能源與節(jié)能技術(shù)論(已修改)
2025-01-20 10:43 本頁面
【正文】 1 能源與節(jié)能技術(shù)論文 —— 新能源技術(shù)綜述 學(xué) 院： 機電工程學(xué)院 專業(yè)班級： 過程裝備與控制工程 01 學(xué)生學(xué)號： 1203020222 學(xué)生姓名： 梅 離 指導(dǎo)老師： 曾 真 2 新能源技術(shù) 綜述 引言： 人類社會的發(fā)展離不開能源，能源是人類社會不斷向前發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。能源與新材料、生物技術(shù)、信息技術(shù)、一起構(gòu)成了文明社會的四大支柱。能源是推動社會發(fā)展和經(jīng)濟進步的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，能源技術(shù)的每次進步都帶動了人類社會的發(fā)展。隨著煤炭、石油和天然氣等化石燃料資源 面臨不可再生的消耗和生態(tài)環(huán)境保護的需要，新能源的開發(fā)將促進世界能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，新能源技術(shù)的日臻成熟將帶來產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的革命性變化。 新能源的分布廣、儲量大和清潔環(huán)保，將為人類提供發(fā)展的動力。實現(xiàn)新能源的利用需要新技術(shù)的支撐，新能源技術(shù)是人類開發(fā)新能源的基礎(chǔ)和保障。 新能源技術(shù)是高技術(shù)的支柱，包括太陽能利用技術(shù)、技術(shù)、氫能利用技術(shù)、化學(xué)電能技術(shù)、生物質(zhì)能技術(shù)、地熱能技術(shù)、海洋能技術(shù)等。其中核能技術(shù)與太陽能技術(shù)是新能源技術(shù)的主要標志，通過對核能、太陽能的開發(fā)利用，打破了以石油、煤炭為主體的傳統(tǒng)能源觀念，開創(chuàng)了能源 的新時代。 關(guān)鍵詞：能源 新能源技術(shù) 太陽能 核能 風能 海洋能 生物質(zhì)能 3 一、新能源之太陽能 太陽能概述 太陽能一般指太陽光的輻射能量。在太陽內(nèi)部進行的由“氫”聚變成“氦”的原子核 反應(yīng)，不停地釋放出巨大的能量，并不斷向宇宙空間輻射能量，這種能量就是太陽能。 太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當于燃燒 500 萬噸煤釋放的熱量。 平均在大氣外 每平米面積每分鐘接受的能量大約 1367w。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來 源，如風能，化學(xué)能，水的勢能等等。狹義的太陽能則限于太陽輻射能的光 熱、光電 和光化學(xué)的直接轉(zhuǎn)換。 太陽能的利用 就目前來說，人類直接利用太陽能還處于初級階段，主要有太陽能集熱、太陽能熱水 系統(tǒng)、太陽能暖房、太陽能發(fā)電等方式。 1)太陽能集熱器 ：太陽能熱水器裝置通常包括太陽能集熱器、儲水箱、管道及 抽水泵其他部件。另外在冬天需要熱交換器和膨脹槽以及發(fā)電裝置以備電廠不能供電 之需 。按采光方式可分為聚光型和聚光型集熱器兩種。另外還有一種真空集熱器 :一 個好的太陽能集熱器應(yīng)該能用 20～ 30 年。 2）太陽能熱水系統(tǒng) ：早期最廣泛的太陽能應(yīng)用即用于將水加熱，現(xiàn)今全 世界已 有數(shù)百萬太陽能熱水裝置。太陽能熱水系統(tǒng)主要元件包括收集器、儲存裝置及循環(huán)管 路三部分。此外，可能還有輔助的能源裝置（如電熱器等）以供應(yīng)無日照時使用。 4 3）太陽能發(fā)電：即直接將太陽能轉(zhuǎn)變成電能，并將電能存儲在電容器中，以備 需要時使用。 太陽能的優(yōu)點： (1)普遍：太陽光普照大地，沒有地域的限制無論陸地或海洋，無論高山或島嶼， 都處處皆有，可直接開發(fā)和利用，且勿須開采和運 (2)無害：開發(fā)利用太陽能不會污染環(huán)境，它是最清潔的能源之一，在環(huán)境污染越 來越嚴重的今天，這一點是極其寶貴 (3)巨大：每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當于 130 萬億 t 標煤，其總量屬 (4)長久：根據(jù)目前太陽產(chǎn)生的核能速率估算，氫的貯量足夠維持上百億年，而地 球的壽命也約為幾十億年，從這個意義上講，可以 太陽能的缺點： (1)分散性：到達地球表面的太陽輻射的總量盡管很大，但是能流密度很低。在垂 直于太陽光方向 1 平方米面積上接收到的太陽能平均有 1000W 左右；若按全年日夜 平均，則只有 200W 左右。而在冬季大致 只有一半，陰天一般只有 1／ 5 左右，這樣 的能流密度是很低的。因此，在利用太陽能時，想要得到一定的轉(zhuǎn)換功率，往往需要 (2)不穩(wěn)定性：由于受到晝夜、季節(jié)、地理緯度和海拔高度等自然條件的限制以及 晴、陰、云、雨等隨機因素的影響，所以，到達某 5 一地面的太陽輻照度既是間斷的， 又是極不穩(wěn)定的，這給太陽能的大規(guī)模應(yīng)用增加了難度。 (3)效率低和成本高：目前太陽能利用的發(fā)展水平，因為效率偏低，成本較高，總 的來說，經(jīng)濟性還不能與常規(guī)能源相競爭。 太陽能利 用中的經(jīng)濟問題 ： 第一， 世界上越來越多的國家認識到一個能夠持續(xù)發(fā)展的社會應(yīng)該是一個既能滿 足社會需要，而又不危及后代人前途的社會。因此，盡可能多地用潔凈能源代替高含 碳量的礦物能源，是能源建設(shè)應(yīng)該遵循的原則
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