太阳能热利用基础与原理20.

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太阳能工作原理

太阳能工作原理

太阳能主要分为:光伏和光热。

光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的固体光伏户、天窗或遮蔽装置的一部分。

光热指太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。

太阳能的基本特点:优点(1)普遍:太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,便于采集,且无须开采和运输。

(2)无害:太阳能既是一次能源,又是可再生能源。

它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。

(3)巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。

(4)长久:根据太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。

缺点(1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是能流密度很低。

平均说来,北回归线附近,夏季在天气较为晴朗的情况下,正午时太阳辐射的辐照度最大,在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1,000W左右;若按全年日夜平均,则只有200W左右。

而在冬季大致只有一半,阴天一般只有1/5左右,这样的能流密度是很低的。

因此,在利用太阳能时,想要得到一定的转换功率,往往需要面积相当大的一套收集和转换设备,造价较高。

(2)不稳定性:由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及天气等随机因素的影响。

所以,到达某一地面的太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。

(3)效率低和成本高:太阳能利用的发展水平,有些方面在理论上是可行的,技术上也是成熟的。

但有的太阳能利用装置,因为效率偏低,成本较高,现在的实验室利用效率也不超过30%,总的来说,经济性还不能与常规能源相竞争。

在今后相当一段时期内,太阳能利用的进一步发展,主要受到经济性的制约。

光热利用光热利用:它的基本原理是将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。

一文看懂太阳能光热发电原理及分类

一文看懂太阳能光热发电原理及分类

一文看懂太阳能光热发电原理及分类什么是太阳能光热发电太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。

采用太阳能光热发电技术,避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,可以大大降低太阳能发电的成本。

而且,这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势,即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中,在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电。

光热发电原理光热发电技术,是不同于光伏发电的全新的新能源应用技术。

它是一个将太阳能转化为热能,再将热能转化为电能的过程。

利用聚光镜等聚热器采集的太阳热能,将传热介质加热到几百度的高温,传热介质经过换热器后产生高温蒸汽,从而带动汽轮机产生电能。

此处的传热介质多为导热油与熔盐。

通常我们将整个的光热发电系统分成四部分:集热系统、热传输系统、蓄热与热交换系统、发电系统。

集热系统:集热系统包括聚光装置、接收器、跟踪机构等部件。

如果说集热系统是整个光热发电的核心,那么聚光装置就是集热系统的核心。

聚光装置即为聚光镜或者定日镜等。

其反射率、焦点偏差等均能影响发电效率。

目前国内生产的聚光镜,效率可以达到94%,与国外生产的聚光镜效率相差不大。

集热系统采集太阳能,将太阳能转化为热能。

热传输系统:热传输系统主要是传输集热系统收集起来的热能。

利用传热介质将热能输送给蓄热系统。

传热介质多为导热油和熔盐。

理论上,熔盐比导热油温度高,发电效率大,也更安全。

热传输系统一般有预热器、蒸汽发生器、过热器和再热器等组成。

热传输系统的基本要求是:传热管道损耗小、输送传热介质的泵功率小、热量传输的成本低。

在热传输过程中,传热管道越短,热损耗就越小。

蓄热与热交换系统:个人认为,光热发电技术在蓄热与热交换系统中充分体现了对比光伏发电技术的优势。

即将太阳热能储存起来。

可以在夜间发电,也可以根据当地的用电负荷,适应电网调度发电。

蓄热装置常由真空绝热或以绝热材料包覆的蓄热器构成。

太阳能加热原理

太阳能加热原理

太阳能加热原理
太阳能加热是利用太阳能将光能转化为热能的过程。

原理主要涉及光热转换和传热过程。

光热转换是太阳能加热的核心原理。

当太阳光射入太阳能热水器或太阳能集热器表面时,太阳能热水器表面的吸热板或集热器材料会吸收光能并转化为热能。

这通常是通过光能传递给吸热板内的流体来实现,例如液体或空气。

吸热板或集热器内的流体会因吸收光能而升温。

具体来说,流体中的分子会因光能的作用而震动加强,分子热运动加剧,从而使流体温度升高。

这样,光能通过吸热板或集热器内的流体转化为热能。

传热是太阳能加热的另一个重要原理。

一旦流体在吸热板或集热器内被加热,传热过程开始发挥作用。

传热可以通过辐射、传导和对流三种方式进行。

首先,辐射传热是指热能在物体之间通过电磁波的传递。

太阳能热水器或集热器吸收的光能,会以辐射的方式传递到流体中,使其温度进一步升高。

其次,传导传热是指热能通过物体内颗粒之间的碰撞而传递。

当流体温度升高后,它会与吸热板或集热器内部材料接触,热能会通过颗粒之间的碰撞传导到材料中。

最后,对流传热是指热能通过流体的运动而传递。

流体在吸热
板或集热器内部受热后,会由于密度变化产生对流运动,热能随之通过流体的运动传递。

这也是太阳能热水器中热水上升、冷水下降的原因。

综上所述,太阳能加热的原理是利用太阳能的光热转换和传热过程,将光能转化为热能,并通过传导、辐射和对流的方式将热能传递给流体,实现对流体的加热。

这有助于提供可再生的热能供给,减少对传统能源的依赖。

太阳能发电技术原理及应用 ppt课件

太阳能发电技术原理及应用  ppt课件

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太阳能拖车
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24
太阳能快艇
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25
太阳能飞机
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26
国内外光伏电站应用实例
国内最大的光伏电站?
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徐州光伏电站
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徐州光伏电站
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徐州光伏电站
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德国巴伐利亚太阳公园6.3MW 太阳能发电站
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美国Tucson地区4.59MW太阳能 电站
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演讲:封继军
成员:丁桂旺 陈颖 顾忠明
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• 降低成本方法:
(1)纯化过程没有完全去除杂质;
(2)快速结晶;
(3)避免切片造成的浪费。
• 制造工艺不同导致结晶构造不同,多晶硅的 结晶颗粒较小,化学键不牢,存在许多悬浮 键。
• 光电转换效率下降,且效率会随着时间衰减。
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多晶硅太阳能电池板
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• 3.非晶硅电池
• 材料选用SiH4(四氢化硅),虽然该材料 吸光效果和光导效果很好,但其结晶构造 比多晶硅还差。
图12 塔式太阳能热电系统原理
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塔式太阳能热发 电系统的基本型式是 利用一组独立跟踪太 阳的定日镜,将阳光 聚焦到一个固定在塔 顶部的接收器上,用 以产生高温,进而产 生水蒸气或高温气体 ,推动汽轮发电机发 电。
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塔式太阳能热电厂
PPT课件
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塔式太阳能热电厂
2009年4月,西班牙在安达卢西亚(Andalucian)沙漠中建成当时全

太阳能热利用技术

太阳能热利用技术

用户指南农业和农村节能减排十大技术之三———太阳能热利用技术太阳能—热能转换利用技术和太阳能—电能转换利用技术是常见的太阳能利用方式。

其中,太阳能—热能转换利用技术主要包括太阳房、太阳热水器、阳光温室大棚、太阳灶等。

一太阳房(被动式太阳房)太阳房是一种利用太阳能采暖或降温的房子,用于冬季采暖目的的叫做“太阳暖房”,用于夏季降温或制冷目的的叫做“太阳冷房”。

人们常见加之利用的是“太阳暖房”。

按目前国际上的惯用名称,太阳房分为主动式和被动式两大类。

主动式太阳房的一次性投资大,设备利用率低,维修管理工作量大,而且需要耗费一定量的常规能源。

因此,对于居住建筑和中小型公共建筑已经为被动式太阳房所代替。

被动式太阳房具有构造简单,造价低,不需特殊维护管理,节约常规能源和减少空气污染等许多独特的优点。

被动式太阳房作为节能建筑的一种形式,集绝热、集热、蓄热为一体,成为节能建筑中具有广泛推广价值的一种建筑形式。

以下介绍这种太阳房的建造技术概要。

(一)结构类型被动式太阳房的基本结构类型包括直接受益式、集热蓄热墙式、附加阳光间式、贮热屋顶式和自然对流回路式等五类。

1.直接受益式太阳房这是被动式太阳房中最简单的一种,它是利用南窗直接接受太阳辐射能。

太阳辐射能通过窗户直接照射到室内地面、墙壁及其他物体上,使它们表面温度升高,通过自然对流换热,用部分能量加热室内空气。

另一部分能量则贮存在地面、墙壁等物体内部,当太阳辐射消失或室内温度下降时再向室内释放,使室温维持在一定水平。

2.集热蓄热墙式太阳房这种类型的太阳房是间接受益太阳能采暖系统。

阳光首先照射到置于太阳与房屋之间的一道带透明外罩的深色贮热墙上,加热墙体与盖板之间的空气,然后通过贮热墙上风口将热量导入室内,另一部分是通过墙体的导热向室内供热。

3.附加阳光间式太阳房该类型的太阳房是集热蓄热墙式太阳房系统的一种发展。

主要是将透明盖层与墙之间的空气夹层加一个通道,形成一个可以使用的空间———附加阳光间(也可以称附加温室)。

太阳能发电是什么原理

太阳能发电是什么原理

太阳能发电是什么原理
太阳能发电是指利用太阳能光热或光电转换技术将太阳能转化为电能的过程。

太阳能是一种清洁、可再生的能源,具有巨大的发展潜力,因此太阳能发电技术备受关注。

太阳能发电的原理主要有两种,光热发电和光伏发电。

首先,光热发电利用太阳能光热转换为热能,再通过热能转换为电能。

具体来说,光热发电系统通常包括太阳能集热器、储热装置和发电装置。

太阳能集热器用于吸收太阳能,将其转化为热能,然后通过储热装置储存热能,最后利用发电装置将热能转化为电能。

光热发电技术主要有槽式集热器、塔式集热器和抛物面镜集热器等,通过不同的集热器结构和工作原理来实现太阳能的集热和发电。

其次,光伏发电利用光电效应将太阳能直接转化为电能。

光电效应是指当光线照射到半导体材料上时,会产生光生电子和空穴,从而形成光生电荷对,最终通过电场分离电子和空穴,从而产生电流。

光伏发电系统通常由光伏电池组件、逆变器和电网连接装置等组成。

光伏电池组件是光伏发电的核心部件,它将太阳能光线转化为电能,逆变器用于将直流电转化为交流电,电网连接装置用于将发电系统与电网连接,实现电能的输送和利用。

综上所述,太阳能发电的原理主要包括光热发电和光伏发电两种方式。

光热发电利用太阳能光热转化为热能,再通过热能转换为电能;光伏发电利用光电效应将太阳能直接转化为电能。

这两种原理的发电技术各有特点,但都是利用太阳能资源进行清洁能源发电的重要手段。

随着科技的不断进步和太阳能技术的不断成熟,太阳能发电将在未来发挥更加重要的作用,为人类提供更多清洁、可持续的能源。

(完整版)太阳能热发电原理

(完整版)太阳能热发电原理

美国亚利桑那州电力负荷曲线
提高效率
聚光比、吸热器温度 集热效率*透平效率 马鞍点
途径——聚光比与吸热温度的协同提高
提高聚光比: 塔式和碟式,其聚光比分别300-1000和1000-3000之间; 槽式和菲涅尔式,其聚光比分别在70-80和25-100之间; 二次聚光:第一次聚光比*第二次聚光比 (10,000) 提高吸热器的工作温度: 传热介质(水、油、熔融盐、空气、离子液体、液态金属、固体材料)
聚光太阳能热发电(CSP)是目前已经商业化大规模应用的技术形式。 CSP是通过“光-热-功”的转化过程实现发电的一种技术形式,其在原理上和传统的
化石燃料电站类似。二者最大的区别在于输入的能源不同,太阳能热发电采用的是太 阳能:聚光器将低密度的太阳能转换成高密度的能量,经由传热介质将太阳能转化为 热能,通过热力循环做功,实现到电能的转换。
CSP的技术形式
塔式 碟式/斯特林
槽式 线性菲涅尔
(1)塔式
点聚焦技术:定日镜自动跟踪太阳, 聚焦的阳光反射到位于塔顶的吸热器 内。吸热器加热管内的传热介质,将 太阳光能转变成热能,再通过热力循 环实现发电。
聚光比300-1000。系统综合效率高。
吸热器类型:水/蒸气、熔盐、空气等 。商业化初期的电站多使用水/蒸气作 为工作介质(主要考虑到技术风险较 小、结构相对简单)
聚光比25-100;系统效率较低。
镜场可布置非常紧凑,土地利 用率高,初投资相对较低。
目前在建最大规模为30MW电 站,其中关键部件集热管由皇明 公司出口供应。
集热管
反射镜
皇明公司2.5MW示范系统
7
各种CSP技术方式的性能
聚光比
槽式 70-80

太阳能热利用

太阳能热利用

• 盐水池中随着深度的增加温度也在增加,池底温度高于池 表面温度,因此可以利用池底这部分热能,使水分蒸发。
卤水、海水或含盐水浓缩到某一盐分达到该温度下条件下 的饱和度,甚至过饱和时,该组分以固体盐(或水和盐, 甚至水合复盐)的形式析出,达到从多组分复杂卤水、海 水或含盐水相中分离某种盐类。
二、太阳能热发电技术
2.2 太阳能热动力发电
• 太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能转换成热能并 通过热力循环过程进行发电,是太阳能热利用的重要方 面。
目前主要热力 发电装置: 槽式 塔式 碟(盘)式
太阳能高温利用示例——集中热动力发电
3.1 槽式太阳能热电系统
• 抛物柱面槽式反射器将阳光聚焦到管状的接收器 上,将管内的传热工质加热,产生高温水蒸气, 推动汽轮发电机发电。
带集热墙式的被动式太阳房
2 太阳能热水系统
• 太阳能热水系统主要讨论太阳能热水器。
• 太阳能热水器是目前太阳能热利用技术领域商业化程 度最高、推广应用最普遍的技术。 • 太阳能热水系统主要元件有三部分:集热器、蓄热器 (储能装置)和循环管路及控制系统。
• 按流体的流动方式可分为循环式、直流式和闷晒式系 统;按照形成水循环的动力,循环式又分为自然循环 式和强制循环式。
一、太阳能直接热利用
1 太阳能供暖技术
• 太阳能采暖技术直接利用太阳辐射能供暖,也称太阳房 (Solar House)。 • 现代技术不断扩展和完善太阳能的功能,新式太阳房具有 太阳能收集器、热储存器、辅助能源系统和室内暖房风扇 系统,可以节能75-90%。 • 太阳房具有良好的环境效益和经济效益,与建筑设计有机 结合,日益成为太阳能利用的重要领域。
图9 槽式太阳能热电系统原理图
槽式太阳能热电厂

0-绿色电力试题集答案(选择题部分)

0-绿色电力试题集答案(选择题部分)

1、选择题(均为课本每章习题)20~30分Cha1:1.应用历史最为悠久的能源是(B )A.化石燃料B。

生物质能 C.太阳能D。

风能2。

下列各项属于二次能源的有( B、D )A.太阳能B。

氢能C。

核能 D.电能3.下列能源中,能量来源于太阳的有(B、D )A。

潮汐能 B.风能 C.地热能 D.化石燃料Cha2:1.太阳能热发电系统,由(A、B、C、D )组成.A.集热部分B.热传输部分C.蓄热与热交换部分D.汽轮发电部分2。

光伏发电系统,一般由( A、B、C、D )设备组成.A。

太阳能电池方阵 B.储能蓄电池C。

保护和控制系统D。

逆变器等3。

系列各项中( B、D )是太阳能光伏发电的缺点。

A.运输、安装容易B.能量不稳定C。

清洁,环境污染少 D.能量不连续Cha3:1。

风力发电机组的外部构造主要包括(B )、机舱和塔架三部分.A。

传动机构B。

风轮 C.偏航系统D。

限速和制动装置2.目前,主流的大中型风力发电机类型包括:恒速恒频的鼠笼式感应发电机,变速恒频的双馈感应式发电机,和( B )三类.A.变速变频的直驱式永磁同步发电机B。

变速恒频的直驱式永磁同步发电机C。

变速变频的双馈感应式发电机D。

变速恒频的鼠笼式感应发电机3.目前大型风力发电机的传动装置,增速比一般为(D )倍。

A。

10~20 B.20~30 C.30~40 D。

40~50Cha4:1.到达高潮后,海面会有短时间不涨不落的现象,此时的潮位称为( B )A.高潮位B.低潮位C.高潮高D。

低潮低2.单库双向潮汐电站,每昼夜发电( C )次。

A。

1 B。

2 C。

4 D。

83。

目前世界上装机容量最低啊的潮汐电站,是( B )电站.A.朗斯B.布苏姆C.安纳波利斯D.芬迪湾坎伯兰Cha5:1.按形成和发展的过程,海浪主要恶意分为海浪、(C )、近岸浪三种类型。

A。

大浪 B.巨浪 C.涌浪 D.狂浪2。

利用波浪起伏运动所产生的压力变化,在气室、气袋等容气装置(也可能是天然的通道)中挤压或者抽吸气体,利用所得到的气流驱动汽轮机,带动发电机发电,这种发电方式称为( B )。

太阳能科普知识ppt-课件(68页)

太阳能科普知识ppt-课件(68页)

生 物 质 能 源
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12:41:532603太阳光热利用12:41:53
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太阳能利用
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02
光热利用
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12:41:53
32
晒谷物
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33
12:41:53
太 阳 能 热 水 器
34
槽式聚光太阳能热水工程
12:41:53
35
12:41:53
36
04
太阳能光电利用
12:41:54
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卫星电力供应
12:41:54
38
太阳光照射到一些特殊材料上:会产生电
硅 纯度极高的“ ”
经过特殊加工后 就可以做成:
太阳能电池
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硅石和水晶矿石
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把矿石冶炼提纯为:99.999999%硅料
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保护地球
使

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风能
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潮汐发电
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12:41:53
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夜晚:各种电灯为我们照明(电能) 夜晚:各种电灯为我们照明(电能) 汽车、摩托车:要加油才能行驶 – 油也是一种“能源” 纯度极高的“硅” 经过特殊加工后 就可以做成: 然后按照一定的生产工艺,制成太阳能电池板 把矿石冶炼提纯为:99. 然后按照一定的生产工艺,制成太阳能电池板 能源就是向自然界提供能量转化的物质。 太阳光照射到一些特殊材料上:会产生电 把矿石冶炼提纯为:99. 太阳光照射到一些特殊材料上:会产生电 家用太阳能光伏发电原理图 能源就是向自然界提供能量转化的物质。 汽车、摩托车:要加油才能行驶 – 油也是一种“能源” 太阳光照射到一些特殊材料上:会产生电 能源是人类活动的物质基础。 能源就是向自然界提供能量转化的物质。 能源是人类活动的物质基础。 纯度极高的“硅” 经过特殊加工后 就可以做成: 太阳光照射到一些特殊材料上:会产生电 装在飞机上:不用加油就能飞 太阳光照射到一些特殊材料上:会产生电

太阳能热利用原理与技术

太阳能热利用原理与技术

太阳能热利用原理与技术太阳能热利用的原理是基于太阳辐射的能量转化。

太阳辐射主要包括短波辐射和长波辐射,其中短波辐射主要是太阳的光能,而长波辐射是地球表面通过向大气层辐射出去的热能。

太阳能集热器通过吸收和转换太阳辐射能,将其转化为高温热能。

太阳能集热器是太阳能热利用的核心设备。

一般来说,太阳能集热器包括吸收器、热介质管路和传热器。

吸收器是太阳辐射能的接收和转换部分,一般采用黑色吸热材料,如铜板、铝板等,以便于吸收和吸热。

热介质管路将吸收到的热能传输到传热器,通常使用金属管或聚合物管作为热能传输介质。

传热器将热介质中的热能传递给需要利用的对象,如热水、室内供暖等。

太阳能热水器是目前应用最广泛的太阳能热利用技术。

太阳能热水器以吸热板为主要组件,将太阳能辐射能转换为热能,加热水贮存器中的水。

太阳能热水器分为平板集热器和真空管集热器两种类型,平板集热器通过铜管将热能传递给水,真空管集热器通过内外管道将热能传递给水。

太阳能集中供热系统是利用太阳能对热能进行集中收集和储存,以供给工业或集体供热。

太阳能集中供热系统一般由太阳能集热器、储热设备和传热管道组成。

太阳能集中供热系统通过集中收集太阳能热能,储存并传输至需要供热的场所,实现供热的功能。

太阳能空调系统是利用太阳能热能提供制冷和供暖的系统。

太阳能空调系统一般由太阳能集热器、吸热剂、蒸发器、压缩机和冷凝器等组成。

太阳能集热器将太阳辐射能转化为热能,供给吸热剂蒸发,蒸发后气态吸热剂通过压缩机压缩成高温高压气体,然后通过冷凝器冷凝成液态吸热剂,释放出热能,实现供暖的功能。

总之,太阳能热利用是一种可再生、环保的能源利用方式,通过太阳能集热器将太阳辐射能转化为热能,实现热水、供热等需求。

太阳能热利用技术的应用可以降低能源消耗和环境污染,具有广阔的应用前景。

太阳能发电原理及工作过程

太阳能发电原理及工作过程

太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,光生空穴流向p区,光生电子流向n区,接通电路后就产生电流。

这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

太阳能发电有两种方式,一种是光热电转换方式,另一种是光电直接转换方式。

1、光热电转换光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。

前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样。

太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。

一座1000MW的太阳能热电站需要投资20~25亿美元,平均1kW的投资为2000~2500美元。

因此,只能小规模地应用于特殊的场合,而大规模利用在经济上很不合算,还不能与普通的火电站或核电站相竞争。

2、光电直接转换太阳能电池发电是根据特定材料的光电性质制成的。

黑体(如太阳)辐射出不同波长(对应于不同频率)的电磁波,如红外线、紫外线、可见光等等。

当这些射线照射在不同导体或半导体上,光子与导体或半导体中的自由电子作用产生电流。

射线的波长越短,频率越高,所具有的能量就越高,例如紫外线所具有的能量要远远高于红外线。

但是并非所有波长的射线的能量都能转化为电能,值得注意的是光伏效应于射线的强度大小无关,只有频率达到或超越可产生光伏效应的阈值时,电流才能产生。

能够使半导体产生光伏效应的光的最大波长同该半导体的禁带宽度相关,譬如晶体硅的禁带宽度在室温下约为1.155eV,因此必须波长小于1100nm 的光线才可以使晶体硅产生光伏效应。

简单的说,太阳光电的发电原理,是利用太阳电池吸收0.4μm~1.1μm波长(针对硅晶)的太阳光,将光能直接转变成电能输出的一种发电方式。

太阳能加热原理

太阳能加热原理

太阳能加热原理
太阳能加热是利用太阳辐射能量将其转化为热能的过程。

太阳能加热的原理基于太阳辐射的热效应,即太阳光线射到物体上时,其中的能量会被物体吸收并转化为热能,从而使物体温度升高。

太阳能加热的过程可以分为三个主要步骤:光吸收、热传导和热储存。

首先,太阳能加热系统中的吸光体负责吸收太阳光线,并将其转化为热能。

吸光体通常采用黑色或深色的材料,因为这些颜色能够更好地吸收光线。

当太阳光线照射到吸光体上时,吸光体吸收光线中的能量,导致其内部的分子和原子振动加剧,转化为热能。

热能的产生使得吸光体的温度升高。

其次,吸收到的热能通过热传导传递给周围的环境。

热传导是通过物质颗粒之间的相互碰撞和振动来传递热能的过程。

太阳能加热系统中通常采用导热性能较好的材料,如金属或导热液体,来作为传导介质,以便将吸光体中的热能快速传递给其他部分。

最后,太阳能加热系统中的热储存装置用于储存热能。

热储存装置通常采用保温材料包裹,以减少热能的散失。

热储存装置能够在白天吸收和储存大量的热能,在夜间或需要时释放热能,以提供热水或供暖等需求。

太阳能加热的原理可用于多种应用,如太阳能热水器、太阳能
暖气、太阳能发电等。

太阳能加热不仅能有效利用可再生能源,减少对传统能源的依赖,还能减少环境污染,对于实现可持续发展具有重要意义。

太阳能热利用的基本知识[1]1

太阳能热利用的基本知识[1]1

太阳能热利用的基本知识一、关于太阳的一些小常识◆太阳发出的总功率为3.8×1026W,它的能源以光、热、各种射线及"太阳风"向广阔无垠的宇宙散发,我们地球上一切能源都直接、间接来自太阳◆太阳的表面温度达到5762°K(即5489℃)◆太阳半径为6.95×105km,它的质量占到太阳系(包括九大行星)总质量的97%◆太阳到地球的平均距离为1.495×108km◆太阳投射到地球大气层上界的功率为1.725×1017W,这一能源相当于100亿亿度电,等于二十世纪末地球上总发电量的几十万倍,这些能量的去向有30%返回宇宙,47%被大气层地球表面吸收,23%变为风、水的原动力,0.02%进入生物世界。

◆太阳发出巨大功率是靠它的每时每刻不断进行的热核聚变,在这一过程中,氢的同位素不断聚变为氦,同时放出能量。

◆太阳已诞生了几十亿年,这样的热核聚变也进行了几十亿年,太阳还将燃烧几十亿年。

人类的历史只有几百万年,和太阳的历史相比是非常短暂的,因此,对于我们人类来说,太阳能是取之不竭,用之不尽的能源。

二、地球上主要的能源形式中,人们利用最多的都是直接或间接地来自太阳。

◆矿产能源如煤、油,都是亿万年前光合作用产物的遗骸形成的。

◆地表的水力能、风能、潮汐能归根结底还是来自太阳。

◆没有阳光,没有光合作用就没有柴薪禾秸和其它生物能源,更没有人类和一切动物。

三、太阳能到达地球表面最主要的形式是光能,光能可以直接转变为热能和电能以供人类享用。

◆太阳能的光-电利用形式很多,如在偏僻分散居住地,人们用它来作照明及提水的动力,在卫星、飞船上,用阳光电池板生产的电作为它们工作的主要能源,在美国的亚利桑那州,已经有功率达到上万k w的大型矩阵式阳光电站,当然,它还只是一个实验工程。

◆太阳能的光-热利用形式就更多、更早,技术更成熟,因而也就更普及,规模更大。

最简单的,用阳光晒谷物古来有之,阳光温室为农作物的增产手段使用也很多。

太阳能热水器工作原理图

太阳能热水器工作原理图

太阳能热水器工作原理图一、吸热过程太阳辐射透过玻璃盖板,被集热板吸收后沿肋片和管壁传递到吸热管内的水。

吸热管内的水吸热后温度升高,比重减小而上升,形成一个向上的动力,构成一个热虹吸系统。

随着热水的不断上移并储存在储水箱上部,同时通过下循环管不断补充温度较低的水,如此循环往复,最终整箱水都升高至一定的温度. 现有的平板式集热器,基本上都采用结合良好的多管组合方式,如滚压或压延方法等,其中走水管子与吸热板之间的热阻几乎可以忽略。

影响平板式集热器板芯性能的主要因素,一是结构设计,二是表面吸收涂层。

设计良好的集热器的板芯肋片效率应该在93%以上。

集热器的板芯肋片效率与板芯结构、表面处理以及集热器整体结构有关。

集热器整体结构的影响可以用总传热系数来描述,其影响程度与自身的几何尺寸(肋片厚度、材质)是一样。

也就是说,在同等效率的情况下,集热器热损小时板芯可以薄一些。

选择性吸收表面可以提高集热效率,但是市面上这类产品为了提高经济效益,往往肋片较薄。

用于热水器场合时,这类产品的实际集热效果与选择性差一些(甚至没有选择性)但肋片厚一些的集热器不会有太大的区别。

二、循环家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作,没有外在的动力,设计良好的系统只要有5~6℃以上的温差就可以循环很好.水循环管路管径及管路分布的合理性直接影响到集热器的热交换效率。

多数情况下,自然循环家用热水器系统管路中的流态都可以视为层流. 集热器内管路系统的阻力主要来自沿程阻力,局部阻力的影响要小得多,其中支管的沿程阻力又比主管要大得多。

当水温升高后,由于运动粘度减小,沿程阻力变小,局部阻力的影响变大.在一定范围内,当主管管径不变时,加大支管管径,不仅沿程阻力迅速减小,而且局部阻力也将跟着减小。

一般地,支管的水力半径应在10mm以上。

当主管管径达到一定值以后,增加主管管径对减小系统阻力意义不大。

三、顶水式使用过程家用太阳能热水器的用水方式分为落水式和顶水式.落水使用方式不受自来水供水影响,其缺点是使用过程中水温先低后高,掌握不好的话容易造成突然缺水的尴尬。

太阳能光热利用考核试卷

太阳能光热利用考核试卷
B.集热器朝向正确
C.集热器温度过高
D.环境温度升高
8.太阳能光热利用的主要应用领域是()
A.发电
B.热水供应
C.空调制冷
D.加热烘干
9.以下哪种情况会影响太阳能热水系统的使用效果?()
A.气候变化
B.集热器面积
C.储热水箱容量
D.系统设计
10.太阳能热水系统中的储热水箱主要作用是()
A.储存热量
B.储存冷水
A.防止过热
B.防止冻裂
C.防雷击
D.防止倾覆
16.以下哪些因素会影响太阳能集热器在寒冷地区的使用效果?()
A.集热器抗冻性能
B.储热水箱保温效果
C.环境温度
D.集热器材料
17.以下哪些是太阳能光热系统维护的内容?()
A.清洗集热器
B.检查管道连接
C.检查储热水箱
D.更换控制器
18.以下哪些行业可能从太阳能光热技术中受益?()
C.光化学效应
D.热对流
2.以下哪种材料在太阳能光热转换中应用最广泛?()
A.硅
B.铜铝复合板
C.不锈钢
D.碳纤维
3.太阳能集热器按照工作温度分为()
A.低温集热器、中温集热器、高温集热器
B.低温集热器、高温集热器
C.中温集热器、高温集热器
D.低温集热器、中温集热器
4.以下哪项是太阳能热水系统的优点?()
A.铝
B.铜
C.钛
D.镍
20.以下哪个设备用于收集和传递太阳能热量?()
A.蓄热水箱
B.控制器
C.集热器
D.泵
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考生姓名:答题日期:得分:判卷人:
选择题”开始,提供上述20个单项选择题的答案(ABCD形式),之后以此类推,提供多选题、填空题、判断题、主观题的答案或标准答案。
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