太阳能发电的应用前景和发展趋势

鑫锐电气 2023-06-30 12:32 编辑:admin 203阅读

一、太阳能发电的应用前景和发展趋势

太阳能,是科技成果运用的体现,它是对可再生的、环保的新型能源。

太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量,人类通过光伏板组件这一类的发电装置为媒介,将太阳能的能量进行转化,从而为大众多用。

太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式,开发利用太阳能也不会污染环境,且它的可利用时间是**的。它是对自然能量的循环利用,成本费用低,作用明显,市场接受程度高,发展前景也很是广阔,值得大众信赖投资。

太阳能是一种可再生的能源,应用领域也比较的广泛,而我国储存的太阳能资源也是十分的丰富的,且对太阳能的开发技术也是比较的先进的,目前比较成熟太阳能产品有两项:太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统,对大众的生活都带来了很大的便利,市场利用程度高,需求旺盛,投资选择该行业也更有发展市场。

希望能帮到你。

二、太阳能发电的应用研究现状

太阳能的用途非常广泛。太阳能发电,太阳能热水器。

在甘肃民勤县,从南方来到这里的中学教师想起念中学的时候做过太阳灶,就根据这个原理设计了一座太阳房。

有关部门的帮助下太阳房盖起来了,这都太阳房一共三间,三面是土墙,跟当地的普通房子差不多,最特别的就是南桥全涂成了黑色,外面还有两个大玻璃框子,这叫做集热器。

有了这个集热器物,房屋里变得冬暖心善良,冬天室外北风呼呼的吹,气温降到零下13度,只要有太阳屋里不生火炉,温度可以保持在15度以上,夏天室内比较凉爽,不用电扇也凉风习习。

为了节约能源,太阳能在全世界流行,有了太阳能,住户可以少烧煤,少用电或者不烧煤不用电。太阳能供应的形式有多种,但都有共同的特点,就是有大面积的接收太阳光的太阳能板。这是直接接收太阳光的设备是必不可少的。

三、太阳能发电技术与应用实验报告

我国的太阳能光伏电池诞生的也比较早,而且我国也是应用较早的国家之一。1959年,我国就诞生了第一只有实用价值的太阳能光伏电池。1971年3月太阳能光伏电池首次应用于我国第二颗人造卫星(实践1号)。而后,1973年太阳能光伏电池首次用于浮标灯。20世纪70年代,我国开始生产太阳能光伏电池,70年代中末期引进国外关键设备和成套生产线,我国太阳能光伏电池的生产产业有了进一步的发展。

四、太阳能发电的应用领域

  1、太阳能硅棒、电池、电池组件(不含化学电池)和光伏应用产品研发、生产和销售;货物进出口、技术进出口;

  2、新能源技术研发;太阳能设备、高低压电器销售;

  4、新能源材料研发;燃烧器、节能环保设备生产、销售;货物与技术进出口;

  5、轻烃新能源技术应用服务;净化沼气池施工(凭有效资质经营);中压炉灶、减压阀及配件、太阳能热水器、厨房设备、民用液化石油气销售。(涉及许可经营的须凭有效证照经营);

  6、销售甲基苯、甲醇、2-丁酮、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、二甲苯异构体混合物、环己酮等;

  7、太阳能硅棒、太阳能硅片、太阳能电池片、太阳能光伏组件及光伏产品的研发、生产和销售;货物进出口、技术进出口;

  8、BOPP聚丙稀薄膜、EPE发泡片材研发、制造、销售;汽车配件塑料制品制造、销售;塑料废品回收;货物进出口。

五、太阳能发电关键技术

1.集热器

可以利用集热器将太阳能吸收之后,利用太阳能发出的热量将凉水加热,再将热水通过发热末端管道给房间提供采暖,这样房间经过热水流通之后,就会变得非常暖和。这是一种比较常用的方法,被称之太阳能采暖系统。

2.发电

目前太阳能发电也是一项新科技,它是一种通过热能转化为电能,再从电能转化为热能的取暖方式。不过目前太阳能发电的收益不多,因此用太阳能转化为电能再进行取暖比较浪费能源,未来有望可以提高太阳能的转化率。

六、太阳能发电技术前景概述

 (1)优点

  太阳能光伏发电过程简单,没有机械转动部件,不消耗燃料,不排放包括温室气体在内的任何物质,无噪声、无污染;太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此,与风力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比,光伏发电是一种最具可持续发展理想特征(最丰富的资源和最洁净的发电过程)的可再生能源发电技术,具有以下主要优点。

  ①太阳能资源取之不尽,用之不竭,照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳能在地球上分布广泛,只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统,不受地域、海拔等因素的限制。

  ②太阳能资源随处可得,可就近供电,不必长距离输送,避免了长距离输电线路所造成的电能损失。

  ③光伏发电的能量转换过程简单,是直接从光能到电能的转换,没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能转换为电磁能等)和机械运动,不存在机械磨损。根据热力学分析,光伏发电具有很高的理论发电效率,可达80%以上,技术开发潜力巨大。

  ④光伏发电本身不使用燃料,不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质,不污染空气,不产生噪声,对环境友好,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击,是真正绿色环保的新型可再生能源。

  ⑤光伏发电过程不需要冷却水,可以安装在没有水的荒漠戈壁上。光伏发电还可以很方便地与建筑物结合,构成光伏建筑一体化发电系统,不需要单独占地,可节省宝贵的土地资源。

  ⑥光伏发电无机械传动部件,操作、维护简单,运行稳定可靠。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电,加之自动控制技术的广泛采用,基本上可实现无人值守,维护成本低。

  ⑦光伏发电系统工作性能稳定可靠,使用寿命长(30年以上)。晶体硅太阳能电池寿命可长达20~35年。在光伏发电系统中,只要设计合理、选型适当,蓄电池的寿命也可长达10~15年。

  ⑧太阳能电池组件结构简单,体积小、重量轻,便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短,而且根据用电负荷容量可大可小,方便灵活,极易组合、扩容。

  太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。太阳能光伏发电与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用电的独立太阳能发电系统,这些特点是其他电源无法比拟的。

  (2)缺点

  当然,太阳能光伏发电也有它的不足和缺点,归纳起来有以下几点。

  ①能量密度低。尽管太阳投向地球的能量总和极其巨大,但由于地球表面积也很大,而且地球表面大部分被海洋覆盖,真正能够到达陆地表面的太阳能只有到达地球范围太阳辐射能量的10%左右,致使在陆地单位面积上能够直接获得的太阳能量较少。通常以太阳辐照度来表示,地球表面辐照度最高值约为1.2kw/㎡,且绝大多数地区和大多数日照时间内都低于1kw/㎡。太阳能的利用实际上是低密度能量的收集、利用。

  ②占地面积大。由于太阳能能量密度低,这就使得光伏发电系统的占地面积会很大,每10kw光伏发电功率占地约需100㎡,平均每平方米面积发电功率为100w。随着光伏建筑一体化发电技术的成熟和发展,越来越多的光伏发电系统可以利用建筑物、构筑物的屋顶和立面,将逐渐克服光伏发电占地面积大的不足。

  ③转换效率低。光伏发电的最基本单元是太阳能电池组件。光伏发电的转换效率指光能转换为电能的比率。目前晶体硅光伏电池转换效率为13%~17%,非晶硅光伏电池只有5%~8%。由于光电转换效率太低,从而使光伏发电功率密度低,难以形成高功率发电系统。因此,太阳能电池的转换效率低是阻碍光伏发电大面积推广的瓶颈。

  ④间歇性工作。在地球表面,光伏发电系统只能在白天发电,晚上不能发电,除非在太空中没有昼夜之分的情况下,太阳能电池才可以连续发电,这与人们的用电需求不符。

  ⑤受气候环境因素影响大。太阳能光伏发电的能源直接来源于太阳光的照射,而地球表面上的太阳照射受气候的影响很大,长期的雨雪天、阴天、雾天甚至云层的变化都会严重影响系统的发电状态。另外,环境因素的影响也很大,比较突出的一点是,空气中的颗粒物(如灰尘)等沉落在太阳能电池组件的表面,阻挡了部分光线的照射,这样会使电池组件转换效率降低,从而造成发电量减少甚至电池板的损坏。

  ⑥地域依赖性强。地理位置不同,气候不同,使各地区日照资源相差很大。光伏发电系统只有应用在太阳能资源丰富的地区,其效果才会好。

  ⑦系统成本高。由于太阳能光伏发电的效率较低,到目前为止,光伏发电的成本仍然是其他常规发电方式(如火力和水力发电)的几倍,这是制约其广泛应用的最主要因素。但是也应看到,随着太阳能电池产能的不断扩大及电池片光电转换效率的不断提高,光伏发电系统的成本也下降得非常快。太阳能电池组件的价格几十年来已经从最初的每瓦70多美元下降至目前的每瓦2美元左右。

  ⑧晶体硅电池的制造过程高污染、高能耗。晶体硅电池的主要原料是纯净的硅

七、太阳能发电应用实例

太阳能主要应用在以下几个方面:

1、用户太阳能电源:(1)小型电源10-100W不等,用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电,如照明、电视、收录机等;(2)3-5KW家庭屋顶并网发电系统;(3)光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。

 2、 交通领域:如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。

 3、 通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。

 4、 石油、海洋、气象领域:石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。  

5、家庭灯具电源:如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。

 6、光伏电站:10KW-50MW独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。

 7、太阳能建筑:将太阳能发电与建筑材料相结合,使得未来的大型建筑实现电力自给,是未来一大发展方向。

扩展资料:

太阳能(solar energy),是指太阳的热辐射能(参见热能传播的三种方式:辐射),主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。 自地球上生命诞生以来,就主要以太阳提供的热辐射能生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为制作食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式,太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。

 

中文名太阳能

 

外文名solarenergy

 

类别开发中的新型能源

 

原理太阳光的辐射能量

 

利用方式光热转换,光电转换

 

优点可再生、能量大、普及

 

作用发电

八、太阳能发电技术的主要内容

太阳能电池的电学性能参数主要有:电压、电流、容量、类型、充电率等。

电池的电压参数,是指电池的工作电压,即能给设备提供的工作电压值。电流,是指本电池的最大放电电流。容量,是指本电池的放电总功率,用安/时(A/H)表示。即电池的最大放电电流的时间值,通常都以1小时来表示最大放电容量。类型,即电池的材料结构,有酸性电池、碱性电池、锂电池、氢镍电池、空气电池等等。充电率,是表示太能能电池的充电时间。一般电池的充电率,都是采用10小时的充电率,即用电池的最大放电电流的十分之一,进行充电补充电量。比如:一个电池的容量是5A/H,它表示,这个电池最大放电电流是5A一小时的。那么,充电电流的十分之一,即5X0.1=0.5A,就是说它的正常补充能量是0.5A 的电流,需要10小时来充满。因为,0.5X10=5A/H。为什么要规定10小时的充电时间?是因为,大多数类型电池用10小时充电率,是电池储能的最好电化学转化的最佳时间。讲通俗点,就是电池储能的最佳消化时间。要不,你也可以使用1小时的充电率,那么,5A/H的电池,就用5A的充电电流,不就一小时就充满了?其实不然,这时,电池会消化不良,会严重发热,甚至爆炸。所以,不能随意缩短充电时间而加大充电电流,那样,电池会缩短使用寿命。

九、太阳能发电技术及应用

这个是比较难的,太阳能热水器和太阳能发电是两个不同的概念,有着不同的工作原理,且设备装置都不一样。

我们常说的太阳能发电是利用单晶硅或者多晶硅构成的硅光电池来发电,是直接将光能转化为电能的,也是目前利用太阳能发电效率最高的方式;

我们常说的太阳能发电是利用单晶硅或者多晶硅构成的硅光电池来发电,是直接将光能转化为电能的,也是目前利用太阳能发电效率最高的方式;

五星太阳能热水器则是通过集热器(平板空气能集热器或真空管)直接利用太阳光的热能加热水;

当然,能量是可以转换的,热能也可以变成电能。只不过,你确实要改,那就要在热水器的低端热能的基础上,再加上一个蒸汽轮机,或许可以发电(此业内已有人在研究),但这个改动投入资本很大,且蒸汽轮机运用的是机械能,运转过程中会有能量损耗和磨损、使用寿命不长。从长远来看,与其花大气力改变原热水系统,还不如直接安装光伏发电设备还划算点。