏电站;2009世运会主场馆在看台的屋顶上安装了太阳能光伏发电系统,装机容量为1027kW;呼和浩特东站的站房安装的太阳能光伏发电系统的直流峰值总功率为132.48kW;山西省肿瘤医院2011年建设实施的2007年中国沉阳太阳能混合动力游船问世太阳能混合动力光伏发电在中国国内大型交通枢纽中应用较多,如上海虹桥枢纽光伏发电装机容量达6.57兆瓦,杭州东站枢纽光伏发电装机容量达 10MW,南京南站枢纽光伏发电装机容量达10.67MW等。 3、太阳能光伏发展的趋势 3.1提高光电转换效率,降低电池材料成本 3.1.1提高光电转换效率的材料

浅谈太阳能热发电技术

浅谈太阳能热发电技术 发表时间:2017-08-04T11:13:47.110Z 来源:《电力设备》2017年第11期作者:吴越李敏[导读] 摘要:太阳能发电方式主要有太阳能光伏发电和太阳能热发电两种,光伏发电因太阳能电池成本不断下降和成熟的技术,在国内得到大规模应用,而太阳能热发电技术虽然在我国应用较少,但因其固有优势已经得到国家重视,一些新兴的太阳能热发电企业也已进入市场,具有较大的发展潜力。 (国网宁波供电公司中国宁波 315000;国网宁波市鄞州区供电公司中国宁波 315100)摘要:太阳能发电方式主要有太阳能光伏发电和太阳能热发电两种,光伏发电因太阳能电池成本不断下降和成熟的技术,在国内得到大规模应用,而太阳能热发电技术虽然在我国应用较少,但因其固有优势已经得到国家重视,一些新兴的太阳能热发电企业也已进入市场,具有较大的发展潜力。 关键词:太阳能;储能;新技术;热发电 1 引子 目前,太阳能发电方式主要有太阳能光伏发电和太阳能热发电两种,光伏发电因太阳能电池成本不断下降和成熟的技术,在国内得到大规模应用,而太阳能热发电技术虽然在我国应用较少,但因其固有优势已经得到国家重视,一些新兴的太阳能热发电企业也已进入市场,具有较大的发展潜力。 2 新技术介绍 2.1 热发电技术介绍 2.1.1 太阳能热发电技术简介 太阳能热发电技术是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。一般来说,太阳能热发电形式有槽式,塔式,碟式三种系统。 槽式太阳能热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统,是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列,加热工质,产生高温蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电。随着在太阳能热发电领域的太阳光方位传感器、自动跟踪系统、槽式抛物面反射镜和槽式太阳能接收器等方面技术的发展,槽式太阳能热发电系统已经进入商业化和产业化阶段。 太阳能塔式发电系统又称集中式系统。它是在很大面积的场地上装有许多台大型太阳能反射镜,通常称为定日镜,每台都各自配有跟踪机构准确的将太阳光反射集中到一个高塔顶部的接受器上。接受器上的聚光倍率可超过1000倍。在这里把吸收的太阳光能转化成热能,再将热能传给工质,经过蓄热环节,再输入热动力机,膨胀做工,带动发电机,最后以电能的形式输出。主要由聚光子系统、集热子系统、蓄热子系统、发电子系统等部分组成。 太阳能碟式发电也称盘式系统。主要特征是采用盘状抛物面聚光集热器,其结构从外形上看类似于大型抛物面雷达天线。由于盘状抛物面镜是一种点聚焦集热器,其聚光比可以高达数百到数千倍,因而可产生非常高的温度。 2.1.2 太阳能热发电技术的优势 太阳能热发电技术效率较光伏发电高。目前光热转化效率为80%,热电转化效率是30%,二者相乘得出光伏热发电的转化效率为24%,而硅光电池的转化效率为22%,相比较光伏热发电转化效率具有优势。 太阳能热发电直接产生工频的三相交流电,比光负荷风电相比,更适合跟电网的配合。太阳能热发电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,在没有太阳的情况也也能在几小时内带动汽轮发电,连续稳定发电和调峰发电的能力较强。 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,而且整个生产环节产业链没有污染很大、耗能很高的环节,有效避免了制造光伏电池过程中的高耗能和高污染。 太阳能热发电具有高温特性,高温光热不仅可以发电,还能用于高热化工、热电联供等领域,实现太阳能热能的高效综合利用。如在煤制油高热化工领域,目前技术情况下四吨煤可以制一吨油,用光热来做是两吨半煤就可以制一吨油,耗损低、能耗少、污染少。 2.1.3 太阳能热发电技术的应用状况 太阳能光热发电在国际上已成为可再生能源的发展热点。早在上世纪八十年代,国外就已建造了装机容量500千瓦以上的各种不同形式的太阳能光热发电站20余座,其中美国加州的碟式太阳能光热发电一号及二号装机容量分别达到了850兆瓦和750兆瓦,太阳能光热发电已经开始商业化运作。 在国内,随着国家对可再生能源的日益重视,光热发电产业的发展十分迅猛。 “十五”期间,中国科学院电工研究所、工程热物理所等科研机构和一些太阳能企业,已开始了光热发电技术的项目研究。目前,我国科学家已经对碟式发电系统、塔式发电系统以及槽式聚光单元进行了研究,掌握了一批太阳能光热发电的核心技术,如高反射率高精度反射镜、高精密度双轴跟踪控制系统、高热流密度下的传热、太阳能热电转换等,现在正着手开展完全拥有自主知识产权的100kW槽式太阳能热发电试验装置。 我国内蒙古西部、青海中部、西藏西南部是太阳直接辐射资源最丰富的地区,年辐照量都在1800kWh/m2以上,最适合太阳能热发电;西部北部其他地区的直射资源较丰富,年辐照量在1400-1800kWh/m2之间,也比较适合太阳能热发电。以上两类地区占我国国土面积一半以上,所以我国太阳能热发电潜力巨大。 2.2 储能技术简介 太阳能热发电技术必须配以大规模储能技术才能实现对传统能源的替代。下面我就储能相关技术做下简单的介绍。 2.2.1 储能技术简介 电网就好比运送电力的物流企业,唯一的区别就是:这个物流没有仓储。电力系统是被誉为目前人造的最为复杂的系统,可遗憾的是在这个系统中居然没有仓储,这也直接导致了这个系统中“产品”从生产到消费“瞬时完成、实时平衡”的特点已然成为天经地义的真理,对现阶段电力系统特征产生了深远的影响。随着电网负荷峰谷差的日益拉大、间歇式可再生能源的快速发展,“瞬时完成、实时平衡”对电网提出了日益严峻的挑战。 2.2.2 大规模储能技术的应用

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档