太陽能利用技術ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 07:45 本頁面
【文章內容簡介】 式，不考慮這種能耗形式在制造、以及轉換過程的總能耗。譬如，冰蓄冷技術。不僅在它的設備制造中材料提煉、加工需要能耗，在其運行中由電到冰、由冰到冷的能量轉換過程中都存在著能耗。因而，表面的舒緩高峰電力和電費開支的多少，并不意味著資源消耗的節(jié)省。 太陽能利用是建筑節(jié)能的必然趨勢 目前，全球建筑物自身能耗約占世界總能耗的三分之一左右。因此，建筑應該是主要的節(jié)能領域。 節(jié)能，就是探討如何最大限度地減少能量浪費。從使用能源的目的和方式進行劃分，節(jié)能可以分成 直接節(jié)能，廣義節(jié)能和潛在節(jié)能 三種類型。 直接節(jié)能，指的是減少不合理的需求來節(jié)約能耗。例如，白天關路燈，風管少漏風，下雨不澆花。一句話，直接節(jié)能就是根本不應該消耗的能源堅決不消耗。 廣義節(jié)能，則是指在滿足需要的前提下提高能源的利用率，從而減少應該耗費的那部分能源的消耗。例如，空氣熱回收設備的利用，保溫墻體材料的應用，光照度的合理調控，生活用水的 “ 二次利用 ” 等。 潛在節(jié)能，是把能夠利用的能源盡可能地利用起來。例如，美國有些建筑利用公共走廊地毯下安裝的踏板，將人體走路時的重力作用帶動發(fā)電機的中心軸，解決走廊等的照明。在可以預期的將來，潛在節(jié)能將有極大的發(fā)展。 光合作用： 在多種酶的催化下 ， 綠色植物吸收太陽的光能 ， 把 CO2和H2O合成有機物 ， 同時釋放氧氣的過程 。 太陽能光電化學電池 太陽能光伏電池 。 2. 2 太陽能光利用技術 太陽能光電化學電池： 利用 N型二氧化鈦半導體電極為陽極，以鉑作陰極，制成的太陽能光電化學電池，在太陽光照射下，陰極產生氫氣，陽極產生氧氣，兩電極用導線連接便有電流通過。既實現制氫、有可獲得電能，但制氫效率非常低（ %），且只能吸收太陽光中的紫外線和近紫外線，電極容易受腐蝕，性能不穩(wěn)定。 以光電化學效應原理工作的太陽能電池則還處于萌芽階段。 太陽能光伏電池的工作原理是：當太陽光照射到一種稱為 “ P－ N結 ” 的半導體上時 ， 其中一部分被表面反射 ， 其余部分被半導體吸收或透過 。 波長極短的光很容易被半導體內部吸收 。 被吸收的光子有一些轉變成熱能 ， 另一些光子則與半導體原子中的 “ 階電子 ” 碰撞 ， 使“ 價電子 ” 獲得能量變成自由電子而逸出晶格 ， 從而產生電子流動 。圖 325為太陽能電池結構原理圖 。 太陽能光伏電池 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)可以有效地利用建筑物屋頂和幕墻，無需占用寶貴的土地資源，這對于土地昂貴的城市尤為重要。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)可原地發(fā)電，原地使用，減少了電力輸送的線路損耗。由于太陽能發(fā)電板陣列一般安裝在屋頂及墻面上直接吸收太陽能，因此太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)同時降低了墻面及屋頂的溫升，減輕了建筑的空調負荷，降低了空調的能耗。 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的各種彩色光伏組件，可以取代和節(jié)約昂貴的外飾材料（如玻璃幕墻等），使建筑物的外觀統(tǒng)一協調，美化建筑環(huán)境；太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)正是在白天用電高峰期供電，從而舒緩高峰電力需求，這對于高峰電力緊張地區(qū)及無電少電地區(qū)更為重要。配備蓄電池后，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)除了確保自身用電外，還能夠滿足安全用電設施的不斷電要求。 太陽能光伏發(fā)電 我國政府十分重視太陽能的綜合開發(fā)與利用。先后將太陽能列入新能源和可再生能源技術發(fā)展的研究開發(fā)與利用戰(zhàn)略重點。早在 1999年國家有關部門就將開發(fā)高效率、低成本的太陽能集熱、光伏技術列為優(yōu)先發(fā)展的高技術產業(yè)化重點領域 , 我國 2020年的太陽能光電總容量將達到 300Mw。 我國從 80年代開始實驗被動太陽能的熱利用。然而，被動太陽能利用只是簡單地直接轉換為生活用水的加溫，停留在低水平應用層。它與智能化系統(tǒng)也沒有發(fā)生什么關系。而太陽能發(fā)電技術這個典型的主動型潛在節(jié)能，將會對智能化系統(tǒng)提出更高、更深的技術要求，要求智能化系統(tǒng)深化與供能設備、發(fā)電設備的系統(tǒng)集成，保證整個建筑內電力的調配和平衡。 根據所用材料的不同 ， 太陽能電池可分為：硅太陽能電池 ， 以無機鹽（ 如硫化鎘 、 砷化鎵 、 銅銦硒等多元化合物 ） 為材料的太陽能電池 ， 液結太陽能電池 ， 聚光太陽能電池等 。 作為制作太陽能電池的半導體材料來說 ， 要求性能穩(wěn)定 、 光電轉換效率高 、 對環(huán)境無污染 、 便于生產等 。 目前來說硅是最理想的太陽能電池材料 。 硅系列太陽能電池中 ， 單晶硅 （ 純度為 %） 太陽能電池轉換效率最高 ，技術也最為成熟 。 目前 ， 單晶硅太陽能電池光電轉換效率已經到 20%左右 。 于單晶硅太陽能電池的工藝不斷得到提高 ， 使得硅材料成本比重相對增加 。 單晶硅從開采 、 運輸 、 制作等一系列過程成本很大 ， 因此 ， 作為太陽能電池生產
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1