太陽能利用技術(shù)ppt課件-資料下載頁
2025-05-12 07:45本頁面
【正文】 候的變化。不因為四季變化、日曬和積雪積雨而影響粘結(jié)度。 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)為子孫后代提供了可持續(xù)發(fā)展的空間，世界上許多國家（如歐洲國家、美國、日本等）都在積極倡導太陽能光伏發(fā)電。但是，正象所有的生產(chǎn)都需要考慮投入產(chǎn)出一樣，任何新型能源形式的采用都會有一個消耗多少能量、產(chǎn)出多少能量的比率問題。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)在生產(chǎn)制造過程中，無論是發(fā)電板相關(guān)的硅晶體、鋼材或玻璃的冶煉，以及其他相關(guān)逆變器等各種零部件的生產(chǎn)加工，都需要消耗一定能量。全地球的能源是一個大系統(tǒng)。這些預先消耗的能量，宇建成以后產(chǎn)出的能量之比，是值得考慮的大問題。例如，目前有一些晶體太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)水平很低級，生產(chǎn)中消耗的電能需要產(chǎn)出的太陽能板發(fā)電 19年才能夠補償。而它的實際運行生存周期不到 20年！而某個非晶體太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)只需要發(fā)電 7年就能夠補償生產(chǎn)建設過程的能耗。可見，即使是采用新型可持續(xù)發(fā)展能源，仍然應該考慮產(chǎn)能技術(shù)問題。 最近 ， 丹麥科學家開發(fā)出一種新型的塑料太陽能電池 ， 其成本只有硅太陽能電池成本的 2%左右 ， 但使用壽命比硅太陽能電池短得多 ，且轉(zhuǎn)換效率只有 ~5%。 液結(jié)太陽能電池是一種光電 、 光化的復雜轉(zhuǎn)換裝置 。 其原理是將一種半導體電極插入某種電解液中 ， 在太陽光照射的作用下 ， 電極產(chǎn)生電流 ， 同時從電解液中釋放出氫氣 。 液結(jié)太陽能電池預示著太陽能利用的廣闊前景 ， 不僅可以通過光電轉(zhuǎn)換利用太陽能 ， 還能從光化學反應中獲得新的能源 —— 氫氣 。 聚光太陽能電池也是降低太陽能利用成本的一種技術(shù)措施 ， 見圖 328。 通過聚光器將陽光會聚在一個較小的范圍內(nèi) ，形成焦斑 ， 將太陽能電池置于這種焦斑上 ， 以增強光強 ， 克服太陽輻射能流密度低的缺陷 ，從而獲得更多的電能 。 如聚光集熱器一樣 ， 聚光太陽能電池的聚光器也需要太陽旋轉(zhuǎn)跟蹤裝置 。 統(tǒng)計資料顯示，世界太陽能電池發(fā)電從 1998年的 瓦增加到 2022年的 ，年平均增長率為 %。 2022年，全球的太陽能電池組件產(chǎn)量是 7年前的 10倍。如今，美國、德國、日本等國家，太陽能電池都已經(jīng)實現(xiàn)了并網(wǎng)發(fā)電，數(shù)以千計的辦公樓、實驗室和數(shù)以萬計的居民，在享用著穩(wěn)定可靠、無污染、無噪音、無任何廢料排出的太陽能電力。 目前 ， 國際市場上太陽能電池的價格為每瓦 ， 并網(wǎng)系統(tǒng)價格為每瓦 6美元 ， 發(fā)電成本為每千瓦小時 ， 約為 1996年美國煤發(fā)電成本 （ ~ ） 的 5倍 。 為了進一步降低太陽能發(fā)電成本 ， 人們希望構(gòu)建一個 “ 價廉物美的定日鏡 +高轉(zhuǎn)換效率的聚光光電池 +高效率的散熱系統(tǒng) ” 的太陽能發(fā)電系統(tǒng) 。 目前 ， 能跟蹤太陽旋轉(zhuǎn)的定日鏡價格十分昂貴 ， 聚光鏡的成本或建造費用至少占整個電站成本的一半以上 。 中國科技大學的陳應天教授發(fā)明的一種新型定日鏡能有效地消除鏡面上設計缺陷造成的像差 ， 還能有效跟蹤太陽旋轉(zhuǎn) ， 其控制體系將由通常定日鏡所需的二維控制降為只需進行一維控制 。 這就可能因太陽能聚光鏡成本的大幅度降低而獲得比煤炭發(fā)電成本低廉的電力 。 2022以來，隨著以無錫尚德為代表的具有世界級先進水平光伏企業(yè)的崛起，我國的光伏制造能力迅速提升，最近 4年無論是電池還是組件制造年均增長率都超過了 100％，在世界光伏制造的排名也是逐年上升，從2022年中國大陸光伏生產(chǎn)規(guī)模首次躋身世界 10強之列，到 2022年全面躋身四強（電池產(chǎn)量排名第 4，組件產(chǎn)量排名第 3），使得我國無論是組件還是電池生產(chǎn)都迅速向世界光伏制造大國邁進。特別是最近兩年，中國的光伏投資迅速升溫，一大批具有國際主流生產(chǎn)規(guī)模的企業(yè)和生產(chǎn)線相繼建成或者正在建設，典型的包括天威英利、中電光伏、上海太陽能、林洋新能源、江陰浚鑫、晶澳太陽能、尚品太陽能、天合光能等。粗略估算，國內(nèi)20222022年整個光伏產(chǎn)業(yè)的投資規(guī)模超過 100億元。截至 2022年底中國光伏電池總產(chǎn)能達到 420MW，組件總產(chǎn)能超過 450MW。在產(chǎn)能規(guī)模上中國目前已經(jīng)成為僅次于日德的世界第三大光伏制造國。 ? 第一節(jié)：能源發(fā)展概論 ? 能源系統(tǒng)有哪幾大組成部分？ ? 研究能源問題可從哪幾個角度入手？ ? 第二節(jié)：能源政治 ? 能源安全的數(shù)學表達式及其含義。 ? 地緣政治的概念如何表述？并舉例說明。 ? 第三節(jié)：能源經(jīng)濟 ? 能源價格的形成要考慮哪幾項因素？ ? 舉例說明能源工作市場化運作的方法。 ? 第四節(jié)：能源環(huán)境 ? 全球變暖與溫室氣體排放的關(guān)系。 ? 清潔發(fā)展機制 CDM的運作過程。 ? 第五節(jié)：能源科技 ? 根據(jù)能源科技發(fā)展的趨勢，分別舉例說明“高效、永續(xù)和清潔”的三大特征。 ? 能源科技涉及的主要基礎課程和主要專業(yè)基礎課程有哪些？舉例說明。
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