能源與分布式發(fā)電技術(shù)02太陽能及其利用-wenkub
2023-05-17 05:25:05 本頁面
【正文】 我國太陽能資源分布 我國陸地大部分處于北溫帶，太陽能資源十分豐富，每年陸地接收的太陽輻射總量，大約是 1016 kWh。 美國 NASA建有一個包含各地日照數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。 世界 太陽能資源的分布規(guī)律 見教材上的 圖 。 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 太陽能利用與發(fā)電技術(shù) 12 167。 太陽能概述 太陽大約還可以 持續(xù) 100 億年 。 盡管如此，每年到達(dá)地球表面的太陽能仍高達(dá) …… kWh，相當(dāng)于 1300 萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是全球能耗的上萬倍。 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 太陽能利用與發(fā)電技術(shù) 10 167。廣義的太陽能，包括上述各種能源。 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 太陽能利用與發(fā)電技術(shù) 9 167。 太陽能資源及其分布 167。 我國也提出 10 年對策和措施 ，明確要因地制宜的開發(fā)和推廣太陽能等清潔能源，并制定了 《 中國 21世紀(jì)議程 》 ，進(jìn)一步明確了太陽能重點發(fā)展目標(biāo)。 167。 1974 年日本政府制定了“陽光計劃”。 后來由于太陽能利用技術(shù)尚不成熟，投資大、效果不佳，發(fā)展再度停滯。 太陽能利用的歷史 二戰(zhàn)后，開始出現(xiàn)太陽能學(xué)術(shù)組織。其中，比較成熟的產(chǎn)品是 太陽灶 。 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 太陽能利用與發(fā)電技術(shù) 4 1615 年，法國工程師發(fā)明了第一臺利用太陽能抽水的機器。 《 周禮 》 有用“夫燧”向太陽取明火的記載。 2 太陽能及其利用 關(guān)注的問題 太陽的能量是怎樣形成的？ 有多少賜予了地球上的人類？ 什么時候人類開始了太陽能的利用？ 太陽能利用的方式有哪些？ 太陽能熱發(fā)電和光伏發(fā)電的原理是怎樣的？ 經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展歷程，發(fā)展?fàn)顩r如何？ 教學(xué)目標(biāo) 了解太陽能資源及分布情況， 掌握太陽能利用的多種方式及各自原理和主要設(shè)備， 理解太陽能發(fā)電的重要意義。 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 太陽能利用與發(fā)電技術(shù) 3 167。說明至少在 3000 多年前的 周代 ，我們的祖先就已經(jīng)開始利用太陽能了。這可能是世界上第一個以太陽能為動力的設(shè)備。 進(jìn)入二十世紀(jì)以后，太陽能科技獲得了比較快的發(fā)展，但其發(fā)展道路比較曲折。對太陽能真正意義上的大規(guī)模開發(fā)利用漸漸開始。 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 太陽能利用與發(fā)電技術(shù) 6 1973 年 中東戰(zhàn)爭爆發(fā)，引發(fā)了“能源危機”。我國也于 1975 年在河南安陽召開“全國第一次太陽能利用工作經(jīng)驗交流大會”。 太陽能利用的歷史 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 太陽能利用與發(fā)電技術(shù) 7 167。 太陽能利用的主要形式 ，包括太陽能供熱、太陽能熱發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電。 太陽能概述 太陽是一個發(fā)光發(fā)熱的巨型氣態(tài)星體。 太陽能資源及其分布 167。 當(dāng)把太陽能作為可再生能源的一種進(jìn)行討論時，太陽能指的是 直接照射到地球表面的太陽輻射能（包括光和熱） ；通常所說的太陽能利用，是指太陽輻射能的直接轉(zhuǎn)化和利用。 太陽能資源及其分布 167。 陸地面積只占地球表面的 21％，再除去沙漠、森林、山地及江河湖泊，實際到達(dá)人類居住區(qū)域的太陽輻射功率，約占到達(dá)地球大氣層的太陽總輻射功率的 5％～ 6％ 。相對于人類發(fā)展歷史而言，可以說是“無窮無盡”了。 太陽能資源及其分布 167。 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 太陽能利用與發(fā)電技術(shù) 13 167。 其中給出 部分城市的日照時間 ，詳見教材中的 表 21。 全國各地太陽年輻射總量基本都在 3000～ 8500 MJ/m2 之間，平均值超過 5000MJ/ m2。 我國太陽能資源分布 據(jù)來自中國氣象局太陽能風(fēng)能資源評估中心的資料，我國的太陽能資源全年總輻射量分布如圖所示。 我國太陽能資源分布 太陽能資源分布， 西部高于東部 ，而且基本上是 南部低于北部（除西藏、新疆以外） ,與通常隨緯度變化的規(guī)律變化的規(guī)律并不一致。 我國太陽能資源分布 根據(jù) 20世紀(jì)末期的太陽能分布數(shù)據(jù)，我國劃分為 4個太陽能資源帶 ，如 圖 。 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 太陽能利用與發(fā)電技術(shù) 18 167。 （ 3）分布廣泛。 太陽能資源及其分布 167。 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 太陽能利用與發(fā)電技術(shù) 20 167。 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 太陽能利用與發(fā)電技術(shù) 21 167。 太陽能熱發(fā)電有兩種類型： 一類是蒸汽熱動力發(fā)電，一類是熱電直接轉(zhuǎn)換。 —— 熱電直接轉(zhuǎn)換，即利用太陽能提供的 熱量直接發(fā)電 （多是依靠特殊的物理現(xiàn)象或化學(xué)反應(yīng)。 太陽能的利用方式 167。 —— 光伏發(fā)電 ，是利用某些物質(zhì)的光電效應(yīng)（光生伏打效應(yīng)），將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電方式。 （ 1）光化學(xué)電池 將太陽的光輻射能 通過某種化學(xué)反應(yīng)過程 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽Q為光化學(xué)發(fā)電，通常是指浸泡在溶液中的半導(dǎo)體電極受到光照后，電極上有電流輸出的現(xiàn)象。 光化學(xué)轉(zhuǎn)換 （ 2）光生物發(fā)電 綠色植物的光合作用也是一種光化學(xué)轉(zhuǎn)換過程。要做成穩(wěn)定的葉綠素電池目前還比較困難 (為什么？ )。 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 太陽能利用與發(fā)電技術(shù) 27 167。 （ 1）平板集熱器 平板集熱器的吸熱部分主體是 涂有黑色吸收涂層的平板 。 集熱器類型 （ 1）平板集熱器 平板集熱器外觀 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 太陽能利用與發(fā)電技術(shù) 29 167。 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 太陽能利用與發(fā)電技術(shù) 30 167。 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 太陽能利用與發(fā)電技術(shù) 31 167。 由于可以節(jié)省用于加熱的電能，太陽能熱水器被認(rèn)為
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