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太阳能的利用及发展趋势

太阳能的利用及发展趋势
太阳能的利用及发展趋势

太阳能的利用及发展趋势

1.概况

太阳能(solar energy),是指太阳的热辐射能(参见热能传播的三种方式:辐射),主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。自地球上生命诞生以来,就主要以太阳提供的热辐射能生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为制作食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式,太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。

2.原理

太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的,来自太阳的辐射能量。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳,并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的一次能源。地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。

3.主要分类

(1)光伏:光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的固体光伏电池组成。简单的光伏电池可为手表以及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋提供照明以及交通信号灯和监控系统,并入电网供电。光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电能。天台及建筑物表面均可使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。

(2)光热:现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。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,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。

4.优点

(1)普遍:太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,便于采集,且无须开采和运输。

(2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。

(3)巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。

(4)长久:根据太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。

5.缺点

(1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是能流密度很低。

(2)不稳定性:由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响,所以,到达某一地面的太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。

(3)效率低和成本高:太阳能利用的发展水平,有些方面在理论上是可行的,技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置,因为效率偏低,成本较高,现在的

实验室利用效率也不超过30%,总的来说,经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内,太阳能利用的进一步发展,主要受到经济性的制约。

6.利用现状

(1)国外现状

常规能源资源的有限性和环境压力的增加,使世界上许多国家重新加强了对新能源和可再生能源技术发展的支持。近几年,国际光伏发电迅猛发展。1973年,美国制定了政府级阳光发电计划;1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划,累计投资达8亿多美元;1994年度的财政预算中,光伏发电的预算达7800多万美元,比1993年增加了23.4%;1997年美国和欧洲相继宣布"百万屋顶光伏计划",美国计划到2010年安装1000~3000MW太阳电池。日本不甘落后,1997年补贴"屋顶光伏计划"的经费高达9200万美元,安装目标是7600Mw。印度计划1998-002年太阳电池总产量为150MW,其中2002年为50MW。

国际光伏发电正在由边远农村和特殊应用向并网发电和与建筑结合供电的方向发展,光伏发电已由补充能源向替代能源过渡。到目前为止,世界太阳电池年销售量己超过60兆瓦,电池转换效率提高到15%以上,系统造价和发电成本已分别降至4美元/峰瓦和25美分/度电;在太阳热利用方面,由于技术日趋成熟,应用规模越来越大,仅美国太阳能热水器年销售额就逾10亿美元。太阳能热发电在技术上也有所突破,目前已有20余座大型太阳能热发电站正在运行或建设。

(2)国内现状

煤炭巨量消费已成为我国大气污染的主要来源。我国具有丰富的太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等新能源和可再生能源资源,开发利用前景广阔。太阳能光伏发电应用始于70年代,真正快速发展是在80年代。在1983年一1987年短短的几年内先后从美国、加拿大等国引进了七条太阳电池生产线,使我国太阳电池的生产能力从1984年以前的年产200千瓦跃到1988年的4.5兆瓦。目前太阳电池主要应用于通信系统和边远无电县、无电乡村、无电岛屿等边远偏辟无电地区,年销售约1.1兆瓦,成效显著。

a.建成了40多座县、乡级小型光伏电站,光伏电池总装机容量约600kw,其中西藏最多,达450多kw;1998年10月建成我国最大的西藏那曲安多县光伏电站的光伏电池装机容量高达100kw。

b.家用光伏电源在青海、内蒙古、新疆、甘肃、宁夏、西藏以及辽宁、吉林、河北、海南、四川等地广泛应用。据不完全统计,至今全国已累计推广家用光伏电源约15万台,光伏电池总功率约达2.9MW。

c.在22所农村学校建立了光伏电站,光伏电池组件的总装机容量为57kw。

d.1998年中国通信史上建成难度最大的兰一西一拉光缆干线工程,有26个光缆通信站采用光伏电池作电源,其海拔高度多在4500m以上,光伏电池组件的总功率达100kw。

e.1996年建成了塔中4--轮南输油输气管道阴极保护先伏电源系统,总功率为40kw。该系统横贯环境恶劣复杂的塔克拉玛干大沙漠,总长达300Km。

f.1995年,63个国家重点援藏项目一西藏广播电视发射接收工程采用光伏电池供电,共建成216套卫视接收站和*套调频发射站光伏电池供电系统,总功率为300多kw。

(3)我国西部太阳能应用概况

我国西部地区是世界上最大、地势较高的自然地理单元。也是世界上最丰富

的太阳能资源地区之一,尤其是西藏地区,空气稀薄,透明度高,年日照时间长达1600一3400小时之间,每天日照6小时以上年平均天数在275--330天之间,辐射强度大,年均辐射总量7000兆焦耳/平方米,地域呈东向西递增分布,年变化呈峰型,资源优势得天独厚,应用前景十分广阔。

7.发展趋势

我国蕴藏着丰富的太阳能资源,太阳能利用前景广阔。目前,中国太阳能产业规模已位居世界第一,是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。中国比较成熟太阳能产品有两项:太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统。相信以后在自然资源越来越少的情况下我国会一直致力于太阳能利用的开发,一些新的技术,新的产品逐渐走入寻常人家,商业化的利用又会进一步促进市场竞争,带来新的活力。一定会以一种新的能源成为世界能源大国。

太阳能发电的最新发展趋势

电工文摘/综述 2011.6 1 1 能源危机 浩瀚宇宙,博大精深,星球密布,资源丰富。当前人类开发的只有地球,而其资源将被耗尽。最近国际会议上发表的专家调研报告指出,不可再生能源直到枯竭为止的剩余利用年限如下:煤——164年,石油——41年,天然气——67年。核能原料(铀)只占石化燃料总量的1%。地球资源、能源的开发利用,与1900年(大致是工业化开始起步的年代)比,在2050年达到高峰,蕴藏量将减少到1/5的低谷,而环境污染程度最严重的高峰年代将是2040年,将达到1900年的120倍。经济的高速发展离不开能源的支持,一方面,常规能源在人们过度使用下已经出现短缺现象,能源危机成为摆在世界各国面前的一个巨大难题;另一方面,世界环境继续恶化,温室效应和空气污染成为威胁人类生存的两大因素。为了实现能源和环境的可持续发展,世界各国都将太阳能发电作为发展的方向。 2 太阳能量 太阳不停地向宇宙空间中发送巨大的能量。太阳注入地球表面的能量密度,在转换为电功率后约为1 kW/m2,总功率可达1.25×108 GW。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的巨大能源,同时还是一种可再生的清洁的新能源。到达地球表面的太阳能,大约相当于目前全世界所有发电能力总和的20万倍。地球每天接收的太阳能,相当于全球一年所消耗的总能量的200倍。与其他能源相比,太阳能不会产生有毒、有害气体和废渣,因而不污染环境。同时太阳光随处都可以得,使用方便、安全;成本低廉,可以再生。 太阳能除去数量巨大之外,还能长期供给,理论计算太阳尚可维持数十亿年之久,此外,太阳能随处都有,不需开 采和运输,并且是没有任何污染的清洁能源。这些都是它的独特之处。但是,它的能量密度很低,只有1 W/m2,并且受气候影响,具有不稳定性,这些又给太阳能的利用带来很大困难。在新能源中,当前太阳能发电的成本较高,大约是生物质发电(沼气发电)的7~12倍,风能发电的6~10倍。但太阳能与其他新能源相比在资源潜力和持久适用性方面更具优势,从长远前景来看,太阳能发电是最具潜力的战略替代发电技术。到本世纪后期,太阳能发电将在世界电能结构中占据80%的位置。太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。 太阳光能发电和热能发电都是太阳能发电的主要形式,国际上并没有哪一种是主流之说。只是每个国家根据自己的资源条件和战略需求进行侧重发展。例如,德国、日本是光能发电的主要市场;西班牙和美国等则以太阳热能发电为主,装机容量比较多。我国对光电更加青睐。 3 光能发电 太阳电池是美国于1954年发明的,最早是在1958年3月用于人造卫星。阳光发电系统主要是利用学校、体育馆、其它建筑物的屋顶、墙壁、商业街的拱廊、铁路的站台和大沙漠等能够铺设光伏电池板的地方。阳光发电将加入全球联网,从而使发电、输电、贮电、配电等成本大为降低。个别区段的供电间隔,比如夜间无阳光、不发电时,在美洲可由加拿大的水电提供,在欧洲可由法国的核电提供,在欧亚地区可由俄国的潮汐发电提供。俄罗斯的规划表明,潮汐发电能源巨大,将向欧亚售电。这种全球互联网络,即使戈壁滩大沙漠的巨大阳光发电系统供电间断(比如夜间),也能保证电平衡至2010年,全球光伏发电装机容量将达到15 GW,未 太阳能发电的最新发展趋势 哈尔滨电机厂有限责任公司 赵平平 摘要:在新能源中,当前太阳能发电的成本较高,大约是生物质发电(沼气发电)的7~12倍,风能发电的6~10倍。但太阳能与其他新能源相比在资源潜力和持久适用性方面更具优势,从长远前景来看,太阳能发电是最具潜力的战略替代发电技术。到本世纪后期,太阳能发电将在世界电能结构中占据80%的位置。太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。关键词:太阳能发电 发展趋势

太阳能发展前景及利用

太阳能发展前景及利用 选题背景 目前能源危机已成为影响人类继续发展的一项重要因素,太阳能作为一种新型的清洁能源,被人类给予了厚望,太阳能的能否有效利用关系着人类的未来。 项目条件 太阳光线太阳能 研究目的 太阳能已逐渐走进我们的生活,对于太阳能或许我们还有一点陌生,借此机会我们 来讨论一下“太阳能”。 主要研究方法 上网查阅资料查阅相关书籍请教相关人士 研究的基本思路 在本次研究中,通过各种渠道获得相关知识,并加以分析,从中获取自己需要的,加入自己的认识,再编写论文。 研究的先进性 广泛获取信息,具有科学性,真实性。 研究的基本过程 先选取题材,制定学习过程,再通过各种渠道获取相关信息,最后编写论文。论文分为以下步骤:背景及目的,研究过程,研究心得,中英文摘要,太阳能的认识,太阳能的利用范围,太阳能在国内外的利用程度,太阳能的前景,总结。 研究心得 通过此次研究学习我对太阳能有了进一步认识,对资源节约及开发也有了新的理解。通过本次学习提高了我的综合能力,拓宽了我的知识面。

中文摘要 太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约为3.75×1026W)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。下图是地球上的能流图。从图上可以看出,地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 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。但太阳能也有两个主要缺点: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。 英文摘要 Thesolarenergyisanenergy,andiscanrenewableenergy.Itsresourcesisabund ant,freetouse,anddidn'tneedtobetransported,totheenvironmentiswithoutthep ollution.Butthesolarenergyalsohastwomainweakness:Oneisflowdensitylow;Two isitsstrengthundertheinfluenceofvariousfactor(season,location,andweather ...etc.)cannotmaintainquantityoften.Thesetwogreatestweaknessesconsumedly limitedsolarenergyeffectivelytomakeuseof. 关键词 太阳能环境资源清洁 太阳能的认识 太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367kw/m2。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173,000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h 的年平均辐射强度为0.20kw/m2,相当于有102,000TW的能量,人类依赖这些能量维

太阳能发电产业发展前景

太阳能发电产业发展前景 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。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。多晶硅薄膜电池由于所使用的硅材料较少,又无效率衰退问题,并且可以在廉价衬底材料上制备,其成本远低于单晶硅电池,经济效益较好。此外,非多晶硅薄膜电池也具有极大的发展潜力。 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。上游环节的企业掌握技术优势,具有较强的议价能力,可以通过提高产品价格将成本压力向下游传导,从而保证自身获得较高的盈利能力。非多晶硅薄膜电池可以用IC废料作为原料,成本低廉。 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年的年产量增长倍,整个行业的销售收入有望增长倍。 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。 2005年后,我国太阳能发电产业有了突飞猛进的发展,无锡尚德、天威英利、新光硅业、浙江中意、赛维LDK、新疆新能源、常州天合、天津京瓷等公司纷纷进入成长期,生产规模不断扩大,技术水平不断提高,企业竞争力不断增强。

太阳能产业未来发展趋势分析

太阳能产业未来发展趋势分析 随着节能减排压力的逐渐加大,近年来政府逐步加大了对太阳能光热行业的扶持力度,从全国普遍推行的太阳能“强装令”,到将太阳能列入“家电下乡”目录,都极大地推动了我国太阳能光热行业的快速发展。尽管在经历了连续近十年的高速发展之后,近两年增速稍有放缓,行业发展遇到了一定的阻碍,但作为“十二五”规划中重点规划的行业,政府寄希望该行业能承担起2020年节能减排目标实现的重任,势将出台更多的有力政策,加之行业良好的产业基础,在未来势必将有更加健康稳健的发展。 太阳能政策扶持力度不断加大 2007年4月,在可再生能源法的推动下,国家发改委下发了《推进中国太阳能热利用工作实施方案》;同年5月,国家发改委、住建部下发了《关于加快太阳能热水系统推广应用工作的通知》,要求提高和推动应用太阳能热水系统重要性的认识,大力促进其推广应用,积极支持太阳能热水系统的技术进步和产业发展。2008年10月1日国务院颁布的《民用建筑节能条例》开始实施,规定有关地方人民政府应当采取有效措施,鼓励和扶持单位、个人安装使用太阳能热水系统、照明系统、供热系统、采暖制冷系统等太阳能利用系统。法律、法规支持大大加强了国民认知,有力地推动了太阳能热利用产业的发展。 2009年,财政部、城乡住房建设部组织实施一省三市、一省四县可再生能源示范项目:对于可再生能源应用城市,鼓励太阳能、热泵等可再生能源与建筑结合,中央财政安排专项补助,每个城市补贴5000万元-8000万元,每个示范城市地级市建筑应用面积不低于200万平方米。据不完全统计,中国有二十个省市区和八十多座城市出台了太阳能强制安装政策和优惠政策,有些省市如山东、北京等对集中安装太阳能热水系统还直接给予资金补贴。 在有利政策的支撑下,太阳能在推动建筑节能方面作用凸显,仅太阳能与建筑一体化专家力诺瑞特就在全国推广建设了近2000个太阳能与建筑一体化精品工程,推广4000万平方米太阳能住宅,相当于一个中等城市的民用建筑面积。换句话说,力诺瑞特的国家住宅产业化基地为中国创造了一个完全低碳的、生态的、可持续的太阳能住宅的新型城市。 高增长过后出现市场阻碍 由于太阳能源的无限普照特性,太阳能热利用产业被认为是继风能之后,最有前景的新能源产业,并多次被各国政府关注并支持。也正因为此,就像当年风电热一样,各企业投资蜂拥而上,做眼镜的,干服装的,各行各业一窝蜂地跨入这一领域,希望分享新能源朝阳产业的一杯羹。 由于节能环保、操作便捷等特性,太阳能热水器受到不少消费者的青睐,10年前,产品便已走俏市场。自21世纪初期开始,该行业平均保持着30%以上的高增长速度。而在这10年的黄金增长期,该行业吸引了数千家形形色色的投资者,行业总产值也是连年攀升。2009年开始,更是受惠于太阳能“家电下乡”这一政策,太阳能热水器企业更是出现了销量激增,并借此吸纳了大量农村消费者。

太阳能电池板选择

太阳能电池板选择
太阳能电池的最大功率 Pmax=开路电压×短路电流, 这是它们的理想功率, 而平时大家衡量太阳能电池的是额定功率 Pm。实际中额定功率是小于最大功率 的,主要是由于太阳能电池的输出效率 u 只有 70%左右。在使用中由于受光强 度的不同,所以不同时刻的功率也是不同的,根据实验数据它的实际平均功率 P=0.7Pm。如果太阳能电池要直接带动负载,并且要使负载长期稳定的工作, 则负载的额定功率为 Pr=0.7Pm。 如果按照负载的功率选择太阳能电池的功率则 电池的功率为: Pm=1.43Pr。 就是说太阳能电池的功率要是负载功率的 1.43 倍。 在选择太阳能电池的功率时,应合理选择负载的耗电功率,这样才能使发电功 率与耗电功率处于一种平衡状态。当然太阳能电池的发电功率也会受到季节、气 候、地理环境和光照时间等多方面因素的制约。
蓄电池的使用(这里仅以夏季为例,介绍太阳能电池与蓄电池在一般情况下的使用)
蓄电池是一种储存电能的容器,常被作为其它电路的“能源基地”。由于太 阳能电池所产生的电力有限,因此要尽可能的扩大“基地”的储电容量,但也不 能无限扩大,因为太阳能电池只能在白天发电,其日发电量 M=发电功率(最 大输出功率)×有效光照时间×发电时间,由此它的日电量等于输出电流与有效 光照时间的乘积,即:C=IH(Ah)。而蓄电池的容量则使放电时间和放电电流的乘 积,因此计算公式为:C=IH(单位 Ah,就是额定 1A 的电流放电一小时)。那么 太阳能电池和蓄电池在容量和电量上使如何计算的呢?我们可以通过电功率公 式:P=IU 演化为:P=Iuh/h=CU/h。

我国太阳能发展现状与前景

2010NO.16 China New Technologies and Products 中国新技术新产品 高新技术 我国太阳能发展现状与前景 郝钢 (内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特010000) 1太阳能的发展前景 随着现代社会的快速发展,人们对能源的需求量也在不断的增长,全球范围内的能源危机也日益突出。传统的化石能源,如:煤炭,石油,天然气更是有限。随着21世纪的到来传统能源濒临枯竭,造成能源危机,还会造成全球的环境问题。如全球变暖燃煤会通过煤渣和烟尘放出大量有化学毒性的重金属和放射性物质。而随着化石能源的减少,其价格不断升高,这将会严重制约着人们的生产和生活水平的提高。因此发展可再生能源的呼声越来越多,太能能这种情节廉价的资源就因运而生了。 太阳能发电有自己独有的优势[1],主要包括:燃料免费;没有会磨损、毁坏或需替换的活动部件;保持系统运转仅需很少的维护;系统为组件,可在任何地方快速安装;无噪声,无有害排放和污染气体而且地球表面接受的太阳能辐射能够满足全球能源需求的1万倍。地表每平方米平均受到的辐射可圣朝1700kW.h电。国际能源署的相关数据显示,在全球4%的沙漠上安装太阳能光伏系统,就足以满足全球能源需求。所以,太阳能光复享有广阔的发展空间,其潜力十分巨大。 2我国太阳能发展现状 我国土地辽阔,幅员广大,在中国广阔富饶的土地上,有着十分丰富的太阳能资源。全国各地太阳年辐射为3340MJ/m2~8400MJ/m2,中值为5852MJ/m2。从中国太阳能总量的分布来看,西部地区由于地理位置较好,太阳辐射总量很大。除四川盆地以外,全国其他地区的太阳辐射也相当可观[2]。 我国有这么丰富的太阳能资源,但是没有得到最合理的开发和利用,我国的太阳能事业还处在起步阶段,已经开发了一些小型的太阳能设备。比如:太阳能热水器、太阳灶、太阳房、太阳能温室、太阳能制冷与空调、太阳能热发电系统和太阳能光伏发电系统。这些小型的太阳能设备只能满足一小部分人的需要,如果要满足一座城市甚至一个省用电量的需要就必须建立一座大型的太阳能光伏发电站。而我国现在在这方面还在起步阶段,已经建立了几个试点项目。而国家对于太阳能的发展现在还没有出台一套很完备的政策、法律法规。而这种太阳能发电站的建设必须得到国家的有力支持才可以继续下去。 3发展太阳能的意义 在当今世界能源结构中,人类所利用的能 源主要是石油、天然气和煤炭等化石能源,根据 “BP Statistical Review of World Energy,June 2003”的统计,20002年世界一次能源消费量为 94,05亿吨石油当量。截至2002年底,世界石油 可采储量为1427亿吨,可采40.6年;天然气为 1557800亿立方米。可采60.7年;煤炭为9844.5 亿吨,可采204年。[3] 我国能源资源储量不容乐观。根据最新资 料,现有探明技术可开发能源总资源量超过 8230亿吨标准煤,探明经济可开发剩余可采总 储量为1392亿吨标准煤,约占世界总量的 10.1%。我国人口众多,人均能源资源占有两非 常低。而我国所面临的却是能源需求量成倍增 长的严重挑战。 由以上分析可见,在人类开发利用能源的 历史长河中,以石油、天然气和煤炭等化石能源 为主的时期,仅是一个不太长的阶段,他们终将 走向枯竭而被新的能源所取代。人类必须未雨 绸缪,及早寻求新的替代能源。研究和实践表 明,新能源和可再生能源资源丰富,分布广泛, 可以再生,不污染环境,是国际社会公认的理想 替代能源。根据过节权威机构的预测,到2060 年,全球新能源和可再生能源的比例,将会发展 战士节能与构成的50%以上,成为人类社会未 来能源的基石,世界能源舞台的主角,是目前大 量应用的化石能源的替代能源。[4] 3.1改善环境 通过使用新能源来替代化石能源,可以减 少因燃烧化石能源而造成的二氧化碳和烟尘排 放量,给环境造成的损失。光复发电不产生传统 发电技术带来的污染物排放和安全问题,没有 废弃或噪音污染。 3.2节省空间 光复发电是一种简单的低风险技术,集合 可以安装在任何有光的地方。这意味着在公共、 私人和工业建筑的屋顶和墙面上都有广泛的安 装潜力。在运行中,这个系统还可以降低建筑的 受热,增加通风。光复还可以作为隔声板装在公 路两侧。光复在提供大量电力供应的同时,避免 占用更多的土地。 3.3增加就业 光复发电能够提供重要的就业机会。安装 阶段创造大量的就业产生在(安装工人、零售商 和服务工程师),租金地方经济发展。根据欧洲 光伏发电行业信息显示,生产每兆瓦光伏产品 大约产生10个就业机会,安装每兆瓦光伏系统 创造大约33个就业机会。批发和间接供应可提 供3-4个就业岗位,研究领域提供1-2个就业 机会。所以在整个产业链中可提供50个就业机 会。在未来几十年,随着规模的扩大,自动设备 的使用,这些数据会有所降低。但是,光伏发电 产业不仅仅是一个资金密集型产业,同时也是 一个劳动密集型产业。目前我过光伏技术及产 业的就业总人数近万。到2020年将达到10万 人左右。按照中或电力专家的研究,2050年,光 伏发电行业将达到装机容量10亿KWp,年生产 和安装1亿KWp,就业人口将超过500万人。 3.4提供农村电力 光伏发电系统结实耐用,易于安装和具有 灵活性等特征,使其可满足世界任何地方的农 村电力需求。 4总结 我国能源供应主要依靠煤炭,石油资源有 限,只有通过扩大天然气、核电、可再生能源的 开发利用来降低煤炭消费比例。从长远来看,大 力发展可再生能源可以逐步改善以煤炭为主的 能源结构,促进常规能源资源更加合理有效地 利用,缓解与能源相关的环境污染问题。开发利 用可再生能源,并建立必要的技术贮备,可以减 少我国对国外矿物能源的依赖,增强国家抗御 能源安全风险的能力。 太阳能光伏发电是目前比较成熟的技术, 具有安全可靠、无噪音、无污染、能量随处可得、 不受地域限制、无需消耗燃料、建站周期短、无 需架设输电线路、可以方便地与建筑物相结合 等优点,是常规发电和其它发电方式所不及的。 所以,我国要大力发展可再生能源,使得社 会能够更稳定快速长期的发展。 参考文献 [1]施钰川.太阳能原理与技术[M].西安交通大学, 2009,4. [2]刘志章.内蒙古自治区太阳能发展规划[R].内 蒙古自然能源研究所,2007,9. [3]王长贵,郑瑞澄.新能源在建筑中的应用[M].中 国电力出版社,2003,7. [4]吕芳.太阳能发电[M].化学工业出版社,2009,5. [5]赵庆波,单葆国.世界能源需求现状及展望[J]. 中国能源,2002,12. 作者简介:郝钢(1982-),男内蒙古工业大 学供热、供燃气、通风及空调工程专业2007级 研究生。 摘要:社会的不断发展使得人们对能源的需求越来越高,而现在的能源储备已经不足以满足我们的生活需要,我们必须发展新能源,太阳能就是一个可再生能源,它可以说是取之不尽用之不竭。而我国的太阳能发展还只是处于起步阶段,要走的路还很长。本文只是让大家了解我国太阳能的现状。 关键词:太阳能光伏发电;化石能源 立新的进渣与排渣的平衡点,在调整操作过程中,极易引起冷渣器故障。因此,对冷渣器进渣进行调整时,应做到谨慎平稳调整,逐步过渡,防止进渣量失控。锅炉正常运行中冷渣器宜采用少量进渣,连续运行方式,并根据锅炉负荷及煤质情况确定冷渣器投入的数量,一般以对称投入为宜。 3.3.3改进后的运行情况 以上改进措施实施后,较好的解决了冷 渣器的堵塞问题,未再次发生结焦现象,保证 了机组的正常运行,改良效果显著。 4结语 冷渣器能否可靠工作,对锅炉的稳定运 行有直接影响。如果冷渣器不能正常排渣,锅 炉只有降负荷运行或停炉。因此改进冷渣机 及其系统,合理控制冷渣器的运行方式,对保 证机组长期连续稳定运行意义十分明显,而 这也就是本文主要的意旨所在。 参考文献 [1]李金晶,王巍,杨石等.滚筒冷渣器传热特性 的实验研究[J].电站系统工程,2009-01-15. 13 -- 中国新技术新产品

太阳能发展前景及利用结题报告ppt

太阳能发展前景及利用结题报告ppt 篇一:XX年太阳能利用现状研究及发展趋势 中国太阳能利用行业发展现状分析与市场 前景预测报告(XX-2020年) 报告编号:1657503 行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.sodocs.net/doc/f512111098.html,基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。 一、基本信息 报告名称:中国太阳能利用行业发展现状分析与市场前景预测报告(XX-2020年)报告编号: 1657503←咨询时,

请说明此编号。优惠价:¥7380 元可开具增值税专用发票 网上阅读: XuQiuFenXiYuFaZhanQuShiYuCe.html 温馨提示:如需英文、日文等其他语言版本,请与我们联系。 二、内容介绍 中国太阳能利用行业发展现状分析与市场前景预测报告(XX-2020年)对我国太阳能利用行业现状、发展变化、竞争格局等情况进行深入的调研分析,并对未来太阳能利用市场发展动向作了详尽阐述,还根据太阳能利用行业的发展轨迹对太阳能利用行业未来发展前景作了审慎的判断,为太阳能利用产业投资者寻找新的投资亮点。中国太阳能利用行业发展现状分析与市场前景预测报告(XX-2020年)最后阐明太阳能利用行业的投资空间,指明投资方向,提出研究者的战略建议,以供投资决策者参考。 中国产业调研网发布的《中国太阳能利用行业发展现状分析与市场前景预测报告(XX-2020年)》是相关太阳能利用企业、研究单位、政府等准确、全面、迅速了解太阳能利用行业发展动向、制定发展战略不可或缺的专业性报告。正文目录

硅基太阳能电池的发展及应用

.. 硅基太阳能电池的发展及应用 摘要:太阳能电池是缓解环境危机和能源危机一条新的出路,本文介绍了硅基太阳能电池的原理,综述了硅基太阳电池的优点与不足,以及硅基太阳能电池和其他太阳能电池的横向比较,硅基太阳能电池在光伏产业中的地位,并展望了发展趋势及应用前景等。 关键词:硅基太阳能电池转换效率 1引言 二十一世纪以来,全球经济增长所引发的能源消耗达到了空前的程度。传统的化石能源是人类赖以生存的保障,可是如今化石能源不仅在满足人类日常生活需要方面捉襟见肘,而且其燃烧所排放的温室气体更是全球变暖的罪魁祸首。随着如今全球人口突破70亿,能源的需求也在过去30年间增加了一倍。特别是电力能源从上世纪开始,在总能源需求中的比重增长迅速。中国政府己宣布了其在哥本哈根协议下得承诺,至2020年全国单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40% --45%,非化石能源占一次能源消费的比重提高至少15%左右【6】。 目前太阳能电池主要有以下几种:硅太阳能电池,聚光太阳能电池,无机化合物薄膜太阳能电池,有机化合物薄膜太阳能电池,纳米晶薄膜太阳能电池,叠层薄膜太阳能电池等,其材料主要包括产生光伏效应的半导体材料,薄膜衬底材料,减反射膜材料等【5】。

(图1:太阳能电池的种类) 太阳电池的基本工作原理是:在被太阳电池吸收的光子中,那些能量大于半导体禁带宽度的光子,可以使得半导体中原子的价电子受到激发,在p区、空间电荷区和n区都会产生光生电子左穴对,也称光生载流子。这样形成的光生载流子由于热运动,向各个方向迁移。光生载流子在空间电荷区中产生后,立即被内建电场分离,光生电子被推进n区,光生空穴被推进p区。因此,在p-n结两侧产生了正、负电荷的积累,形成与内建电场相反的光生电场。这个电场除了一部分要抵消内建电场以外,还使p型层带正电,n型层带负电,因此产生了光生电动势,这就是光生伏特效应(简称光伏)。

几种新型太阳能电池性能比较

以化合物半导体为基体制成的太阳能电池。在种类繁多的化合物半导体材料中,不乏兼备优良光电特性、高稳定性、宜于加工制造的太阳能电池材料。化合物可构成同质结太阳能电池、异质结太阳能电池和肖特基结太阳能电池。它既可制成高效或超高效太阳能电池,又可制成低成本大面积薄膜太阳能电池,从而拓宽了光电材料的研究范围,也极大地丰富了太阳能电池家族。目前,世界上光电转换效率最高的是化合物半导体太阳能电池(如砷化镓太阳能电池效率η=24%~28%),或者是以化合物作为重要组分的太阳能电池(如砷化镓和硅叠合聚光太阳能电池效率η=32%~37%,薄膜硒铟铜/非晶硅太阳能电池效率η=14%~17%)。 在元素周期表中的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体,如砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP);Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体,如硫化镉(CdS)、硒化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe)、硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、碲化锌(ZnTe)等,都具有直接禁带跃迁的能带结构,吸收系数大,结构比较稳定。若用Ⅰ-Ⅲ族元素取代Ⅱ-Ⅵ族化合物中的Ⅱ族元素,则得到Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族三元化合物,如硒铟铜(CuInSe)、硫铟铜(CuInS)等。对应地,用Ⅱ-Ⅳ族元素代替Ⅲ-Ⅴ族化合物中的Ⅲ族元素,则构成Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ族三元化合物,如锌硅砷(ZnSiAs2)等。从中可以挑选禁带宽度适合于吸收不同波长的太阳光、且可制成低电阻p型或n型基体的化合物半导体来制造太阳能电池。 具有代表性的化合物半导体太阳能电池有砷化镓太阳能电池、硫化镉太阳能电池和硒铟铜太阳能电池。 砷化镓太阳能电池Ⅲ-Ⅴ族化合物太阳能电池,其主要特点是: (1) GaAs的禁带宽度达1.43 eV,能有效地吸收太阳光,其理论效率达28%。 (2) GaAs是直接禁带跃迁材料,吸收系数大。吸收90%的太阳能只需5μm厚的GaAs,而硅则需厚为100μm以上才能吸收同样多的太阳能。 (3)耐高温,耐辐射,适宜于做聚光太阳能电池(聚光比可以高达1000~1735倍),也适宜于做太空飞行器上用的太阳能电池。 砷化镓太阳能电池的主要缺点是:价格昂贵,功率/重量比小,表面复合速度大等。 自1956年砷化镓太阳能电池问世以来,已制成pn结GaAs同质结太阳能电池和GaAlAs/GaAs 异质面太阳能电池等。砷化镓还可以分别与元素半导体、其他化合物构成许多异质结构的多晶薄膜GaAs太阳能电池。砷化镓太阳能电池的结构类同于硅太阳能电池,开路电压为0.88~1.0 V,短路电流密度稍低,一般为20~30 mA/cm2。 硫化镉太阳能电池是最先问世的Ⅱ-Ⅵ族化合物太阳能电池。硫化镉的禁带宽度为2.42 eV,吸收系数大,是比较理想的异质结窗口材料,CdS-Cu2S太阳能电池的效率极限为17.8%。但在研究中发现,CdS-Cu2S电池在自然光照条件下,铜离子会在pn结中宏观迁移,因而造成输出功率下降。现在正在用CdTe和其他合适的材料来制造低成本薄膜太阳能电池。 碲化镉太阳能电池碲化镉具有稳定性好、薄膜沉积速度快、价格便宜等优点,因而碲化镉与硒铟铜同样被选为当前最有希望的两种薄膜化合物太阳能电池之一。其光电转换效率,1991年为12.5%,1995年为15.8%,2000年有可能达到18%而进入产业化生产。 硒铟铜太阳能电池性能最好的Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族化合物太阳能电池。硒铟铜是目前已知的Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族三元化合物半导体中性能最好的光电材料,禁带宽度为1.01~1.04 eV,有直接能带结构,在异质结电池中可作为理想的基体材料。硒铟铜与硫化镉、碲化镉材料一样,可以用真空沉积法、喷涂法、丝网印刷法和悬浮电镀法制造薄膜电池。电池结构与硅薄膜电池类同。也可制成前壁型和后壁型两种。CuInSe电池的开路电压比硅的低,约为0.4~0.5 V,而短路电流密度可高达40 mA/cm2左右,是一种稳定性比较好的薄膜太阳能电池。其光电转换效率,1991年为13%,1995年为17%,2000年可达20%。

太阳能的应用现状及发展前景

太阳能的应用现状及发展前景 .txt13 母爱是迷惘时苦口婆心的规劝;母爱是远行时一声殷切 的叮咛;母爱是孤苦无助时慈祥的微笑。本文由 wq3826368 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。 科技信息 基础理论研讨 太阳能的应用现状及发展前景 中北大学化工与环境学院环境工程系吴红山 [ 摘要 ] 太阳能的利用技术已是当今世界各国探索新能源、利用新能源 , 进行节能、 环保的重要研究项目之一。本文介绍了太阳能资源的特点, 国内外研究现状。论述了太阳 能利用存在的问题, 并提出了解决方案。最后预测了太阳能的应用前景。 [ 关键词 ] 太 阳能应用现状问题前景 1.太阳能资源的特点太阳能不同于石油、煤炭等燃料 , 不会导致“温室效应”也 , 不会造成环境污染, 而且, 每年到达地球表面的太阳辐射能约相当于 130 万亿吨标准 煤 , 其总量属现今世界上可以开发利用的最大能源 , 所以 , 太阳能是一种非常清洁的 能源, 它 的应用已经受到世界各国的重 视。太阳能是指在太阳内部进行的由 “氢” 聚变成 “氦” 的原子核反应 , 不停地释放出巨大的并不断的向 宇宙空间辐射的能量。地球所接收到的太 阳能只占太阳表面所发出的全部能量的二十亿分之一左 右 , 而这些能量相当于全球所 需能 量的 34 万倍。~虽然 , 到达地球表面的太阳辐射能的总量 很大, 但是能流 密度很低。 平均来说 , 北回归线附 近 , 夏季天气较为晴朗 时 , 正午时太阳辐射幅照度最大 , 在垂直 于 太阳光方 向1m 2 面积上接受到的太阳能平均有1000 左 右 , 若按全年日夜平均计算, 只 有 W 200 左右。冬季大致只有一 半, 阴天一般只有1 5 左右。因此 , W 在利用太阳能 时, 想 要得到一定的转化功率 , 需要面积相当大的一套收集和转换设 备, 造价较高。并且 , 由于 受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限 制,以及晴、 雨、阴、云等 因 素的影响, 到达某一地面的太阳辐射照度既是间断的又是极不 稳 定的。而 且 , 目前太阳能 利用的发展水平 , 有些方面理论上与 技术上都是可行的 , 但有一部分太阳能利用装 置, 因 为效率太低 , 成本过高 , 其经济性还不能与常规能源相竞 争。这给太阳能的大规模应用增 加了难度。 2 、太阳能利用的国内外现状在太阳能热利用方 面, 太阳热水器技术日趋成 熟, 应用领域已从生活热水扩大到泵水、采暖、制冷空调、海水淡 化、工业加热、热发电 等。清华大学潍坊太阳能基地为山东省潍坊地区高 密市电业局办公楼设计的主动太阳能系 统, 该办公楼建筑面积 400m 2 , 采用楼顶横排式热管集热 器, 加设一台电锅炉作为辅助热 源, 室内完全可以达到满意的舒适 度 [1 ] 。利用太阳能提供采暖和生活热水的技术已经 相 当成熟。美国、德 国、日本等国都相继建立起了不同规模的太阳能空调示范系统。国 内专家、学者研制出新一代环 保、节能高科技产品车用温控宝 (TOYA),TOYA 以太 阳能为能 源 , 采用国际上先进的单晶硅太阳能芯 片 , 根据天气变化灵活的调节车内温 度。 法国一家船舶公司的科学家研制出了太阳能冰 箱, 这种太阳能自动制冰机仅靠一个太阳能 接收器 , 在接收器里装活性炭 , 向这些活性炭“灌进”甲醇。夜晚因气温下活

太阳能光伏发电的现状与前景

太阳能光伏发电的现状与前景.txt心脏是一座有两间卧室的房子,一间住着痛苦,一间住着快乐。人不能笑得太响,否则会吵醒隔壁的痛苦。本文由haitaohuahua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。 太阳能光伏发电研究现状与发展前景探讨 可再生能源,包括太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能等,是取之不尽、用之不竭、清洁环保、免费使用的能源,也是世界上最终可依赖的初级 [1] 能源。太阳能是一种清洁的可再生能源。太阳能开发利用的巨大潜力推动着太阳能光伏发电技术不断向前发展。 1893 年,法国科学家贝克勒尔发现“光生伏打效应” , 即“光伏效应”。1930 年,朗格首次提出用“光伏效应”制造“太阳能电池”,使太阳能变成电能。1954 年,恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶太阳能电池。同年,韦克尔首次发现了砷化镓有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成了第 1 块薄膜太阳能电池。随着世界经济的不断发展,全球能源短缺、环境污染等问题日益严重,可再生能源的应用受到了各国的普遍关注。太阳能光伏发电作为可再生能源利用的重要组成部分,得到了众多国家政府的大力扶持。20 世纪 70 年代以来,美国、德国、日本等国政府陆续出台相关政策,加大太阳能光伏发电产业的发展力度,使得世界光伏发电产业高速发展。 1997—2007 年,太阳能电池的产量由 125.8MW(该功率为峰值功率,下同)增加到 4 000. 05MW,年平均增长率高达 41.3%。根据欧盟联合研究中心的预测,到 2030 年太阳能光伏发电在世界总电力供应中将达到 10%以上, 到 2040 年这一比例将达到 20%以上,在不远的未来将成为世界能源供应的主体。 [2] 1 太阳能光伏产业的发展现状 在技术进步和相关鼓励政策的双重推动下,太阳能光伏产业自 20 世纪 90 年代后期进入了快速发展时期。截止 2007 年底,世界累计生产了 12. 64GW 太阳能 [3] 电池,由此推断,光伏发电的实际总装机应该接近 12GW 。欧洲光伏市场是世界最大的光伏市场,而且在持续增长。其中,德国光伏市场份额全球最大, 2006 年占 51. 0%, 2007 年占 46. 99%。亚洲光伏市场近几年有所萎缩(主要由于亚洲拥有最大光伏市场的日本结束了光伏补贴政策,导致市场发展滞后),我国光伏市场份额更小。2006 年、2007 年亚洲太阳能电池产量约占世界电池产量的 65%。由此可见,亚洲是太阳能电池的主要生产和输出地区。亚洲的太阳电池生产主要集中在中国大陆、中国台湾和日本。2007 年中国大陆太阳能电池产量达到 1 088MW,占全世界太阳能电池产量的 27. 2%。从产量看,我国已经成为太阳能电池的第一生产国。 2 太阳能光伏发电的原理 光伏发电的基本原理如图 l 所示。半导体材料组成的 PN 结两侧因多数载流子(N 区中的电子和 P 区中的空穴)向对方的扩散而形成宽度很窄的空间电荷区 w, 建立自建电场 Ei。它对两边多数载流子是势垒,阻挡其继续向对方扩散,但它对两边的少数载流子(N 区中的空穴和 P 区中的电子)却有牵引作用,能把它们迅速拉到对方区域。稳定平衡时,少数载流子极少,难以构成电流和输出电能。但是, 当太阳光照射到 PN 结时,如图 l(a)、(b)所示,以光子的形式与组成 PN 结的原子价电子碰撞,产生大量处于非平衡状态的电子-空穴对,其中的光生非平衡少数载流子在内建电场Ei 的作用下,将 P 区中的非平衡电子驱向 N 区,N 区中的非平衡空穴驱向 P 区,从而使得N 区有过剩的电子,P 区有过剩的空穴。这样在 PN 结附近就形成与内建电场方向相反的光生电场 Eph。光生电场除一部分抵消内建电场外,还使 P 型层带正电,N 型层带负电,在 N 区和 P 区之间的薄层产生光生电动势。当接通外部电路时,就会产生电流,输出电能。当把众多这样小的太阳能光伏电池单元通过串并联的方式组合在一起构成光伏阵列,就会在太阳能作用下输出足够 [4] 大的电能。 3 太阳能光伏发电的几个关键问题

太阳能电池的发展历史

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/f512111098.html, 太阳能电池的发展历史 作者:张金晶 来源:《商情》2016年第26期 【摘要】相对于风能、地热能、生物能和潮汐能等新能源,太阳能以污染小、可利用率高、资源分布广泛和使用安全可靠等优点,成为最具有发展前景的能源之一。目前,随着太阳能电池制备技术的不断完善,其技术的开发应用已经走向商业化、大众化,特别是一些小功率、小器件的太阳能电池在一些地区都已经大量生产而且广泛使用。所以谁先开发光电转换效率高、制备成本低的太阳能电池就能在将来的市场抢占先机。 【关键词】太阳能单晶硅薄膜电池 引言:随着社会的飞速发展,能源是影响当今社会进步的重要因素,但是现阶段人类社会发展大部分还是依靠化石能源提供能量。可是化石能源分布极不均衡,并且不可再生,而且燃烧化石能源带来的环境污染、雾霾气候和温室效应严重影响到了人类社会的可持续发展。然而太阳能是一种可再生清洁能源,可以提供充足的能量供人类使用,因此开发新能源,是人类社会薪火相传,世代相传的重要保证。 此外,不可再生能源的过快消耗对当今的环境形势提出了新的挑战。例如如何解决温室效应,臭氧空洞等问题。有限的化石能源以及在开发利用不可再生能源的过程中出现的负面影响,不仅阻碍了人类经济的飞速发展,而且还严重影响到社会的可持续发展。因此,发展一种新型能源已然成为世界各国提升自己综合国力和倡导能源发展的一个重要手段。 1. 第一代太阳能电池 第一代太阳能电池是发展时间最久,制备工艺最为成熟的一代电池,一般按照研究对象我们将其可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅电池。按照应用程度来说前两者单晶硅与多晶硅在市场所占份额最多,商业前景最好。 单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池。从单晶硅太阳能电池发明开始到现在,尽管硅材料有各种问题,但仍然是目前太阳能电池的主要材料,其比例约占整个太阳电池产量的90%以上。我国北京市太阳能研究所从20世纪90年代起开始进行高效电池研究,采用倒金字塔表面织构化、发射区钝化、背场等技术,使单晶硅太阳能电池的效率达到了19.8%。多晶硅太阳能电池的研究开发成本较低,稳定性也比较好,这两大优势引起了科研工作者的注意。其光电转换效率随着制备工艺的成熟不断提高,它达到的最高的光电转换效率为21.9%,但是它的电池效率在目前的太阳能电池中仍处于一般水平。 2.第二代太阳能电池

太阳能的利用及发展前景

太阳能的利用及发展前景 (广东工业大学机电工程学院广州) 摘要::介绍了太阳能的特点、利用的方式、利用优缺点及当前的发展状况,讨论了太阳能利用的发展趋势,及太阳能的利用及发展给人类的生产、生活和社会发展带来的意义。 关键词:太阳能资源;光电转换;利用方式;优缺点 0引言 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。随着世界经济的飞速发展,对能源需求逐年增长。而地球上以石油和煤为主的矿物资源日渐枯竭-能源已成为制约各国经济发展的瓶颈。同时,随着化石燃料的燃烧,所产生的二氧化碳在大气中的浓度急剧增加,生态环境逐渐恶化.使地球逐渐变暖.酸雨同样是由化石燃料燃烧废气中所含的So 、No 等造成的。随着人类社会的发展,改善生态环境的呼声越来越高,开发利用无污染的新能源,对促进社会文明与进步,发展经济,改善人民生活具有重大的意义。 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,亦不会影响自然界的生态平衡,而且阳光所及的地方,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。 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,不久的将来.现有的能源转换系统,不可避免地会发生巨大变革,无疑,将会利用一些新能源,这里,太阳能会起重要作用。可以预见,在本世纪末,下世纪初,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。 1太阳能的利用 1.1太阳能的特点 现在,太阳能的利用还不是很普及,利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题,但是太阳能电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨轨道上的平均太阳辐射强度为1369w/㎡。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡,相当于有102000TW 的能量。 人类依赖这些能量维持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外),虽然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,但太阳能的能量密度低,而且它因地而异,因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。 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。 1.2太阳能的利用方式 太阳能利用主要包括光一热转换、光一电转换和光一化学转换三种方式。

中国太阳能发展现状及其前景

我国太阳能发展现状及其发展前景 摘要: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,但是化石能源是不可再生的,所以,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。本文旨在介绍我国太阳能发展的现状及其发展方向。 关键词:太阳能;清洁能源;化石能源;光伏发电;光热转换 0 引言 化石能源是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的,所以。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。而且,化石能源在利用的过程中还会带来一系列的诸如温室效应,粉尘,酸雨等环境问题。而在全球的能源消费结构中化石能源的比例达到87%,在我国,化石能源的比例竟然达到了92%![1]所以,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。 1. 太阳能的优点 在诸如风能,水利能,潮汐能,太阳能等各种新型清洁能源中,有很多专家学者都对太阳能青眼有加。 首先太阳能具有普遍性:太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,且勿须开采和运输。其次太阳能有无害害性,开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁的能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。 其次太阳能总量十分巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,而据世界能源会议统计,世界已探明可采煤炭储量共计15980亿吨,预计还可开采200年,全世界可开采的化石能源总量相当于33730亿吨原煤,所以可以说太阳能其总量属现今世界上可以开发的最大能源。 还有最重要的长久性:根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。因此,太阳能的大规模开发利用是面向未来,实现可持续发展的必然选择。 2 我国太阳能资源的现状 我国土地辽阔,幅员广大,在中国广阔富饶的土地上,有着十分丰富的太阳能资源。全国各地太阳年辐射为3340MJ/m2~8400MJ/m2,中值为5852MJ/m2。从中国太阳能总量的分布来看,西部地区由于地理位置较好,太阳辐射总量很大。我国各省的太阳能资源分布如下表一所示。[2] 3 我国太阳能的发展现状 目前,我国利用太阳能的方式大多都是太阳能光热转换和光电转换两大种类,例如,太阳热水器、太阳灶、太阳房、太阳能干燥、太阳能温室、太阳能制冷与空调、太阳能发电及光伏发电系统等。 3.1太阳能光热转换

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