【正文】 率、電壓等基本性質(zhì)由逆變的控制電路來調(diào)整。但是，最大的問題是去除逆變器輸出所含有的高次諧波成分。如圖3．13所示，通過將高次諧波濾波器對地并聯(lián)連接，防止向公共電網(wǎng)注入高次諧波。如果高次諧波成分疊加在公共電網(wǎng)上，由于感應(yīng)會在電話線路上產(chǎn)生雜音，或因使用這種電力．發(fā)生負(fù)載機(jī)器不能正常工作等問題。圖3．13 太陽電池發(fā)電系統(tǒng)中的連接裝置(虛線內(nèi))2)應(yīng)該考慮的是保護(hù)裝置。這有兩點(diǎn)含意：一是根據(jù)在公共電網(wǎng)上產(chǎn)生的一些電涌現(xiàn)象，要設(shè)置保護(hù)太陽電池發(fā)電系統(tǒng)的裝置，例如：用于雷產(chǎn)生的浪涌電流的保護(hù)或者因輸電線的故障而產(chǎn)生的浪涌的保護(hù)。二是要具備公共電網(wǎng)與太陽電池系統(tǒng)分離的裝置。這意味著防止在維護(hù)公共電網(wǎng)發(fā)生危險(xiǎn)，從多數(shù)太陽電池發(fā)電系統(tǒng)反饋于輸電線上不規(guī)律的電力，將給管理上造成相當(dāng)大的麻煩。安裝避雷針等對防雷是行之有效的方法。但是、作為一般保護(hù)裝置．需要在與公共電網(wǎng)之間安裝電流斷路器，保護(hù)繼電器或利用電網(wǎng)的電力操縱的開關(guān)(當(dāng)電網(wǎng)斷路，開關(guān)即斷開)等。3)計(jì)量裝置。它是為計(jì)量各發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量而設(shè)置的，當(dāng)太陽電池發(fā)電系統(tǒng)的輸出并入公共電網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)更顯出其重要性。即提高太陽電池發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和效率的目的，是出售所發(fā)的電力。為了出售電力顯然就需要準(zhǔn)確的計(jì)量裝置。作為這種裝置，目前還存在很多問題，例如：使目前的累積電力計(jì)量具備能夠互易的功能等。第4章　太陽能的應(yīng)用4．1　太陽能熱水器太陽能熱水器是太陽能熱利用的主要產(chǎn)品之一。它是利用溫室原理，將太陽的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并向水傳遞熱量，從而獲得熱水的一種裝置。主要由集熱器、儲熱水箱、循環(huán)水泵、管道、支架、控制系統(tǒng)及相關(guān)附件組成。在世界范圍內(nèi)，太陽能熱水器技術(shù)已很成熟，并已形成行業(yè)，正在以優(yōu)良的性能不斷地沖擊電熱水器市場和燃?xì)鉄崴魇袌觥H上，太陽能熱水器產(chǎn)品經(jīng)歷了悶曬式、平板式、全玻璃真空管式的發(fā)展階段，目前其產(chǎn)品的發(fā)展方向仍注重提高集熱器的效率，如將透明隔熱材料應(yīng)用于集熱器的蓋板與吸熱間的隔層，以減少熱量損失；聚酯薄膜的透明蜂窩已在德國和以色列批量生產(chǎn)。太陽能熱水器以其安全、節(jié)能、環(huán)保、方便的突出特點(diǎn)，日益倍受矚目。隨著我國全玻璃真空管和超導(dǎo)熱管等關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破，居世界領(lǐng)先水平的太陽能熱水器取得了前所未有的高速發(fā)展，其設(shè)市場發(fā)展?jié)搰踩找婢薮蟆Ｎ覈柲軣崴鞯陌l(fā)展，經(jīng)歷了四個(gè)階段：悶曬式、平板式、玻璃真空管式、熱管真空管式。1－水箱；2－支架；3－集熱器圖4．1　平板式太陽能熱水器1－水箱；2－支架；3－管子；4－底托；5－反射板圖4．2　全玻璃真空熱水器1－水箱；2－支架；3－熱管真空管圖4．3　熱管真空管熱水器據(jù)有關(guān)資料顯示，我國太陽能熱水器產(chǎn)業(yè)年生產(chǎn)量由340萬平方米增長到1400萬平方米，總保有量由1500萬m2增長到6000萬m2，以年均25%－30%的高速成長，已成為全球可再生能源領(lǐng)域發(fā)展最快、規(guī)模最大、市場化程度最高的行業(yè)。%，一年替代常規(guī)能源930萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。全行業(yè)年總產(chǎn)值近150億元，從業(yè)人員20萬人以上，是全球最在的太陽能熱水器使用國和生產(chǎn)國。4．2　太陽能與建筑一體化太陽能建筑一體化和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，是直接將所發(fā)的電能并入公共電網(wǎng)，無須儲能系統(tǒng)，避免了蓄電池的二次污染，具有高技術(shù)、無污染和自供電的特點(diǎn)，能夠強(qiáng)化建筑物的美感和建筑質(zhì)量，具有多功能和可持續(xù)發(fā)展的特征。建筑物的外殼能為光伏系統(tǒng)提供足夠的面積，不需要占用土地，省去光伏系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)，省支輸電費(fèi)用，光伏陣列可以代替常規(guī)建筑材料，從而節(jié)省安裝和材料費(fèi)用。例如常規(guī)外墻包覆裝修成本與光伏組件成本相當(dāng)；光伏系統(tǒng)的安裝可集成到建筑施工過程，成本又可大大降低；在用電地點(diǎn)發(fā)電，避免傳輸和分電損失（5%－10%），降低了電力傳輸和電力分配的投資和維修成本；集成設(shè)計(jì)使建筑更加潔凈、完美，更使人賞心悅目，更容易被專業(yè)建筑師、用戶和公眾接受。直接將太陽能電池板安裝在建筑物的屋頂、墻體、實(shí)體窗戶等部位，是國外利用太陽能的主要方式。從2001年開始，太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)首次占據(jù)全球光伏累積裝機(jī)容量的一半以上，達(dá)到57%太陽能光伏系統(tǒng)和建筑的完美結(jié)全是體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的理想范例，國際社會十分重視。國際能源組織（IEA）于1991年和1997年相繼兩次啟動建筑光伏集成計(jì)劃，計(jì)劃的實(shí)施對建筑光伏集成起了重要的開拓和推動作用，許多國家相繼制定了本國的屋頂計(jì)劃，使得建筑光伏集成技術(shù)如旭日東升，蓬勃發(fā)展。世界各國光伏建筑一體化和并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目：美國“百萬屋頂計(jì)劃”?。河?jì)劃從1997年開始到2010年，將在百萬個(gè)屋頂上，安裝總?cè)萘窟_(dá)到3025MWP的光伏系統(tǒng)，并使發(fā)電成本降到6美分/KWh。德國“十萬太陽屋頂計(jì)劃”　：德國1997年開始實(shí)施“十萬太陽屋頂計(jì)劃”　，至2004年，德國實(shí)施“購電法”完成了十萬個(gè)太陽能屋頂?shù)陌惭b計(jì)劃。日本“新陽光計(jì)劃”?。喝毡咀?992年啟動了“新陽光計(jì)劃”　，同時(shí)頒布了新的凈電計(jì)量法，要求電力部門以商品價(jià)格購買多余的光伏電量，并實(shí)行補(bǔ)貼政策。%，日本政府計(jì)劃2010年總計(jì)安裝4820兆瓦。意大利“全國太陽能屋頂計(jì)劃”?。阂獯罄?998年開始實(shí)行“全國太陽能屋頂計(jì)劃”　，于2002年完成，總投入5500億里拉。圖4．4　各國光伏建筑一體化范例太陽能與建筑一體化是未來住宅的發(fā)展方向，太陽能能源建筑系統(tǒng)是綠色能源和新型建筑理念兩大革命的交匯點(diǎn)，發(fā)達(dá)國家對此都予以了充分重視。我國國家建設(shè)部為了盡快提高太陽能在建筑上的應(yīng)用水平，已經(jīng)將太陽能應(yīng)用作為建筑節(jié)能的主要組成部分列入將于2010年實(shí)施的“中國住宅陽光計(jì)劃”　。上海地產(chǎn)將在近2年內(nèi)推行建筑節(jié)能材料，其中上項(xiàng)主要指標(biāo)就是在太陽能應(yīng)用方面做出努力，使建筑節(jié)能成為城市現(xiàn)代化建設(shè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。4．3　太陽能干燥人類利用太陽能歷史最悠久、應(yīng)用最廣泛的當(dāng)屬太陽能干燥。自從人類學(xué)會狩獵、耕種、養(yǎng)殖以來，就學(xué)會了利用太陽能把食品、農(nóng)副產(chǎn)品干燥加工，保存起來。這種直接的攤曬、晾曬的干燥方法一直延續(xù)了幾千年。直到現(xiàn)在，可算是被動式的太陽能干燥應(yīng)用。這種傳統(tǒng)的方法干燥效率低、周期長、占地面積大，易受風(fēng)沙、天氣的影響，也容易受灰塵、蒼蠅、蟲蟻的污染，影響食品和農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，造成損失。20世紀(jì)70年代以來，世界各國開始重視能源問題，開展了太陽能熱利用研究，其中也包括了太陽能干燥的研究。在我國，太陽能干燥首先是在一些生產(chǎn)單們搞起來的，分別由幾十個(gè)單們建成了近60座試驗(yàn)性的和生產(chǎn)性的太陽能干測距燥裝置，總采光面積達(dá)5000多m2，太陽能干燥利用呈現(xiàn)出十妥火熱的發(fā)展趨勢。進(jìn)入九十年代，太陽能干燥主要朝技術(shù)開發(fā)和實(shí)際應(yīng)用方向發(fā)展，全國太陽能干燥裝置總采光面積約為15000m2，主要應(yīng)用于農(nóng)副產(chǎn)品的加工，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，縮短了干燥周期，減少了能耗，取得了有較好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。（1）太陽能干燥的原理太陽能干燥就是使被干燥的物料，或者直接吸收太陽能并將它轉(zhuǎn)換為熱能，或者通過太陽集熱器所加熱的空所進(jìn)行對流流熱而獲得熱能，繼而再經(jīng)過以上描述的物料表面與物料內(nèi)部之間的傳熱，傳質(zhì)過程，使物料中的水分逐步汽化并擴(kuò)散到空氣中去，最終達(dá)到干燥的目的。太陽能干燥通常采用空氣作為干燥介質(zhì)。在太陽能干燥器中，空氣與被干燥物料接觸，熱空氣將熱量不斷傳遞給被干燥物料，使物料中水分不斷汽化，并把水汽及時(shí)帶走，從而使物料得以干燥。圖4．5　太陽能干燥的原理（2）太陽能干燥的優(yōu)點(diǎn)太陽能干燥與常規(guī)干燥相比較，以及太陽能干燥與露天自然干燥相比較，都具有許多優(yōu)點(diǎn)。①節(jié)約常規(guī)能源太陽能干燥是將太陽能轉(zhuǎn)換成熱能，可以節(jié)省干燥過程中所消耗的大量燃料，從而降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。②保護(hù)自然環(huán)境太陽能干燥是使用清潔能源，對保護(hù)自然環(huán)境十分有利，而且可以避免因常規(guī)能源干燥消耗燃料而給環(huán)境造成的嚴(yán)重污染。③提高生產(chǎn)效率太陽能干燥是在特定的裝置內(nèi)完成，可以改善干燥條件，提高干燥溫度，縮短干燥時(shí)間，進(jìn)而提高干燥效率。④提高產(chǎn)品質(zhì)量太陽能干燥是在相對密閉的裝置內(nèi)進(jìn)行，可以使物料避免風(fēng)沙、灰塵、蒼蠅、蟲蟻等的污染，也不會天氣反復(fù)變化而變質(zhì)。第5章　總結(jié)與展望 當(dāng)前的全球危機(jī)，對世界各國未來發(fā)展都畫出了新問號。中國多年來堅(jiān)持的外需拉動經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略正面臨前所未有的沖擊，這既沖擊中國當(dāng)期的經(jīng)濟(jì)形勢，又給中國在這種環(huán)境下如何尋求刺激經(jīng)濟(jì)增長的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)提出了挑戰(zhàn)。借機(jī)實(shí)施“六三振興規(guī)劃”，將其像鋼鐵、房地產(chǎn)一樣納入國家應(yīng)對金融危機(jī)的振興規(guī)劃，強(qiáng)力發(fā)展太陽能光熱產(chǎn)業(yè)，是國家應(yīng)對經(jīng)濟(jì)危機(jī)的可行之策?！傲衽d規(guī)劃”中指出：三大目標(biāo)大幅度的提高以太陽能光熱為重點(diǎn)的可再生能源三個(gè)階段的發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)：（1）到2020年可再生能源替代常規(guī)能源25％，其中太陽能替代常規(guī)能源達(dá)到12％。（2）到2040年可再生能源替代常規(guī)能源55％，太陽能替代常規(guī)能源達(dá)到25％。（3）到2060年后可再生能源替代常規(guī)能源90％以上，太陽能替代常規(guī)能源達(dá)到50％。2010年第四屆世界太陽城大會山東省德州市以雄厚的太陽能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)承辦第四屆太陽城大會。為迎接這次大會的召開，在各級黨委、政府的大力支持下，皇明集團(tuán)投入了大量的人力、物力，建造中國太陽谷，并且規(guī)模不斷擴(kuò)大、標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，決心把其打造成全球最為壯觀的太陽谷。2010年世界太陽城大會主場館已基本建設(shè)完畢，同時(shí)容納6000人開會的主會場、節(jié)能示范小區(qū)，園林景觀也已動工建設(shè)。太陽能與建筑一體化中國能源消耗總量居世界第二，其中建筑能耗約占全國總能耗的30％左右，加之中國建筑能耗又比發(fā)達(dá)國家高2－3倍，大力推廣太陽能與建筑一體化顯得特別重要、緊迫。經(jīng)過全國相關(guān)部門、企業(yè)的積極努力，太陽能與建筑一體化在技術(shù)研發(fā)方面，有了突破性進(jìn)展，積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn)，也展示出一些很成功的示范工程。太陽能光熱高溫發(fā)電中國地域遼闊，以太陽能為重點(diǎn)的可再生能源具有雄厚的資源基礎(chǔ)。特別是西部地區(qū)，太陽能資源豐富，有充裕的地理?xiàng)l件發(fā)展大規(guī)模太陽能熱發(fā)電。目前，槽式建造費(fèi)用已降低到3011美元/kw，發(fā)電成本降低到12美分/kw??h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它發(fā)電方式。未來的太陽能熱發(fā)電成本，5美分／度的目標(biāo)一定會實(shí)現(xiàn)。農(nóng)村推廣在農(nóng)村推廣太陽能既經(jīng)濟(jì)實(shí)用，投入產(chǎn)出比又高，既可解決農(nóng)村生活生產(chǎn)能源問題，又能減輕農(nóng)村日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。為此，要在廣大農(nóng)村實(shí)施“五萬”計(jì)劃，促進(jìn)農(nóng)村對太陽能需求的大幅度增長。公共建筑大型商場、高檔旅館酒店、機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院等大型公共建筑，是中國耗能的大“老虎”，制冷、供暖、供熱水是公共建筑能耗的主體。從目前情況分析，這些建筑在圍護(hù)結(jié)構(gòu)、空調(diào)、供熱水以及照明方面，有50%的節(jié)能潛力。要加大大型商場、機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、賓館等公共建筑節(jié)能技術(shù)推廣普及力度，特別是技術(shù)成熟、方案多樣的太陽能熱水工程，要在政策、資金等方面實(shí)行傾斜，加快普及步伐。稅收扶持政策出臺稅收扶持政策。對太陽能熱利用生產(chǎn)企業(yè)銷售其自行生產(chǎn)的太陽能產(chǎn)品，相應(yīng)的增值稅實(shí)行全免或全收后退回國家收取的部分；所得稅全免或全收后返回國家和省收取部分?？偨Y(jié)如果說20世紀(jì)是石油世紀(jì)，那么21世紀(jì)則是可再生能源的世紀(jì)，太陽能的世紀(jì)。據(jù)權(quán)威專家估計(jì)，如果實(shí)施強(qiáng)化可再生能源的發(fā)展戰(zhàn)略，到本世紀(jì)中葉，可再生能源將占世界電力市場的3/5，燃料市場的2/5。在世界能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換中，太陽能處于突出位置。美國的馬奇蒂博士對世界一次能源替代趨勢的研究結(jié)果表明，太陽能將在21世紀(jì)初進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展階段，并在2050年左右達(dá)到30%的比例，21世紀(jì)中葉至末葉太陽能將取代核能居第一位。殼牌石油公司經(jīng)過長期研究得出結(jié)論，21世紀(jì)的主要能源是太陽能；根據(jù)歐洲聯(lián)合研究中心的預(yù)測，到2030年可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中占到30%以上。太陽能光伏發(fā)電在世界總電力的供應(yīng)中達(dá)到10%以上；2040年可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中占50%以上，太陽能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上；到本世紀(jì)末可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中占到80%以上，太陽能發(fā)電占到60%以上，顯示出最重要的戰(zhàn)略地位。正如世界觀察研究所的一期報(bào)告所指出：正在興起的“太陽經(jīng)濟(jì)”將成為未來全球能源的主流。參考文獻(xiàn)[1] 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