太阳能学习总结及体会
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太阳能学习心得太阳能是一种十分常见的可再生能源, 它利用太阳的辐射能转化为电能或者热能。
太阳能在当今世界能源危机日益严重的情况下越来越受到人们的重视。
我在大学期间选择学习太阳能, 并在实践中积累了一些心得体会。
首先, 在学习太阳能方面, 我发现了其广阔的应用领域。
太阳能可以应用于家庭、商业和工业等各个领域。
在家庭方面, 太阳能可以用来供电、取暖和热水供应。
在商业和工业领域, 太阳能可以应用于建筑物的供电、空调系统和热水供应等。
太阳能的应用领域非常广泛, 不仅可以满足人们的日常生活需求, 还可以减少对传统燃料的依赖, 减少能源消耗, 降低温室气体的排放。
其次, 在学习太阳能的过程中, 我深刻认识到了太阳能的可再生性和清洁性。
太阳能是一种可再生能源, 太阳每天都会升起辐射能。
相比之下, 传统能源如煤炭、石油等是一种有限资源, 同时也会对环境造成严重的污染。
太阳能的利用不会产生尾气排放和噪音污染, 对环境友好, 有助于保护生态环境, 减少空气和水污染。
太阳能的可再生性和清洁性是它与传统能源的重要区别, 也是当今社会实现可持续发展的重要途径。
再次, 在学习太阳能的实践中, 我发现太阳能系统的组成和工作原理。
太阳能系统包括太阳能储热系统和太阳能发电系统两个部分。
太阳能储热系统通过太阳能集热器将太阳能转化为热能, 再通过热泵或者热储罐将热能储存起来, 用于供暖、取暖或者热水供应。
太阳能发电系统则通过太阳能光伏电池将太阳辐射能直接转化为电能, 这个过程被称作光电转换。
太阳能系统的设计和运行原理对于实现高效利用太阳能十分重要, 也是我在学习太阳能过程中必须掌握的知识。
最后, 在学习太阳能的实践中, 我也遇到了一些挑战和困难。
首先, 太阳能系统的安装和维护需要具备一定的技术和专业知识。
安装太阳能系统需要对建筑物结构和用电负荷有一定的了解, 同时还需要掌握电工和焊接等技能。
另外, 太阳能系统的维护工作也需要定期检修和保养, 确保系统的正常运行。
一、概述随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,可再生能源的开发与利用已成为全球能源战略的重要组成部分。
太阳能和风能作为两种重要的可再生能源,具有清洁、可再生、分布广泛等优点。
为了深入了解这两种能源的开发利用情况,我于2023年在XX能源科技有限公司进行了为期一个月的实习。
以下是我在实习期间的学习和体会。
二、实习单位及工作岗位介绍XX能源科技有限公司是一家专注于太阳能和风能发电系统研发、设计、制造和安装的企业。
在实习期间,我担任的是太阳能风能技术工程师助理,主要职责包括:1. 参与太阳能和风能发电系统的方案设计;2. 协助进行太阳能和风能发电系统的安装和调试;3. 收集和分析太阳能和风能发电系统的运行数据;4. 学习和了解太阳能和风能发电系统的维护保养知识。
三、实习内容1. 太阳能发电系统在实习期间,我深入了解了太阳能发电系统的基本原理和组成。
太阳能发电系统主要包括光伏组件、逆变器、蓄电池、控制器等设备。
我学习了光伏组件的安装方法、逆变器的调试技巧以及蓄电池的充放电特性。
(1)光伏组件安装:光伏组件的安装要求较高的精确度,我学习了如何根据现场情况进行支架的搭建和组件的固定。
(2)逆变器调试:逆变器是太阳能发电系统中的关键设备,我学习了如何根据光伏组件的输出电压和电流进行逆变器的参数设置和调试。
(3)蓄电池充放电特性:蓄电池是太阳能发电系统中的重要储能设备,我学习了蓄电池的充放电特性、充放电曲线以及蓄电池的维护保养方法。
2. 风能发电系统风能发电系统主要包括风力发电机、变压器、控制系统等设备。
我学习了风力发电系统的基本原理、风力发电机的安装和调试方法以及风能发电系统的运行数据收集和分析。
(1)风力发电机安装:风力发电机的安装要求较高的精确度,我学习了如何根据现场情况进行塔架的搭建和发电机的固定。
(2)变压器调试:变压器是风能发电系统中的关键设备,我学习了如何根据风力发电机的输出电压和电流进行变压器的参数设置和调试。
太阳能电池的实验心得体会太阳能电池是利用太阳光的能量转化为电能的一种装置。
在进行太阳能电池的实验时,我深刻地感受到了太阳能的强大和可持续性。
通过这次实验,我对太阳能电池的原理、组成以及应用有了更深入的了解。
首先,在实验开始前,我对太阳能电池的原理进行了深入的学习。
我了解到,太阳能电池是由半导体材料制成的。
当阳光照射到太阳能电池上时,太阳能光子会击中半导体材料上的原子,使得部分原子中的电子获得足够的能量跃迁到导带中,形成电流。
这个过程是通过光生电流效应实现的。
通过这样的原理,太阳能电池可以将太阳光直接转化为电能,具有清洁、无污染、可再生等特点。
其次,在实验中我了解到太阳能电池的组成。
太阳能电池是由多个电池片组成的,每个电池片又由阳极、阴极、电解质和电极组成。
阳极和阴极之间的电解质是通过阳光光子的作用充当载流子,使得阳光光子变成电子并在阳极和阴极直接组成电流。
电极则是通过将阳极和阴极连接到电路中来接收电能,同时也可以将多个太阳能电池片串联或并联组成太阳能电池阵列,提高电能的输出。
然后,在实验中我亲自动手进行了太阳能电池的实际操作。
实验中我先是在太阳能电池板的上方用黑纸进行遮挡,观察太阳能电池的输出电压和电流的变化。
我发现,太阳光的直接照射可以使得太阳能电池的输出电压和电流明显提高,而遮挡后则明显下降。
这说明了太阳能电池对太阳光的依赖性以及太阳能的强大。
在实验过程中,我还发现了太阳能电池的使用范围。
太阳能电池可以应用在各个领域,如家庭照明、航天探测、交通灯、水泵供水等。
在家庭照明方面,太阳能电池可以将太阳能转化为电能,为家庭提供电力。
在航天探测方面,太阳能电池可以用作太空卫星和空间站的电源,提供电能支持。
在交通灯方面,太阳能电池可以驱动交通信号灯,减少对传统电源的依赖。
在水泵供水方面,太阳能电池可以用来驱动水泵,实现农村地区的供水。
最后,通过这次实验,我还了解到了太阳能电池的优缺点及未来发展趋势。
太阳能电池的优点主要有:清洁、无污染、可再生、利用范围广等。
学习总结及体会随着矿物能源匮乏和环境污染日益严重,人类越来越重视可再生能源的开发和利用。
太阳能作为一种可再生的新能源,具有清洁、环保、持续、长久的优势,成为人们应对能源短缺、气候变化与节能减排的重要选择之一,越来越受到世人的强烈关注.当人类开始利用土地,进行农耕畜牧,繁衍生息时,就开始得益于太阳能的利用.太阳能利用的现代科学技术研究始于1845年,到目前为止,人们还在不断的探索太阳能利用技术,使其能更好的融入生产和生活中。
太阳能利用包括光伏发电、光热发电、太阳能光化学制氢转换以及太阳热水器、太阳房等利用方式,其中太阳热水器已经实现大规模商业化。
一、太阳能利用的方式太阳能的转换和利用方式目前有:光一热转换,光—电转换,光-化学转换三种。
光一热转换是太阳能热利用的基本方式.它是利用太阳能将水加热储于水箱中,以便利用的方式,这种热能可以广泛应用于采暖制冷干燥温室烹饪以及工农业生产等各个领域.光热产品则是直接把太阳能转化为热能如太阳热水器等。
我们知道,太阳主要以电磁辐射的形式给地球带来光与热。
太阳辐射波长主要分布在0。
25 一2.5m 范围内.从光热效应来讲, 太阳光谱中的红外波段直接产生热效应,而绝大部份光能不能直接产生热量。
我们感觉在强烈的阳光下的温暖和炎热,主要是我们的衣服和皮肤吸收太阳光线, 从而产生光热转换的缘故。
从物理角度来讲, 黑色意味着光线的几乎全部的吸收, 被吸收的光能即转化为热能。
因此为了最大限度地实现太阳能的光热转换, 似乎用黑色的涂层材料就可满足了, 但实际情况并非如此。
这主要是材料本身还有一个热辐射问题。
从量子物理的理论可知,黑体辐射的波长范围大约在2-100m 之间,黑体辐射的强度分布只与温度和波长有关,辐射强度的峰值对应的波长在10m 附近。
由此可见, 太阳光谱的波长分布范围基本上与热辐射不重叠.因此要实现最佳的太阳能热转换,所采用的材料必须满足以下两个条件:①在太阳光谱内吸收光线程度高,即有尽量高的吸收率;②在热辐射波长范围内有尽可能低的辐射损失,即有尽可能低的发射率。
光电子技术太阳能电池性实验心得体会以下是我写的关于光电子技术太阳能电池性实验心得体会。
1、对像光电子技术太阳能电池性这样的微电子工艺的理论有了初步的系统了解。
我们了解到了从一个普通的硅片经过制绒等这六道工序到做成成品的全过程。
2、对自己的动手能力是个很大的锻炼。
实践出真知,纵观古今,所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。
没有足够的动手能力,就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。
在实验中,我锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。
3、对操作制绒机器的感受。
操作制绒机挑战我得动脑动手能力,那么更是挑战我的快速接受新知识的能力。
在我过去一直没有接触过电池板制绒的前提下,用一个下午的时间去接受、消化工序长讲的内容,不能不说是对我的一个极大的挑战。
在这过程中更主要是锻炼了我与我与其他员工的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。
因为我对硅片制绒知识不是很清楚,可以说是模糊。
在这个实验整个过程中,在实验过程中,我熟悉了太阳能电池板的工艺流程、步骤和方法。
我很感谢工序长对我的细心指导,从他那里我学会了很多书本上学不到的东西,教我怎样把理论与实际操作更好的联系起来和许多做人的道理,这些东西无论是在以后的工作还是生活中都会对我起到很大的帮助,在实验时我不慎将手弄伤,而工序长以及一些员工对我的关心,使我这异地学子感受到了一种很亲切的感觉,这种感觉很温暖,很亲切……在大学我们学的都是一些理论知识,就是有几个实验我们也大都注重观察的方面,比较注重理论性,这一次的实验正如老师所嘱咐的:没有多少东西要我们去想,更多的是要我们去做,好多东西看起来十分简单,一看都懂,但没有亲自去做它,你就不会懂理论与实践是有很大区别的,看一个东西简单,但它在实际操作中就是有许多要注意的地方,有些东西也与你的想象不一样,我们这次的实验就是要我们跨过这道实际和理论之间的鸿沟。
不过,通过这个实验我们也发现有些事操作与理论上的差距。
在以前我是不敢想象自己可以独立操作一台几百万的硅玻璃清洗机,不过,这次实验给了我这样的机会,现在我可以独立的做出。
光伏培训心得体会总结
在过去的几个月中,我参加了一次光伏培训课程,学习了太阳能光
伏发电的基本知识和技能。
在这期间,我收获颇丰,积累了许多宝贵
的经验和体会。
今天我想借此机会总结一下我的光伏培训心得体会。
首先,我发现光伏技术是一门非常前沿和实用的技术。
在课程中,
老师详细讲解了光伏发电的原理和应用,让我对这项技术有了更深入
的了解。
通过实际操作,我学会了如何安装和维护光伏发电系统,这
些技能对我以后的工作和生活都将非常有帮助。
其次,光伏培训给了我一个很好的学习和交流平台。
在课堂上,我
和同学们一起讨论问题、分享经验,互相学习、共同进步。
在实践环节,我和团队成员一起合作完成任务,增进了彼此之间的沟通和配合
能力。
通过与他人的交流和合作,我不仅学到了知识,也结识了很多
朋友。
另外,光伏培训还给我提供了一次展示自己才能的机会。
在培训的
实践环节中,我展示了自己的技能和能力,得到了老师和同学们的肯
定和赞扬。
这让我更加自信和自豪,也让我对未来充满了信心和期待。
总的来说,光伏培训是一次难得的机会,让我受益匪浅。
通过这次
培训,我不仅学到了专业知识和技能,也锻炼了自己的团队合作能力
和表达能力。
我相信,这些宝贵的经验和体会将在以后的工作和生活
中发挥重要作用,让我变得更加优秀和出色。
我会继续努力学习,不
断提升自己,为实现自己的梦想而努力奋斗。
感谢光伏培训给予我的
一切,我会珍惜这段宝贵的经历,永远怀念。
太阳能供暖工作总结
太阳能供暖是一种环保、可持续的能源利用方式,它利用太阳能将太阳辐射能转化为热能,为建筑物提供取暖和热水。
在过去的几年里,太阳能供暖已经得到了广泛的应用和推广,成为了建筑节能领域的重要组成部分。
首先,太阳能供暖可以大大减少对传统能源的依赖,降低能源消耗和排放,减少对环境的污染。
通过安装太阳能集热器和热水储存装置,可以在太阳能充足的地区实现建筑物的取暖和热水供应,从而减少对煤炭、天然气等传统能源的需求,减少温室气体的排放,有利于保护环境和减缓气候变化。
其次,太阳能供暖可以降低能源成本,提高能源利用效率。
虽然太阳能供暖系统的初建投资较高,但是长期来看,太阳能的免费使用和维护成本低廉,可以大大降低建筑物的能源开支。
而且,太阳能供暖系统的运行稳定可靠,能够满足建筑物的取暖和热水需求,提高了能源利用效率。
最后,太阳能供暖也有助于促进建筑节能和可持续发展。
太阳能供暖系统的应用可以激励建筑业采用更多的节能技术和设备,提高建筑物的能效水平,减少能源浪费。
此外,太阳能供暖也与可再生能源的利用相结合,有利于推动能源结构的转型,促进可持续发展。
总的来说,太阳能供暖是一种环保、经济、可持续的能源利用方式,它在建筑节能领域有着广阔的应用前景。
随着技术的不断进步和政策的支持,相信太阳能供暖将会在未来得到更广泛的推广和应用,为建筑节能和环境保护做出更大的贡献。
2024年光伏发电实训心得体会光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,在未来的能源发展中扮演着重要的角色。
作为大学生的我,有幸参与了2024年的光伏发电实训,通过实际操作和学习,我对光伏发电有了更深入的了解,并获得了一些宝贵的经验和心得体会。
首先,光伏发电实训让我深刻认识到了光伏发电的重要性和优势。
在过去几十年里,人们对化石燃料的大量使用导致了环境污染和全球变暖等严重问题。
而光伏发电通过将太阳能转化为电能,不仅不会产生二氧化碳等有害气体,还能减少对化石燃料的依赖。
在我们的实训过程中,我们亲自搭建、调试了光伏发电系统,感受到了太阳能的无穷可能性和清洁能源的优势。
光伏发电不仅有助于保护环境,还能为社会带来巨大的经济效益和社会效益。
其次,实训中我学到了很多关于光伏发电的具体知识和技能。
在课堂上,我们学习了光伏发电的基本原理、组件结构和系统设计等知识。
通过实际操作,我们学会了如何选择合适的太阳能电池板、逆变器和储能设备,以及如何确定光伏发电系统的容量和布置方案等。
在搭建光伏发电系统时,我们还掌握了一系列的安全操作技能,比如如何确保系统的接地和安装过程的安全性。
通过实际操作和学习,我对光伏发电的原理和操作步骤有了更全面的了解,这对我今后的学习和实践都有很大的帮助。
另外,实训中我还了解到了光伏发电的市场前景和发展趋势。
随着能源需求的增长和环境保护意识的提高,光伏发电在全球范围内迅速发展。
越来越多的国家和地区开始大力推广和应用太阳能发电技术,光伏发电已经成为未来能源发展的重要方向之一。
在实训中,我注意到光伏发电技术的不断创新和进步,比如高效率太阳能电池板的研发、智能控制系统的应用等。
这些新技术的不断出现将进一步提升光伏发电的效率和可靠性,为光伏发电行业带来更多的机遇和挑战。
最后,光伏发电实训给我留下了深刻的团队合作的印象。
在实训中,我们需要分组协作完成搭建光伏发电系统的任务。
通过团队合作,我们共同解决了许多问题,提高了工作效率和系统的质量。
光伏心得体会光伏发电是通过转换太阳能为电能的一种可再生能源技术。
在我开始学习光伏发电的过程中,我积累了很多实践经验和心得体会。
现将我的光伏心得体会总结成以下几个方面。
首先,在安装光伏系统之前,我必须对光伏发电的原理和技术有所了解。
这包括了解光伏组件的类型、性能参数,了解光伏系统的整体设计和运行原理。
通过学习理论知识,我对光伏发电有了全面的认识,能够更好地进行系统设计和运维。
其次,我发现在选择光伏组件时,品质和性能至关重要。
优质的光伏组件能够提高发电效率、延长使用寿命,并且在安全性方面更加可靠。
选择具有较高效率和良好信誉的光伏组件品牌,不仅能够保证光伏系统的稳定运行,还能够提高发电收益。
第三,定期进行光伏系统的维护和检查非常重要。
在我参与的光伏项目中,我们每隔一段时间就对光伏组件进行清洁、紧固螺丝和接线柜的检查。
这样可以及时发现并解决影响发电效率的问题,确保光伏系统的正常运行。
同时,光伏组件的防雷措施和接地电阻的检查也是非常重要的,能够有效保护系统免受雷电等自然灾害的损害。
第四,光伏发电也需要合理的运行管理。
在光伏发电过程中,我们需要对光伏系统的发电量进行实时监控,并进行数据分析和评估。
这样可以及时发现并解决发电异常问题,提高发电效率和发电收益。
合理的运行管理也包括了合理分配光伏组件的布局和地面利用,以最大程度地提高光伏系统的发电效率。
第五,光伏发电技术的进步和创新也是至关重要的。
随着科技的发展,光伏组件的效率和性能在不断提高,新型光伏材料的研发和应用也不断涌现。
因此,我们需要密切关注光伏技术的最新发展,并不断进行技术更新和升级,以保持光伏系统在市场竞争中的优势。
总之,光伏发电是一项具有很大潜力和发展前景的能源技术。
通过学习和实践,我深刻认识到合理的系统设计、高品质的光伏组件选择、定期的维护和检查、合理的运行管理以及紧跟技术创新是保证光伏系统高效运行和提高发电收益的关键。
我将继续关注光伏发电领域的发展,为推动可持续发展和绿色能源的应用做出自己的贡献。
太阳能厂员工的年终总结
这一年来,我在太阳能厂的工作经历丰富多彩,充满挑战和收获。
以下是我对这一年的工作进行的总结和反思。
1. 技能提升:在过去的一年里,我积极参与各类培训和学习机会,不仅提高了自身的专业技能,也增长了与团队合作的能力。
通过学习太阳能产品的生产流程和技术原理,我能够更好地理解和解决生产过程中的问题,提高了工作效率和质量。
2. 团队合作:作为一名太阳能厂的员工,团队合作是非常重要的。
在过去一年中,我与同事们积极沟通,互相协助,共同完成了许多项目。
通过与团队的密切配合,我们有效地提高了生产效率,为公司节省了大量资源和成本。
3. 创新和改进:太阳能行业发展迅速,竞争激烈,我们必须不断创新和改进以保持竞争力。
在过去一年中,我积极参与了创新项目,并提出了一些改进措施。
例如,我利用新的生产工艺和材料,成功提高了部分产品的质量和性能。
4. 质量控制:太阳能厂的质量控制是我们的重要任务之一。
通过严格遵守质量控制标准和流程,我能够确保产品的质量和安全。
在这一年中,我积极参与质量检验和问题解决,帮助公司提高了客户满意度。
5. 效率提升:作为太阳能厂的员工,我们要时刻关注工作效率的提升。
在过去的一年中,我注重与同事们分享工作经验和技巧,并提出了一些改进措施,使生产流程更加顺畅和高效。
通
过这些努力,我成功提高了工作效率,减少了时间和资源的浪费。
作为一名太阳能厂的员工,我对自己在过去一年的工作成绩感到满意,但也意识到还有许多需要改进的地方。
在未来,我希望继续努力学习和成长,为太阳能行业的发展做出更大的贡献。
学习总结及体会随着矿物能源匮乏和环境污染日益严重,人类越来越重视可再生能源的开发和利用。
太阳能作为一种可再生的新能源,具有清洁、环保、持续、长久的优势,成为人们应对能源短缺、气候变化与节能减排的重要选择之一,越来越受到世人的强烈关注。
当人类开始利用土地,进行农耕畜牧,繁衍生息时,就开始得益于太阳能的利用。
太阳能利用的现代科学技术研究始于1845年,到目前为止,人们还在不断的探索太阳能利用技术,使其能更好的融入生产和生活中。
太阳能利用包括光伏发电、光热发电、太阳能光化学制氢转换以及太阳热水器、太阳房等利用方式,其中太阳热水器已经实现大规模商业化。
一、太阳能利用的方式太阳能的转换和利用方式目前有:光一热转换,光—电转换,光—化学转换三种。
光一热转换是太阳能热利用的基本方式。
它是利用太阳能将水加热储于水箱中,以便利用的方式,这种热能可以广泛应用于采暖制冷干燥温室烹饪以及工农业生产等各个领域。
光热产品则是直接把太阳能转化为热能如太阳热水器等。
我们知道,太阳主要以电磁辐射的形式给地球带来光与热。
太阳辐射波长主要分布在0.25 一2.5μm 范围内。
从光热效应来讲, 太阳光谱中的红外波段直接产生热效应, 而绝大部份光能不能直接产生热量。
我们感觉在强烈的阳光下的温暖和炎热, 主要是我们的衣服和皮肤吸收太阳光线, 从而产生光热转换的缘故。
从物理角度来讲, 黑色意味着光线的几乎全部的吸收, 被吸收的光能即转化为热能。
因此为了最大限度地实现太阳能的光热转换, 似乎用黑色的涂层材料就可满足了, 但实际情况并非如此。
这主要是材料本身还有一个热辐射问题。
从量子物理的理论可知,黑体辐射的波长范围大约在2—100μm 之间, 黑体辐射的强度分布只与温度和波长有关, 辐射强度的峰值对应的波长在10μm 附近。
由此可见, 太阳光谱的波长分布范围基本上与热辐射不重叠。
因此要实现最佳的太阳能热转换, 所采用的材料必须满足以下两个条件:①在太阳光谱内吸收光线程度高, 即有尽量高的吸收率α;②在热辐射波长范围内有尽可能低的辐射损失,即有尽可能低的发射率ε。
一般来说,对同一波长而言, 材料的吸收率和发射率有同样的数值, 即吸收率高则相应的发射率也高。
但吸收率α与反射率γ及透射率t 满足如下关系: α+γ+t=1。
对于不透明材料由于t= O,则α+γ=1。
而对于黑色物体来说,γ=O,则α=1。
根据以上讨论,可知最有效的太阳能光热转换材料是在太阳光谱范围内, 即λ< 2.5μm,有α≈1( 即≈γ0);而在λ> 2μm , 即热辐射波长范围内,有ε≈0 ( 即≈γ1或≈α0)。
一般将具备这一特性的涂层材料称为选择性吸收材料。
如不完全满足以上条件, 如在热辐射波长范围内ε有较大的值, 则尽管在太阳光谱≈α1, 仍有很大的热辐射损失。
这类材料通常称为非选择性涂层材料。
所有选择性吸收涂层的构造基本上分为两个部份: 红外反射底层(铜、铝等高红外反射比金属)和太阳光谱吸收层(金属化合物或金属复合材料)。
吸收涂层在太阳光波峰值波长(0.5μm)附近产生强烈的吸收, 在红外波段则自由透过, 并借助于底层的高红外反射特性构成选择性涂层。
实际上利用的选择性涂层材料, 多是将超细金属颗粒分散在金属氧化物的基体上形成黑色吸收涂层。
这通常采用电化学, 真空蒸发和磁控溅射等工艺来实现。
在太阳能热水器上得到广泛应用的太阳能吸热涂层主要有: 磁控溅射涂层, 选择性阳极氧化涂层等。
从使用和经济角度考虑, 对光热转换材料的基本要求, 除了吸热性能外, 还要求使用寿命要长, 生长成本要低等。
我国从80 年代开始加快了在太阳能吸热材料方面的研究, 像清华大学, 北京太阳能研究所等单位先后研制出一系列优良的选择性涂层材料。
所研制的黑钻选择性吸收涂层具有良好的光谱选择性, 适合应用在工作温度较高的真空集热管上。
研制成功的用于全玻璃真空管上铝—氮/ 铝太阳光谱选择性吸收涂层也具有很好的性能参数。
近来国内外在制备工艺上主要利用电化学和磁控溅射方法, 所研制的选择性吸收涂层材料向多层化, 梯度化发展。
如倍受重视的氮化铝选择性吸收涂层是新一代的吸热涂层的代表。
从目前已达到的水平来看, 光热转换材料的性能还可进一步提高, 这不仅需要人们不断探索新的材料体系和制备工艺,还可在涂层的玻璃盖板表面上做文章。
如德国某研究所,利用全息照相技术,在平板盖板表面上进行纳米结构处理, 以增加太阳光透射率,减少太阳能的反射损失,从而使太阳能的热利用效率得到了进一步提高。
太阳能光伏发电可直接将太阳光能转换成电能,是一种不需燃料、无污染获取电能的高新技术,具有许多优点,如:安全可靠、无噪声,能量随处可得,不受地域限制,无机械转动部件,故障率低,维护简便,可以无人值守,建站周期短,规模大小随意,无需架设输电线路,可以方便地与建筑物相结合等。
因此,在太阳能的有效利用中,光伏发电是近些年来太阳能众多利用方式中发展最快、最具活力的研究领域。
光伏发电是利用半导体材料光伏效应直接将太阳能转换为电能的一种发电形式。
早在1839年,法国科学家贝克勒尔就发现光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。
这种现象后来被称为“光生伏打效应( Photovoltaic Effect) ”,简称“光伏效应”。
然而,第一个实用单晶硅光伏电池 (Solar Cell) 直到1954 年才在美国贝尔实验室研制成功,从此诞生了太阳能转换为电能的实用光伏发电技术。
太阳能光伏转换主要是以半导体材料为基础, 利用光照产生电子—空穴对, 在附结上可以产生光电流和光电压的现象(光伏效应), 从而实现太阳能光电转换的目的。
通常所用的半导体材料为硅、锗和Ⅲ—Ⅴ化合物等。
一般对太阳能电池材料有如下一些要求: 要充分利用太阳能辐射, 即半导体材料的禁带不能太宽, 否则太阳能辐射利用率太低;;有较高的光电转换效率; 材料本身对环境不造成污染;材料便于工业化生产且材料性能稳定。
能达到这几条要求的主要有锗、硅、砷化稼、硫化铜、锑化锡等。
特别像锗、硅、砷化稼等的禁带宽度相当于近红外线的光子, 对这样的半导体, 太阳光谱的大部分, 包括各种可见光都可以用来产生电子一空穴对。
但考虑到只有禁带宽度在0.5一1.5电子伏特的半导体才有较高的光电转换效率, 因此硅、砷化稼等是理想的电池材料。
而锑化锡由于锡是有毒元素, 其应用受到一定限制。
再从原料资源、生产工艺和性能稳定性等方面综合考虑, 硅是最合适最理想的太阳能电池材料,这也是为什么太阳能电池主要以硅材料为主的原因。
太阳能电池按材料可分为品体硅太阳电池、硅基薄膜太阳电池、化合物半导体薄膜太阳电池和光电化学太阳电池等几大类。
开发太阳能电池的两个关键问题就是:提高效率和降低成本。
1、体硅太阳电池晶体硅太阳电池是PV(Photovoltaic)市场上的主导产品,优点是技术、工艺最成熟,电池转换效率高,性能稳定,是过去20多年太阳电池研究、开发和生产主体材料。
缺点是生产成本高。
2、硅基薄膜太阳电池多晶硅(ploy-Si)薄膜和非晶硅(a-Si)薄膜太阳电池可以大幅度降低太阳电池价格。
多晶硅薄膜电池优点是可在廉价的衬底材料上制备,其成本远低于晶体硅电池,效率相对较高,不久将会在PV市场上占据主导地位。
晶硅是硅和氢(约10%)的一种合金,具有以下优点:它对阳光的吸收系数高,活性层只有1 m厚,材料的需求量大大减少,沉积温度低,可直接沉积在玻璃、不锈钢和塑料膜等廉价的衬底材料上,生产成本低,单片电池面积大,便于工业化大规模生产。
点是由于非晶硅材料光学禁带宽度为1.7eV,对太阳辐射光谱的长波区域不敏感,限制了非晶硅电池的效率,且其效率会随着光照时间的延续而衰减(即光致衰退),使电池性能不稳定。
3、合物半导体薄膜太阳电池主要有铜锢硒(CIS)和铜锢稼硒 (CIGS) 、CdTe,GaAs等,它们都是直接带隙材料,带隙宽度Eg在1-1.6eV之间,具有很好大范围太阳光谱响应特性。
所需材料只要几个微米厚就能吸收阳光的绝大部分,是制作薄膜太阳电池的优选活性材料。
GaAs带隙宽度1.45eV,是非常理想直接迁移型半导体PV材料,在GaAs单晶衬底上生长单结电池效率超过25%,但价格也高,用于空间。
4、染料敏化TIO2纳米薄膜太阳电池以纳米多孔TiO2为半导体电极,以Ru络合物作敏化染料,并选用I2/I3一氧化还原电解质,发展了一种新型的染料敏化TiO2纳米薄膜太阳电池(简称DSC)。
DSC具有理论转换效率高,透明性高,廉价成本和简单工艺等优点,实验室光电效率稳定在10%以上。
缺点是使用液体电解质,带来使用不便以及对环境影响。
在硅系太阳能电池中, 单晶硅大阳能电池转换效率最高,技术最成熟。
UNSW 大学在2000年以前就已经实现25%的单晶硅材料的转换效率。
多晶硅太阳电池的出现主要是为了降低成本, 其优点是能直接制备出适于规模化生产的大尺寸方型硅锭,制造过程简单、省电、节约硅材料, 对材质要求也较低。
弗劳恩霍夫研究所的太阳能系统在2005年前发表的最高的多晶硅转换效率为20.4%。
在实规模化应用中,多为单晶硅产品,其效率在13%~16%左右。
太阳能取之不尽,但分布不均匀,随时间和空间变化差异较大,而且储存和传输难以实现。
因此,将其转化为其他更方便利用的能源,已经成为当前研究太阳能利用的热点。
氢能被认为是清洁的二次能源,并被视为未来最有希望替代传统的化石能源的新能源之一,且没有上述直接应用太阳能所存在的缺点。
因此,太阳能制氢技术可以说具有很好的市场前景。
太阳能制氢主要有以下多种方法。
(1)太阳能电解水制氢太阳能电解水制氢是一种目前较为成熟的制氢方法,转化效率可以达到70% ~75%。
但是,电解水过程中耗电量较大,成本也就较高。
(2)太阳能光化学制氢通过在水中添加某种光敏物质作催化剂,用它帮助水吸收阳光中的长波光能,从而达到连续高效利用太阳能制氢的目的。
该技术已较为成熟,但效率仅为4%~5%。
(3)太阳能光电化学池分解水制氢光电化学池是利用半导体材料作为光阳极,受光激发产生电子,铂合金作为阴极,光阳极和阴极组成光电化学池。
这个过程只能吸收太阳光中的紫外光,所以制氢效率很低,仅为0.4%,而且还存在光电极电化学腐蚀的问题。
(4)生物制氢许多藻类能利用太阳光和水作原料,在厌氧条件下,利用氢作为电子供体用于释放氢气。
但是目前由于对藻类放氢机理还不够了解,太阳能转化效率较低。
(5)太阳能热解水制氢这种方法是将水或水蒸气加热到2500℃以上,使水分解成为氢气和氧气,其制氢效率较高。
但是由于氢氧两种气体一起产生,要想将这两者彻底分离十分困难,而且存在爆炸的危险。
此外还需要使用高倍聚光器才能获得反应所需要的高温,而这类聚光器的价格较高,所以制氢的成本自然也就高。