能源與分布式發(fā)電技術(shù)02太陽能及其利用(編輯修改稿)
2025-05-29 05:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 術(shù) 25 167。 太陽能的利用方式 167。 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。通過 光合作用將太陽能轉(zhuǎn)換成為生物質(zhì)的過程，稱為光生物利用。 光生物發(fā)電 ，通常是指 葉綠素電池發(fā)電 ，也是一種光化學(xué)轉(zhuǎn)換過程。葉綠素在光照作用下能產(chǎn)生電流，這是最普遍的生物現(xiàn)象之一。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) 26 167。 太陽能直接熱利用 太陽能的熱利用，基本原理是利用 集熱裝置將太陽輻射能收集 起來，再通過與介質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成 熱能 ，進(jìn)行直接或間接的利用。 根據(jù)集熱器所能達(dá)到的溫度和用途，通常可把太陽能熱利用分為 低溫利用、中溫利用（ 200～ 800℃ ）和高溫利用 。 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。 太陽能直接熱利用 167。 集熱器類型 集熱器就是用于收集太陽的輻射能并將其轉(zhuǎn)換為熱能的裝置。目前廣泛使用的太陽能集熱器，可以分為三大類。 （ 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 。如圖所示。 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) 28 167。 太陽能直接熱利用 167。 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。 太陽能直接熱利用 167。 集熱器類型 （ 2）真空管集熱器 其 核心部件是真空管 ，按照材料來分，有 全玻璃真空管和金屬真空管 兩類。比較常見的是黑色鍍膜的真空玻璃管。 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。 太陽能直接熱利用 167。 集熱器類型 （ 3）聚焦型集熱器 采用 特定的聚焦結(jié)構(gòu) 設(shè)計，將太陽輻射聚集到較小的集熱面上，從而獲得很高的能流密度和集熱溫度。 常見的聚焦結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括： ① 點(diǎn)聚焦結(jié)構(gòu) ,如復(fù)合拋物面反射鏡 ,菲涅爾透鏡 ,定日鏡等； ② 線聚焦結(jié)構(gòu) , 如槽型拋物面反射鏡和柱狀拋物面反射鏡。 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。 太陽能直接熱利用 167。 太陽灶和熱水器 167。 太陽能熱水器 太陽能熱水器就是利用 太陽輻射的熱量 進(jìn)行加熱從而提供 熱水 的設(shè)備。 由于可以節(jié)省用于加熱的電能，太陽能熱水器被認(rèn)為是最重要的環(huán)保節(jié)能措施之一。 在太陽能熱利用的各種方式中，發(fā)展和應(yīng)用最完善的就是太陽能熱水器。 我國的太陽能熱水器應(yīng)用穩(wěn)居世界第一。（詳見教材） 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) 32 167。 太陽能直接熱利用 167。 太陽能熱水器 常見的太陽能熱水器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖所示。 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) 33 167。 太陽能直接熱利用 167。 太陽灶 太陽灶是一種收集太陽能并將吸收的 熱量用于炊事 的裝置。 常采用球面的 點(diǎn)聚焦型集熱器 ，如圖所示。 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) 34 167。 太陽能直接熱利用 167。 太陽能空調(diào) 太陽能空調(diào)是比較常見的利用 太陽能制冷 的方式。 太陽能空調(diào)的能量需求和太陽能的供應(yīng)比較一致。 這是太陽能空調(diào)應(yīng)用 最有利的客觀因素 。從這方面來看，太陽能空調(diào)應(yīng)該是最合理的太陽能應(yīng)用方案之一。 目前的太陽能空調(diào)技術(shù)，主要采用 太陽能吸收式制冷 和 光電轉(zhuǎn)化電能驅(qū)動制冷 。 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) 35 167。 太陽能直接熱利用 167。 太陽能吸收式制冷 吸收式制冷，是利用熱能 直接制冷 的最常用方式。比較成熟的是 “溴化鋰 水溶液” 吸收制冷，已經(jīng)在一些示范工程中應(yīng)用，效果理想。（ 具體原理，詳見教材 ） 也可以用 氨－水溶液 ，其中氨是制冷劑（沸點(diǎn) ），水是吸收劑。 圖 Power Star公司設(shè)計的太陽能空調(diào)。 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) 36 167。 太陽能直接熱利用 167。 光電轉(zhuǎn)化電能驅(qū)動制冷 光電轉(zhuǎn)換電能驅(qū)動制冷，實(shí)際是先把 太陽能轉(zhuǎn)換為電能 （是光伏發(fā)電方式），再 用電力驅(qū)動空調(diào) 。 圖為 greencore公司設(shè)計的 10200移動式太陽能空調(diào)。 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) 37 167。 太陽能直接熱利用 167。 太陽能房 太陽能房是 綜合利用太陽能光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換等過程 ，實(shí)現(xiàn)主動的和被動的太陽能利用的節(jié)能建筑。 安裝 太陽能熱水器 ，提供生活熱水；安裝 太陽能空調(diào) ，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度；安裝 太陽電池板 ，提供生活用電。設(shè)計實(shí)現(xiàn)最佳采光、采暖，冬暖夏涼。 還可結(jié)合風(fēng)力、地?zé)岬饶茉醇敖ㄖ?jié)能材料，實(shí)現(xiàn)零耗能建筑 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) 38 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) 39 167。 太陽能直接熱利用 167。 太陽池 太陽池 是一種 集中儲存太陽能 的方式，并可作為熱源使用。 池水為 鹽水 ，一般表層為清水，越往深處鹽度越大，底層甚至為飽和狀態(tài)。 池底深而黑 ，光輻射被池底吸收轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎?，除了池底的有限散熱，基本不會向水池表面散熱?想想：為什么？ ）。 太陽不斷輻射、底層水不斷儲熱，水溫就越來越高。將池底的熱取出，就可以進(jìn)行各種應(yīng)用，而且這種熱源還比較穩(wěn)定。 世界上
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