太阳能光伏发电技术论文
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大学校园太阳能光伏发电论文摘要:太阳能光伏发电作为一种完全清洁的能源,政府和实业界若能像重视核能那样来重视太阳能光伏发电,则完全有希望在不久的将来在中国逐步实现“到处阳光到处电”的美好理想[5]。
随着社会的发展和技术的进步,光伏发电的规模将不断扩大,成本也会逐步降低,校园建设光伏系统也会越来越多,无疑将会再未来能源消费结构和环保上起到重要的作用。
引言能源与环境问题已经成为可持续发展面临的主要问题,一直受国际社会的广泛关注。
太阳能作为一种重要的可再生能源,具有清洁、无污染、安全、储量丰富的特点,传统的火力发电会带来粉尘、二氧化硫、氮氧化物、粉煤灰等污染,太阳能光伏发电对节能减排,响应国家可再生能源发展计划具有重要的意义。
文章就大学校园中5MW金太阳示范工程项目为例,阐述在大学校园建设光伏系统的可能性及带来的效益,同时促进大学校园关注能源利用、节能环保,促进节约环保型社会形成[1]。
1 太阳能并网光伏发电原理及组成太阳能光伏发电是太阳能利用的一种重要形式,是采用太阳电池将光能转换为电能的发电方式。
太阳电池基本构造是由半导体的P-N 结组成,其基本原理为半导体的光生伏特效应,目前使用较多的是硅太阳电池,包括单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅电池和微晶硅电池等[2]。
光伏发电系统根据光伏逆变器输出是否连接电网可以分为离网型光伏发电系统(又称为独立型光伏发电系统)和并网型光伏发电系统两大类。
太阳能并网光伏发电系统主要是由太阳能电池(光伏阵列)、并网逆变器以及配电系统(包括保护、计量和并网设施等)组成),与独立光伏系统不同的是,并网光伏系统可以直接将发出的电送入电网中,无需蓄电池用于储存电能,这样既提高了总体效率,又减少了成本。
太阳电池组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网,并网系统中光伏方阵所产生电力除了供给交流负载外,多余的电力反馈给电网[3]。
2 5MW金太阳示范工程的分析2.1 并网光伏系统设计的大致步骤(1)获得基本数据。
太阳能发电毕业论文太阳能发电毕业论文随着环境保护意识的增强和对可再生能源需求的不断增加,太阳能发电作为一种清洁、可持续的能源形式,受到了广泛关注。
本篇论文将探讨太阳能发电的原理和应用,以及其在环境保护和可持续发展方面的重要性。
一、太阳能发电的原理太阳能发电是利用太阳辐射能转化为电能的过程。
太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池板、电池组、逆变器和电网组成。
当太阳光照射到太阳能电池板上时,太阳能电池板中的半导体材料会吸收光子能量,将其转化为电子能量。
这些电子通过电池组的导线传输到逆变器,逆变器将直流电转化为交流电,然后接入电网供电。
二、太阳能发电的应用太阳能发电广泛应用于家庭和工业领域。
在家庭中,太阳能发电系统可以安装在屋顶上,通过吸收太阳能转化为电能,为家庭供电。
这不仅可以减少家庭的用电成本,还可以降低对传统能源的依赖,减少对环境的污染。
在工业领域,太阳能发电系统可以安装在大型建筑物或工厂的屋顶上,为生产设备和照明系统供电,降低企业的能源消耗和运营成本。
三、太阳能发电的环境保护意义太阳能发电是一种零排放的能源形式,对环境没有污染。
相比传统的化石燃料发电方式,太阳能发电不会产生二氧化碳等温室气体,不会加剧全球变暖的问题。
此外,太阳能发电也不会产生噪音和振动,对周围环境和人类健康没有负面影响。
因此,推广太阳能发电可以有效减少空气和水资源污染,保护生态环境。
四、太阳能发电的可持续发展太阳能是一种可再生的能源形式,太阳每天都会升起,提供源源不断的能量。
相比之下,传统的能源资源如煤炭和石油是有限的,随着时间的推移,其开采和使用将越来越困难和昂贵。
太阳能发电可以有效解决能源短缺和能源安全问题,为社会的可持续发展提供可靠的能源保障。
五、太阳能发电的挑战和前景虽然太阳能发电具有很多优势,但也面临一些挑战。
首先,太阳能发电系统的成本相对较高,需要投入大量的资金和技术支持。
其次,太阳能发电的效率还有待提高,目前太阳能电池板的转换效率还不够高。
光伏发电系统的毕业论文光伏发电系统的毕业论文随着环境保护意识的提高和对可再生能源的需求增加,光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案,受到了广泛关注。
本篇毕业论文将对光伏发电系统进行深入研究,探讨其原理、技术以及应用前景。
第一部分:光伏发电系统的原理光伏发电系统的核心是太阳能电池板,它能够将太阳光直接转化为电能。
太阳能电池板由多个光伏电池组成,这些电池由半导体材料制成,当光照射到电池上时,光子会激发出电子,形成电流。
通过将多个光伏电池串联或并联,可以获得所需的电压和电流。
第二部分:光伏发电系统的技术光伏发电系统的技术包括太阳能电池板的制造、电池板的布局和组装以及电能的转换和储存等方面。
在太阳能电池板的制造过程中,需要选择合适的半导体材料,并进行切割、清洗、涂覆等工艺。
电池板的布局和组装涉及到电池板的安装角度、朝向以及防尘和防水措施等。
电能的转换和储存主要包括光伏逆变器的使用和电池组的配置。
第三部分:光伏发电系统的应用前景光伏发电系统具有广阔的应用前景。
首先,光伏发电系统可以用于家庭和商业建筑的供电,减少对传统电网的依赖,降低能源成本。
其次,光伏发电系统可以应用于偏远地区和发展中国家,解决电力供应不足的问题,改善当地居民的生活条件。
此外,光伏发电系统还可以应用于交通工具,如太阳能汽车和船只,减少对化石燃料的依赖,降低环境污染。
结论光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案,具有巨大的潜力和应用前景。
然而,光伏发电系统仍面临一些挑战,如高成本、低效率以及能源储存问题等。
因此,未来的研究应该集中在提高光伏发电系统的效率和降低成本,同时探索更好的能源储存技术。
总之,光伏发电系统是一项重要的研究领域,对于实现可持续发展和减少对化石能源的依赖具有重要意义。
通过深入研究光伏发电系统的原理、技术和应用前景,可以为相关领域的研究和应用提供有益的参考和指导。
希望本篇毕业论文能够对读者对光伏发电系统有更深入的了解,并为未来的研究提供启示。
太阳能光伏发电论文随着人们对环境保护的日益重视,各国在可再生能源领域不断加大投入,太阳能光伏发电作为一种领先的可再生能源技术,得到了广泛应用和发展。
本篇论文将从太阳能光伏发电的原理、技术现状、市场前景以及未来发展等多个方面进行探讨。
一、太阳能光伏发电的原理太阳能光伏发电是利用太阳能将光能转化为电能的一种电力发电技术。
太阳能光伏电池由半导体材料制成,当光射到电池表面时,会产生电子从半导体材料中移动,从而形成一定的电压和电流,最终转化为电能。
太阳能光伏发电的本质是利用光子将半导体中的电子击出导带产生电流,光伏发电所用的半导体材料往往采用硅、锗等材料,其中以硅材料最为常见。
二、太阳能光伏发电的技术现状目前,太阳能光伏发电技术已经成熟,发电效率和稳定性不断提升。
光伏电池技术主要分为单晶、多晶和薄膜三种,其中单晶和多晶为主流,薄膜技术是近年来发展起来的一种新型技术。
单晶光伏电池转换效率较高,高达22%左右,但成本相较于其它光伏电池较高;多晶光伏电池效率较低,通常在16%左右,但价格相对便宜。
薄膜光伏电池的制造工艺较为成熟,其厚度约为1微米左右,适用于大面积制造。
太阳能光伏电池主要分为三代:第一代主要是基于单晶硅的太阳能电池,生产成本高、成熟、效率可维持在18%以上;第二代多以染料敏化太阳能电池为主,其灵活性、透明度及制备工艺上更加灵活;第三代太阳能电池主要包括有机太阳能电池、铁电太阳能电池、量子点太阳能电池及全无机钙钛矿太阳能电池等技术,未来的发展前景更大。
三、太阳能光伏发电的市场前景太阳能光伏发电技术具有环保、可再生、可靠等特点,在政府关注下,再加上光伏电池技术逐渐成熟,太阳能光伏发电逐渐占据了市场份额。
据统计,截至2020年底,世界太阳能光伏总装机容量已经达到了745GW,其中中国是全球最大的光伏市场,占据了全球三分之一的装机量。
国内专家预测,未来太阳能光伏发电将迎来更广泛的市场需求,光伏组件市场、相关设备的市场会进一步扩大,整个行业将进一步推动光伏发电成本下降,推动更多的人向太阳能光伏发电技术转型。
太阳能光伏发电控制技术分析论文太阳能光伏发电控制技术分析论文【摘要】针对太阳能光伏发电,在简单介绍光伏发电原理和控制要求的基础上,对控制技术的应用进行深入分析,旨在为光伏发电技术发展提供可靠技术支持。
【关键词】太阳能光伏发电;控制技术前言全球气候变暖,传统燃料日渐枯竭,世界范围内有近20亿人无法得到能源保障,在这种情况下,人们将目光放在可再生能源方面,期望利用可再生能源彻底改变人类多年以来的能源结构,实现可持续发展。
在诸多可再生能源当中,太阳能凭借其独有特点,逐渐成为全球关注焦点。
太阳能可谓取之不尽用之不竭,且成本低廉、不会造成污染,是一种可自由利用的可再生能源。
目前,全球各国、地区都在大力提高太阳能发电系统建设规模,开发并生产出各类不同的设施与产品,我国在这一方面也取得了明显成效。
1、光伏发电基本原理对于光伏发电系统,它主要由以下几部分构成:①光伏电池方阵:光伏电池可将光能转换为直流电,在系统中属基本单元。
金属支架上通过导线相连的若干光伏电池及组成方阵,利用方阵提供必需的电流及电压。
②控制器:负责对系统的输入功率与输出功率进行分配和调节,也能调整蓄电池电压。
③逆变器:实现直流电向交流电的转换。
因光伏电池与蓄电池均属直流电源,所以在交流负载情况下,需采用逆变器进行变换,以提供交流电流。
④蓄电池组:因日照具有不恒定性,所以在系统中需要用到蓄电池来调节或存储电能。
蓄电池能将直流电能转换成化学能进行存储,在需要时通过转换释放[1]。
光伏发电系统主要有以下三类:①独立系统:将光能直接转换成电能,和公共电网没有连接;②并网系统:在转换形成电能后和交流电网相连;③混合系统:是指兼有至少两种能源的系统。
2、光伏发电控制要求光伏发电的控制实际上是对充电器与逆变器进行控制。
因并网和独立系统有相同的基本功能,故能将其视作一个主要对象来研究相应的控制技术。
从独立系统的角度讲,它的技术性能有:光伏电池额定功率、选电池额定容量、逆变器输出电压、频率范围与电流总谐波畸变率、系统总效率。
浅析太阳能光伏发电技术及其应用摘要:太阳能电池的基本原理,就是将光能转化为电能,使光发生伏特效应。
光伏发电由于其具有清洁且可再生的特点,因此越来越受到人们的重视。
光伏发电系统主要由太阳电池方阵、蓄电池组、控制器、直流-交流逆变器等部分组成。
本文将对太阳能电池的各组分功能进行介绍,同时就光伏发电技术在各方面的应用以及未来的发展趋势加以详细分析。
关键词:光伏发电基本原理系统组成应用中图分类号:tm61文献标识码: a 文章编号:一、太阳能光伏发电技术概述光伏发电系统,就是通过太阳能电池,将太阳的辐射能转化为电能的一种装置。
光伏发电系统的组成部分主要有太阳电池方阵、控制器、蓄电池组、直流-交流逆变器等。
1太阳电池组件及方阵光伏发电系统的核心是太阳能电池。
光电转换的最小单元即太阳能电池单体,它的大小通常为4-200cm2。
单体电池的工作电压为0.5v,工作电流为20-25ma,因此单体电池也不能够单独使用。
在组装时,要将多个太阳能单体电池进行串并联,组成一个电阳能电池组,功率可以按照要求达到几瓦至几十瓦,这些电太阳电池组是可以独立使用的电源的最小单元。
那么将这些太阳能电池组件再次的进行串并联,进而形成太阳能电池方阵,并将其安装在支架上,这样就可以满足大功率输出的要出。
2储能蓄电池蓄电池是用于存储能量的装置,通过蓄电池的转换,可以将太阳能电池方阵所产生的电流转化为化学能从而存贮在蓄电池中,以备需要时再转化为电能使用。
所以,在每一个独立运行的光伏发电系统中,都要配备储能蓄电池,将多余的电能存储起来。
这样,当阳光强烈时,太阳能电池方阵所产生的电能多于所需电能,那么就可以使多余的电能通过蓄电池存储起来,当阴天或系统的发电量不足时,就可以通过蓄电池将存储的能量释放出来,使供电电压保持稳定。
蓄电池是一种电源装置,它能够将电能转化为化学能存储起来,也能够将化学能转化为电能释放出来,能够发生可逆的化学反应。
蓄电池由浸在电解液中的两个分离的电极组成。
太阳能光伏发电系统摘要本系统采用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AbstractThis 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 displayKeywords:C8051F020 SPWM MPPT Under-voltage over-current protection目录前言 (1)第1章总体设计方案 (3)1.1 DC—AC 逆变驱动方案 (3)1.2 显示模块的选择 (4)1.3 MPPT控制方案 (6)1.4 输入电压采集模块 (6)1.5 模数转换芯片AD的选择 (7)第2章硬件系统的设计 (8)2.1 系统整体原理框图 (8)2.2系统各模块的设计及参数计算 (8)2.2.1 控制器 (8)2.2.2 MPPT的控制方法与参数计算 (10)2.2.3 同频、同相的控制方法与参数计算 (11)2.2.4 提高效率的方法 (11)2.2.5 滤波参数计算 (12)2.2.6 全桥逆变电路 (12)2.2.7 开关管驱动电路 (13)2.2.8 电压信号调理电路 (14)2.2.9 电流信号调理电路 (15)2.2.10 显示电路 (16)第3章系统软件设计 (19)3.1 ADC0的使用 (21)3.1.1 ADC0使用出现的问题 (21)3.1.2 ADC0使用注意事项 (21)3.1.3 ADC0通道输入保护 (22)3.1.4 ADC0使用总结 (22)第4章系统测试 (23)4.1 测试方案与测试结果 (23)4.2 测试仪器 (24)结束语 (25)谢辞 (26)参考文献 (27)前言尽管寻找新能源的工作已经有相当的历史了,但是世界性的环境污染和能源短缺已经迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。
太阳能光伏发电论文太阳能光伏发电系统在铁路站房中的应用摘要:结合呼东铁路站房太阳能光伏发电系统设计,具体阐述并网光伏发电系统的构成及功能,并对站房光伏发电系统的效益进行分析。
关键词:铁路站房;太阳能光伏发电系统;太阳能光伏电池板;并网光伏发电;系统构成及功能。
引言太阳能作为清洁、无污染、方便易得的可再生建筑能源,越来越受到人们的青睐,它在建筑中的应用有着其它能源不可比拟的优越性,正在全球飞速发展。
太阳能光伏发电系统安全可靠、无噪音、无振动、无污染、无需消耗燃料,无需架设输电线路即可就地发电供电,建设周期短、可靠性高、维护简便,对于缓解常规能源的短缺和减少环境污染具有重要的意义,目前我国在太阳能利用方面取得了可喜的成就。
呼东站房作为呼和浩特地区重要的特大型铁路客运站房,具有重要的地理交通位置,这一新技术的应用,为可持续发展的绿色能源技术与系统在铁路站房领域的应用开辟了新的篇章。
1、呼东站房光伏发电系统的优势1)呼和浩特的地理位置及气候条件为太阳能资源的利用提供了非常有利的条件。
我国幅员辽阔,全国各地的太阳能资源储量存在很大差异。
根据各地太阳总辐射量的多少,可将全国划分为 4 类地区,如下图、表所示。
由此可见,呼和浩特处于太阳能较丰富的Ⅱ类地区,年日照量约 6000MJ/(m2·a)。
可以充分利用当地的太阳能资源来发展经济,在有限的城市空间实现太阳能的无限利用。
2)呼和浩特处于内蒙旅游胜地,建造在铁路站房的光伏并网发电技术的实施,随着人员的流动,对利用可再生能源的宣传将会起到积极的模范带头作用,使太阳能高端利用具有较高的社会效益、环保效益和经济效益。
3)呼东站房建筑体系庞大,光伏发电系统功能与建筑造型的有机结合,既能节省太阳能电池板的放置空间及支撑结构,降低系统建设成本,又能利用光电池的特性减少室内外温差引起的热能损失,利于建筑节能,同时使建筑外观更具技术魅力及节能宣传效果。
4)呼东站房建设光伏发电系统,将会为我国铁路建设的科技化、高速化、节能化发展打下坚实的基础,为我国经济建设的可持续发展提供有力的保证。
光伏发电毕业论文光伏发电毕业论文随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,可再生能源成为了人们追求的热门话题。
在可再生能源中,光伏发电作为一种清洁、可持续的能源形式,受到了广泛关注。
本篇论文将从光伏发电的原理、技术发展、应用前景等多个角度进行探讨,旨在全面了解光伏发电的相关知识。
一、光伏发电的原理光伏发电是利用光电效应将太阳能转化为电能的过程。
光电效应是指当光照射到半导体材料上时,光子的能量被电子吸收,使电子从价带跃迁到导带,产生电流。
这种现象被广泛应用于光伏电池中,通过将多个光伏电池串联或并联,可以产生足够的电压和电流来供电。
二、光伏发电的技术发展光伏发电技术经过了多年的发展,取得了显著的进步。
最早的光伏电池是由单晶硅制成的,成本高昂且制造过程复杂。
随着技术的进步,多晶硅、非晶硅和染料敏化太阳能电池等新型光伏电池相继问世,降低了成本并提高了效率。
此外,光伏发电技术还包括了光伏组件的制造和安装、光伏逆变器的设计和控制等方面的创新。
光伏组件的制造技术不断改进,使得光伏电池板的效率得到提高。
光伏逆变器的设计和控制技术的发展,使得光伏发电系统能够更好地适应不同的工作环境和需求。
三、光伏发电的应用前景光伏发电作为一种清洁、可持续的能源形式,具有广阔的应用前景。
首先,光伏发电可以用于居民和商业建筑的电力供应。
通过在屋顶或空地上安装光伏电池板,可以将太阳能转化为电能,满足部分或全部的电力需求。
其次,光伏发电可以用于农村地区和偏远地区的电力供应。
在没有电网覆盖的地方,光伏发电系统可以独立运行,为当地居民提供可靠的电力。
另外,光伏发电还可以应用于交通工具和移动设备。
光伏电池板可以嵌入汽车、飞机、船只等交通工具中,为其提供动力。
此外,光伏电池板还可以嵌入手机、笔记本电脑等移动设备中,延长其使用时间。
最后,光伏发电还可以用于大规模的电力供应。
通过建设光伏电站,可以将大量的太阳能转化为电能,供应给城市和工业区域的电网。
太阳能光伏发电技术论文现如今,太阳能源发电技术的产生是由于电力能源的紧缺。
下面是店铺整理的太阳能发电技术论文,希望能对大家有所帮助!太阳能发电技术论文篇一:《浅谈太阳能热发电技术》【摘要】本文作者围绕着太阳能热发电技术,分别介绍了单轴跟踪技术和双轴跟踪技术,分析了太阳能热发电技术的各种配套技术的发展趋势,最后就其应用趋势谈了一些自己的看法。
【关键词】太阳能;热发电技术;碟式系统引言太阳能热发电是指将太阳光聚集并将其转化为工作流体的高,温热能,然后通过常规的热机或其它发电技术将其转换成电能的技术。
经过30多年的研究和实际运行经验积累,目前太阳能热发电的技术取得了重大进展和突破,电站关键设备的成本也有较大幅度的下降。
太阳能热发电技术可以分为中高温发电和低温发电。
经过几十年的研究发展,中高温发电技术更为成熟,该技术需通过跟踪聚焦来获取所需高温,按照跟踪方式的不同又分为单轴系统和双轴系统。
1 单轴跟踪技术这一技术系统的结构特点是反射镜属于狭长型,仅绕一个轴转动跟踪,使阳光聚焦于线形吸收器上。
1.1 抛物槽式系统1984 年美国南佛罗里达州建立的第一个太阳能发电系统(SEGS),采用单轴抛物槽式反射器,转轴按南北方向放置(夏季聚焦的偏差较大),聚光比在19∶1 到26∶1 之间。
吸收器表面采用铬金选择性涂层和金属陶瓷涂层,而后者比前者具有更好的性能,工作温度可达391 ℃,用天然气对蒸汽进行过热。
这种太阳能-化石燃料的组合式系统较以往的发电技术具有更好的经济性,并能满足峰值负荷的需求。
但由于没有环境津贴的实质性补助,该系统由于成本高而缺乏市场竞争力。
1.2 线形菲涅尔反射器系统(LFR)这是不同于槽式系统的另一种单轴跟踪技术。
系统的吸收器固定在镜面上方的空间,反射器由许多长条形镜面组成,反射光束会聚在置于高处的长形塔式接收器上,接收器随反射器转轴平行移动。
无论就目前还是从长远来看,CLFR 和Solarmundo 都比槽式系统的发电成本低。
2 双轴跟踪技术双轴跟踪系统中,聚光反射器的高度角和方位角都可调整,属于点聚焦方式,与单轴系统相比可以获取更高的集热温度。
主要是碟式发电系统和塔式发电系统。
2.1 抛物碟式系统(1) 澳大利亚国立大学 SG3 碟式系统SG3 是一种有发展潜力的阵列技术。
整个反射场中的蒸汽被集中起来,然后流过大型蒸汽轮机。
反射器呈六角形,直径25 m,由54 块三角形镜面组成。
镜面材质为薄玻璃,其支撑结构由泡沫和轻金属组成。
焦距为 13.1 m。
镜面背部的支架用来改变反射镜的高度,底部支架用来改变方位角。
该系统的研制重点强调减轻质量,加强结构。
(2) 波音 SES 盘式系统这一系统由美国研制,至今已运行 10 000 多小时,日平均效率为24%,峰值效率 29.4%,峰值电力 24.9 kW,太阳能利用率为 96%。
其特点是使用可工作于720 ℃的一种斯特灵引擎,并可用天然气驱动。
2.2 单塔-中央集中式发电系统塔式太阳能发电技术一直为大型单塔中央接收器的模式所统治。
较成功的一个例子就是建于 1982 年的美国 SOLARONE 系统。
该系统具有 11.7 MW 的发电能力,工作温度为510 ℃,采用水-蒸汽的换热方式,储热介质为油,介质的最高温度为302 ℃,峰值转换效率 8.7%,年均转换效率5.8%。
其后续系统是20 世纪90 年代发展起来的SOLAR TWO,该系统证实了熔盐作为储热介质所具有的良好性质。
近年来,西班牙建成了两个更为先进的商业化中央接收器塔式系统,分别是 10 MW 的 PS10 项目和 15 MW 的 SolarTres 项目。
2.3 多塔-分布式系统由于碟式聚光系统的占地面积和外观均不适于城市环境,而更适合建于偏远地区,在城市中,塔式系统具有发展优势。
西方一些国家对电力生产和输送管制的撤销,使化石燃料电厂的分散式生产呈上升趋势,这就使得集中置塔的模式显得不合时宜,因而双轴系统在城市中的应用重点将向分散化塔式系统转移。
3 各种配套技术的发展趋势3.1 聚光装置和吸收器先进的发电系统多采用镀银玻璃镜面作反射器,研制的方向是减轻质量并加强结构支撑力。
铬具有良好的冶金性质,目前以其作为吸收器的选择性涂层的吸收率可达0.96。
减少高温太阳能吸收器在高温状态下的辐射和对流损失可以提高系统的集热温度和效率。
根据辐射光的分布,采用分级吸收器已被理论证实为可行的。
在光伏- 热组合系统中,与传统光伏电池相比,新式光吸收器可以比电子收集器维持更高的有效温度。
通过真空光电物形聚光器可以提高投射到光伏板上的太阳能密度。
光伏-热组合系统中新式光伏吸收板背部有翅片以增强换热。
总体上说,气流温度升高时 PV/T 组件的产电量下降,怎样使两者之间达到最佳组合是今后的研究热点。
3.2 发电装置和热力循环为了保证一定的工作温度,目前多选用朗肯循环热机。
由于成本相对较低,布雷登式小型汽轮机相对于斯特灵引擎来说,在双轴跟踪技术的市场上会占有越来越多的份额。
在真空管集热系统和槽式系统中采用有机朗肯循环热机,则会成为光伏系统最有力的竞争者。
要在短期内使太阳能热发电技术具有与常规热电厂的竞争力,必须使其成本降低50%以上。
新式的用于太阳能热发电的热力循环有望实现这一点。
这些循环以多元混合物作为工质,如氨水,相对于常规工质如蒸汽的定温定压沸腾过程来说,改进的循环对显热资源具有更好的热匹配性,能够提高资源的有效利用。
3.3 储热装置由于油的不稳定性和较高的价格,在朗肯循环发电系统中采用熔盐作为储热介质正成为一种应用趋势。
另一种新的介质是盐的离子液体,它在常温下是液体,温度升高到400 ℃时也能作为传热流体。
离子流体的热物理和化学性质适于槽式电厂的传热和短期储热。
有水、卤化物和金属离子混入时会影响其物理性质。
熔点、液相范围、蒸气压、热容、导热性能、与特定金属的兼容性等是选用时的主要参数。
预计离子液体会取代熔盐成为新一代的储热介质,这将使系统的运行更安全。
而在采用空气作传热介质的容积式接收器系统中,氧化铝、混凝土、岩石(或与水相结合)等固体热储则日益增多。
4 应用趋势4.1 热-光伏组合式太阳能发电系统将入射光按光谱分开,这样就可以同时利用太阳能的高温部分和光伏吸收器进行吸收,达到产电的优化。
目前对分光技术已有研究,其机理类似于用两个不同的热机来优化热效率。
以色列等国正积极推进此研究,以期对太阳能进行热和光伏的组合式利用,达到提高效率的目的。
这一技术是可行的,系统的总效率可达30%~40%。
不同光谱带组合的集中式PV-T 转换技术提高了效率,例如单晶硅可以以55%~60%的效率在600~900 nm 的光谱范围进行光电转换,所聚集的其余的热则可用于朗肯或布雷登循环的热发电。
实现途径是双曲形塔式反射器用于分光,其镜面由透明硅石玻璃覆以绝缘层组成,用来滤光。
光伏组件置于上部聚光区,吸收经过分光器选择的适于光伏特性的光,组件的具体位置由聚光水平和光束分布的均匀程度而定。
其余属于反射谱带的光则直接进入靠近地面的下部聚光区,该处设有CPC 装置,用来收集反射光并将其聚光比提高至运行温度所需水平。
4.2 热电联产系统(CHP)热电联产并不是新概念,但与太阳能相结合,实现热电冷三联供则在我国具有很大的发展潜力并可获得由于减少化石燃料燃烧而带来的环境效益。
采用太阳能作为能源的抛物槽式或碟式电厂,其温室气体的排放量约相当于CO2的90g/kWh,具体数值与电厂的规模、是否具备储热系统以及是否用化石燃料作辅助能源有关。
最令人关注的是小型太阳能CHP 系统在独立式建筑中的应用,对其进行研究可对大型CHP 系统的发展提供有益借鉴。
小型是指1 MW 以下的系统,一般适合于非工业性应用的低能耗场合,如停车场、独立居民楼等。
系统的设计着眼于满足目标建筑的全年用能需求,由于技术复杂、售价及维护费用较高,要推广此项技术就要提高联产系统的紧凑性、成本效益,并减少噪音。
值得注意的是,在由热机、发电机、余热回收装置组成的传统型联产系统中,增加一台热泵装置,则能够为整个系统的运行提供更多的模式,提高应用的灵活性和整体性能,并且不需增设其它能源,是值得研究推广的一种应用模式。
结束语太阳能热发电技术是极具发展潜力和广阔市场前景的一项新能源应用技术,是太阳能利用中最经济的方式。
在国家政策的支持下,选择研发适合我国国情的太阳能热发电系统,以加快太阳能发电的规模性利用,用阳光经济推动能源革命,这对改变我国的能源消费结构具有十分重要的现实意义。
参考文献[1]鹏飞. 太阳能热发电七问[J]. 太阳能. 2010(09)[2]太阳能热发电技术商业化不是梦――太阳能热发电技术发展三亚论坛侧记[J]. 太阳能. 2007(10)[3] 黄湘. 太阳能热发电方式的经济性分析[J]. 高科技与产业化. 2008(11)[4] 陈步亮,曲学基. 太阳能槽式热电技术的现状与前景――访陈步亮总经理[J]. 电源技术应用. 2010(04)太阳能发电技术论文篇二:《试谈太阳能光伏发电技术》【摘要】能源是社会和经济发展的重要保障,大力开发可再生能源是解决能源危机的主要途径。
太阳能光伏发电是一种最具可持续发展理想特征的可再生能源发电技术,近年来我国政府也相继出台了一系列鼓励和支持太阳能光伏产业发展的政策法规,使得太阳能光伏产业迅速发展,光伏发电技术和应用水平不断提高,应用范围逐步扩大,我国光伏发电的前景十分广阔。
随着化石能源消耗的不断增长,世界性的能源危机和环境问题已经日益突出。
在绿色可再生能源中,太阳能凭借其存储量无限、清洁安全以及易于获取等独特优点而受到了世界各国科研领域的普遍关注,太阳能光伏发电技术的应用更是普遍关注的焦点。
我国化石能源相对贫乏而能源消耗量巨大,因此展开对太阳能光伏发电技术的研究和应用上的普及对我国未来的经济发展有着非常重要的战略意义。
一套基本的光伏发电系统一般由太阳能电池板、蓄电池、直流控制系统和逆变器组成。
其中,直流控制系统是光伏发电系统的核心部分。
【关键词】太阳能光伏发电;光伏电池将光能转变为电能的光伏技术是一项非常重要的技术。
相对而言,目前这项技术的发展还处在初期阶段,到2030年之后将会有很稳定和很高的增长率,会成为可行的电力供应者。
光伏发电技术已有几十年的发展历史,全世界的光伏实验室也有几百家,一直处于一种高研究、低生产的状态,不乏出色的科研人才。
在国内,虽然光伏产业在近几年有了很大发展,但大多技术落后、设备陈旧,而且多数是直接引进技术和人才,这个局面直接限制了我国光伏科研水平的提高。
日本从1995年开始就已经实施了政府对光伏发电的补助计划,从而促使日本的光伏产业在后来几年的时间里,得到了长足的发展,太阳能电池产量几乎占了全球总产量的1/2;德国也出台了对光伏产业的优惠政策,使光伏产业迅速发展壮大,目前德国太阳能电池的产量已经超过全球产量的1/4。