太阳能光电_光热综合利用系统
太阳能光热系统应用实例简析
太阳能光热系统应用实例简析摘要:太阳能是一种清洁、高效而且可持续的可再生能源,充分利用太阳能是当前的大势所趋;深圳市属太阳能资源中等类型区,太阳能利用自然资源优越,本文根据深圳一个大型商住项目,对包括太阳能热水器,电热棒,热泵,燃气热水器,燃油热水器做了一个简要的经济技术分析比较,体现出太阳能热水器的一些优势。
摘要:太阳能光热系统实例简析太阳能热利用是可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一,我国太阳能热水器平均每平方米每年可节约100-150公斤标准煤。
20多年来,太阳能热水器在我国得到了快速发展和推广应用,目前我国家用太阳能热水器产量占世界第一位。
深圳市地处南海之滨,属南副热带季风气候,夏长冬短,夏无酷暑,冬无严寒。
深圳市年平均气温为23.7℃,最低气温为1.9℃,最高气温为37.1℃;全年平均总太阳辐射量为5225MJ/m2,年日照时数1975.0小时,年日照百分率为47%,属太阳能资源中等类型区。
其中5~9月份太阳辐射总量占全年的48%,7月份日照总量最大,月总辐射量为588.6 MJ/m2,2月份日照总量最小,月总辐射量为293.4 MJ/m2。
全年约80%的白天具有采集太阳热能的条件,太阳能利用自然资源优越。
以下将以具体工程来说明太阳能热水器的优势。
1.工程概况:本工程地处深圳市福龙路西侧,总占地面积60,900m2总建筑面积238,908m2 ,由11栋高层住宅、部分多层住宅、裙房商业、地下车库等组成,最高一栋建筑高度为64.9m,为一类商住楼。
其中多层住宅、高层塔楼屋顶复式、公共酒楼及恒温泳池需要热水供应。
2.太阳能热水器系统简介太阳能热水器就是吸收太阳的辐射热能,加热冷水提供给人们在生活、生产中使用的节能设备。
它是我国太阳能热利用中最为成熟和最为先进的产品。
为百姓提供环保、安全、节能、卫生的新型热水器产品。
2.1太阳能热水系统主要设备选型:太阳能热利用系统中,接受太阳能辐射并向水传递热量的部件,称为太阳能集热器。
一种太阳能光伏光热综合利用技术
一种太阳能光伏光热综合利用技术太阳能是一种清洁、可再生的能源,具有光伏和光热两大利用方式。
光伏利用太阳能将光能转化为电能,光热则是利用太阳能将光能转化为热能。
而太阳能光伏光热综合利用技术则将两种利用方式进行结合,以提高太阳能的整体利用效率。
本文将对太阳能光伏光热综合利用技术进行深入探讨。
一、光伏光热综合利用技术的原理太阳能光伏光热综合利用技术是指将光伏组件与光热集热器结合在一起,同时利用太阳能光伏发电和太阳能光热发电的技术。
该技术的原理是,在太阳能光伏发电阵列的背面,设置光热器件,用于将光伏组件背面的余热转化为热能。
在太阳能光伏组件上方设置光伏发电组件,实现光伏发电。
这样一来,既能够利用太阳能进行光伏发电,又能够利用太阳能进行光热发电,充分利用太阳能资源,提高能源利用效率。
2. 稳定发电:由于光伏和光热两种发电方式可以互补,太阳能光伏光热综合利用技术能够在不同天气条件下稳定发电,保障能源供应。
3. 节约空间:通过将光伏组件与光热集热器结合在一起,节约了光伏和光热两种发电方式各自占用的空间,提高了土地利用率。
4. 环保节能:太阳能是一种清洁、可再生的能源,利用太阳能进行发电减少了对化石能源的依赖,有利于减少温室气体排放,保护环境。
5. 经济效益:太阳能光伏光热综合利用技术可以降低能源成本,提高能源利用效率,具有较好的经济效益。
目前,太阳能光伏光热综合利用技术已经在一些太阳能发电项目中得到应用,取得了一些成功的实践经验。
不少科研机构和企业也在积极开展太阳能光伏光热综合利用技术的研发工作,探索更加高效的技术方案。
未来,太阳能光伏光热综合利用技术将继续得到技术上的突破和改进,更加高效的组件和系统将不断涌现。
政府的支持和政策的倾斜也将推动太阳能光伏光热综合利用技术得到更快速的发展。
太阳能光伏光热综合利用技术是一种具有广阔应用前景的技术,将对我国能源结构调整和能源安全起到重要作用。
相信在不久的将来,太阳能光伏光热综合利用技术将取得更大的突破和进展,为实现清洁、高效的能源利用做出更大的贡献。
光伏光热一体化系统的研究与应用
光伏光热一体化系统的研究与应用随着全球对于环境保护的意识日渐增强,更加经济、高效、环保的能源利用方式逐渐成为人们探索的方向。
其中,光伏光热一体化系统作为一种新型智能能源利用方式,备受研究者和各界人士的关注。
一、光伏光热一体化系统的基本概念光伏光热一体化系统是将太阳能光伏发电和太阳能光热利用两种方式有机结合,将热能和电能进行高效利用的一种综合型能源系统。
在光伏光热一体化系统中,太阳能光伏电池板不仅可以产生电能供给日常生活和工业生产需要,同时也可以将热量输送到太阳能集热器,将太阳能转化为热能,用于暖气、热水、干燥等方面。
这一系统的优点在于:降低了太阳能的利用成本,加强了系统的稳定性和安全性,减少了对传统能源的依赖,对于缓解能源紧缺问题和降低碳排放有着很大的积极意义。
二、光伏光热一体化系统的技术原理光伏光热一体化系统的核心在于太阳能光伏电池板和太阳能集热器,并通过管道和交换器将热量输送到需要加热的设备上。
太阳能光伏电池板通过铝制支架并置于太阳光下,可以将太阳光的能量转化为电能,光伏电池板的电能可以直接供给电力系统。
太阳能集热器则是利用另一种方式同样收集太阳的光能,通过镜面反射,将光线聚焦到集热管上,并将热量传导到热水、蒸气和空气等媒介上,达到加热的目的。
两者的有机结合,实现了能量的充分利用,提高了光伏光热一体化系统的能源利用效率。
三、光伏光热一体化系统技术的应用光伏光热一体化系统技术已经在实际应用中得到了广泛的推广。
在生活和工业生产中,它的应用领域也变得越来越广泛。
在一些温暖地区,太阳能已经成为了主要的采暖能源,与传统的取暖方式相比,光伏光热一体化系统不仅更加环保,而且节约能源。
在工业生产中,例如食品生产及加工行业,利用光伏光热一体化系统的优势,可以在一定程度上降低生产成本和提高生产效率。
未来,光伏光热一体化系统还有着广阔的发展前景。
尽管光伏光热一体化系统技术在某些方面还需要改进,但其作为一种新兴的能源利用方式,已经逐渐成为探索可持续能源的重要领域之一。
光热、光电、光伏这三者有哪些区别?
光热、光电、光伏这三者有哪些区别?
链接:/tech/10850.html
光热、光电、光伏这三者有哪些区别?
光热发电是利用太阳能热发电,太阳能光热发电是太阳能利用中的重要项目,只要将太阳能聚集起来,加热工质,驱动汽轮发电机即能发电。
太阳能发电分为光热发电和光伏发电。
通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电,简称“光电”。
光伏发
电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
这种技术的关键元件是太阳能电池。
太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
光伏发电系统示例理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。
太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。
其中,单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。
中国国产晶体硅电池效率在10至13%左右,国际上同类产品效率约12至14%。
由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。
光电是由光的作用产生的电,以光电子学为基础,综合利用光学、精密机械、电子学和计算机技术解决各种
工程应用课题的技术学科。
信息载体正在由电磁波段扩展到光波段,从而使光电科学与光机电一体化技术集中在光信息获取、传输、处理、记录、存储、显示和传感等的光电信息产业上。
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绿色建筑技术及其理论题库
绿建题库单选题:1、国家新型城镇化规划发展模式应采用密而不挤、集约式、()模式。
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A降低供水管网漏损率B强化节水器具的推广应用C再生水利用、中水回用和雨水利用D雨水、污水混和使用D 5、地源热泵系统是以岩土体、地下水、地表水为低温热源,由水源热泵机组、( )、建筑物内系统组成的供热空调系统。
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A地埋管B地下水源C地表水源D废水源热泵系统。
D7、建筑能耗约占社会总能耗的30%,暖通空调能耗约占建筑总能耗的()%。
A 30 B40 C50 D60 D8、太阳能利用技术不包括()。
A 太阳能直接转化和利用技术B太阳能热利用技术C 太阳能光伏技术D太阳能光电技术D9、太阳能利用与建筑相结合常用的技术不包括()。
A 光伏建筑一体化B光热建筑一体化C 光伏、光热建筑一体化D 太阳能采光通风一体化D10、城市热岛效应是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象,如下()不是其形成的原因。
A城市中的大气污染B城市中绿地、林木和水体的减少C透水路面D人工热源的影响C10、室内空气品质主要检测的内容不包括()。
A含氧量B甲醛含量C氡的含量D颗粒物C11、室内空气品质直接影响着人的身体健康,因为人在室内的时间占比()%。
A 50 B60 C 70 D 90 D12室内污染源种类包括化学污染、物理污染和生物污染,其中生物污染为()。
太阳能光电-光热综合利用系统
fe e c diiin uiz t n i i p o e s se r qu n y vso tia i t m r v s l o y t m ef in y Ba e o f q e c dvso fce c . i sd n r u ny e iiin
ph tv l i o rc s s hgh a d i o v r in ef in y i lw. hs a t l r g p S lr o o ot c p we o ti i n t c n e so fce c s o So t i ri e b i s u oa a s i c n
We w i,u h n a gZ a i fiS o h n h iZ ag y n m iWu t g t g , im n in i e L oz og yn ,h oj e,h u c u u, hn a e, i i a n n N igj g a
Ab ta t oa n r y i e o mo sy r s r e sr c:s lr e e g s n r u l e e v d,wie p e d a e a d ce n d s r a ,s f n la .Bu oa n r y ts lr e e g
长 三 角 新 能 源 专 栏
太 阳能光 电一 光热综合利 用系统
魏 葳 骆 仲 泱 赵 佳 飞 1 , 春 晖 张艳 梅 武 婷婷 倪 明 江 2寿 1 浙 江 大 学 能 源 清 洁利 用 国 家重 点 实验 室 2 大连 理 工 大 学 海 洋 能 源利 用 与 节 能教 育部 重 点 实验 室
摘 要 :太 阳能储量 巨大 , 分布 广泛 , 清洁安全 。但 太 阳能 光伏发 电存在成 本较 高和 能量 转化 效率较 低 的 问题 。 因此本 文提 出太 阳能光 电一光热综合 利 用方式 。通过 聚光 降低 成本 , 通过 分频综 合利 用提 高 系 统 效率 。在 分频利 用技 术上 , 寻找 具有 特定吸 收发射 特性 的纳 米流体 流 经光伏 电池 上层 . 吸收 光伏 电池 不 能加 以利 用 的部 分 能量。 外 , 用光 学薄膜 , 光伏 电池 可利用 的波段反 射给 光伏 电池 , 余部 分的能 量 此 利 将 其
光伏发电系统的多能互补与综合利用
光伏发电系统的多能互补与综合利用光伏发电系统作为一种清洁、可再生的能源发电方式,正日益受到全球范围内的重视和广泛应用。
然而,单一的光伏发电系统所产生的电能可能无法满足夜间或阴雨天等电力需求高峰时段的能源需求。
因此,提出了光伏发电系统的多能互补和综合利用技术,旨在优化能源利用效率,实现能源供需的平衡。
本文将从多能互补和综合利用两个方面展开论述。
一、多能互补技术多能互补技术利用不同能源之间的互补关系,将光伏发电系统与其他能源系统相结合,以获取更为稳定可靠的能源供应。
下面将以光伏发电系统与风能发电系统的互补为例进行阐述。
光伏发电系统与风能发电系统的互补可以通过两种方式实现。
第一种方式是光伏与风能发电系统的并网运行。
这种方式下,光伏与风能发电系统分别独立并网,通过光伏逆变器和风力发电机逆变器,将两个系统的直流电能转换为交流电能,并输入到市电网中。
这样一来,无论是白天还是风力较强的夜间,都能够利用两个系统所产生的电能,提供更稳定的电力供应。
第二种方式是光伏与风能发电系统的储能互补。
在这种方式下,光伏发电系统和风能发电系统分别通过储能设备将电能存储起来,以便在夜间或风力较弱的时候供电使用。
例如,通过安装可调控的储能电池组,可以将白天光伏发电系统所产生的电能储存起来,然后在晚上或晴雨天使用。
而当风力较强的时候,风能发电系统则可以将多余的电能储存到电池组中,以备不时之需。
通过光伏发电系统与风能发电系统的互补,不仅可以提高能源利用效率,实现电能供需的平衡,还能够降低对传统化石能源的依赖,减少温室气体的排放,进一步促进清洁能源的发展和可持续利用。
二、综合利用技术综合利用技术将光伏发电系统与其他能源利用系统进行有机结合,最大程度上实现能源的综合利用。
在这方面,光热发电技术和太阳能光热利用是两个常见的综合利用技术。
光热发电技术是利用光伏发电系统中太阳能电池板所产生的热能,通过热电转换模块将其转换为电能的技术。
通过在光伏发电系统上加装光伏热板,可以在发电的同时收集热能,通过热电转换模块将其转换为电能。
浅谈建筑太阳能光电热综合利用
池 阵列 直 接 替 代 建 筑 围 护 结 构 . 在 光伏 电池 阵列 的背 面加 设 并
换 热器 , 同时 利 用 空 气 或 水 带 走 的 热 能 的 系统 。B P / 系 统 既 lV 1 _ 能 提 高 太 阳能 电池 的 发 电 效 率 又 能 提供 暖 气 或 是 生 活 热 水 。 这 就 提高 了太 阳能 的 综 合 利 用效 率 。
P o o ot i T e ma 。B P / 则 是 把 太 阳 能 光 电热 综 合 利 用 h tv l c h r l I VT) a/
一
体 化 系 统 和 建筑 相 结 合 , 得太 阳能 光 电热 综 合 利 用 装 置 与 使
建 筑 外 观 达 到和 谐 一 体 的效 果 。
引 言
不利 于 太 阳能 应 用 和 推 广 。
研 究 和 试 验 还 表 明 . 阳能 电池 工 作 温 度 的升 高会 导 致 太 太
人 类 从 地 球 上 采 集 的 能 源 有 9 . % 来 自于 太 阳 能 .太 阳 99 8 能 到 达 地 球 的总 辐 射 能 量 约 为 17 l 1 W ,这 些 太 阳 能 中又 .x 07 k 有 3 % 以光 的 形 式 被 反 射 回 宇 宙 。而 太 阳 能 光伏 电池 依 靠 其 0 阳能 电池 光 电转 换效 率 的 下 降 0 到 1 O 的 范 围 内 在2 ℃ 0℃ 大 约 每升高1 ℃每 片 电 池 的 电压 约减 少2 mV,光 电流 增 加O 0 mA。 . 3
总 的 来 说 , 阳 能 电 池 每 升 高 1C 率 均 减 少O3 % … 因此 建 太 o功 .5 。
太阳能光热与光电耦合系统的研究与应用
太阳能光热与光电耦合系统的研究与应用下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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光伏光热一体化系统设计与应用研究
光伏光热一体化系统设计与应用研究引言:随着能源需求的不断增长,传统能源资源的短缺和环境污染等问题日益凸显。
因此,可再生能源的利用显得尤为重要。
在可再生能源中,太阳能被广泛认可为最具潜力和可持续性的能源之一。
光伏光热一体化系统作为太阳能利用的一种重要形式,能够同时实现太阳能的光伏发电和光热利用,具有广阔的应用前景。
1. 光伏光热一体化系统概述光伏光热一体化系统是将光伏发电和光热利用两种利用形式有机结合的太阳能利用系统。
通过利用光伏模组转换太阳辐射为电能,同时利用光伏模组底部的热集热器将光伏模组余热转化为热能,实现光热联合利用。
该系统能够提高太阳能利用效率,增加能源利用效益。
2. 光伏光热一体化系统设计原理光伏光热一体化系统的设计原理关键是提高光伏模组的光电转换效率和底部热集热器的热能转化效率。
在光伏模组方面,采用高效转换效率的太阳能电池片和优化光伏模组结构设计能够提高光伏发电效率。
在底部热集热器方面,采用高效的热导体材料、优化集热器结构设计和合理的热传导路径,能够提高底部热集热器的热能转化效率。
同时,还需要合理设计光伏光热一体化系统的组织结构和运行控制策略,以实现系统的稳定和高效运行。
3. 光伏光热一体化系统的应用领域光伏光热一体化系统具有广泛的应用领域和市场前景。
首先,在建筑领域中,光伏光热一体化系统可以应用于建筑外立面、屋顶和阳台等空间,实现建筑物的能源自给自足;其次,在工业领域中,光伏光热一体化系统可以用于工业生产过程中的电力供应和热能供应;再次,在农业领域中,光伏光热一体化系统可以用于温室大棚的理想能源供应系统;最后,在区域供热领域中,光伏光热一体化系统可以用于地域集中供热,增强供热系统的可持续性和环保性能。
4. 光伏光热一体化系统的优势和挑战光伏光热一体化系统相比于单独的光伏发电系统和光热利用系统,具有以下优势:首先,它能够提高太阳能的利用效率,达到能源高效利用的目标;其次,通过光伏模组底部的热集热器,光伏光热一体化系统可以实现余热的回收和利用,提高能源利用效益;再次,光伏光热一体化系统具有较高的适应性和灵活性,可以根据需要进行组织结构和规模的调整,满足不同场景和需求。
风电场光伏光热发电综合利用技术
风电场光伏光热发电综合利用技术随着全球对可再生能源的追求和需求不断增加,风能、太阳能等可再生能源的利用逐步成为主流。
为了更好地利用这些可再生能源,风电场光伏光热发电综合利用技术开始受到人们的关注和研究。
下面是一些相关参考内容。
一、风电场光伏光热发电综合利用技术的概念风电场光伏光热发电综合利用技术是指同时利用风能、太阳能等多种可再生能源进行发电的技术。
通过将风能、太阳能等多种可再生能源集成到一起,可以实现能源的更有效利用,降低能源的补贴成本,同时也能更好地保护环境。
二、风电场光伏光热发电综合利用技术的优势1. 提高能源利用效率:通过利用多种可再生能源,可以充分利用各种能源特性,比单纯利用某一种能源获得更高的能源利用效率。
2. 降低能源成本:通过综合利用多种可再生能源,可以降低每种能源的补贴成本,从而降低整个能源系统的成本。
3. 减少环境污染:可再生能源的利用不会对环境造成气体、水体和土地污染等问题,从而减少环境污染。
4. 提高能源供应可靠性:利用多种可再生能源,可以充分利用各种能源特性,缓解能源短缺和能源供应保障问题。
三、风电场光伏光热发电综合利用技术的运用1. 风电光伏光热综合利用系统:依据可利用风能、太阳辐射等性质,选址合适的区域,安装风电、光伏、光热等设备集成到一起,采用智能控制等技术,通过多种能源的共同协作,实现对周边社区的电力供应。
2. 风电场光伏光热发电节能系统:通过风力发电机和光能发电设备相结合,实现了对整个能源系统的优化控制。
同时,通过使用智能控制技术,系统能够智能地分析电网在不同系统状态下的负载需求和能源输入,实现能源供应的最佳匹配和管理,减少能源的浪费。
四、结语通过多种可再生能源的综合利用,能够有效地降低能源成本、提高能源利用效率,并且不会对环境造成不可逆转的影响。
在未来的能源发展市场中,风电场光伏光热发电综合利用技术有望成为一种可持续发展的能源供应模式。
pvt光伏光热系统原理 -回复
pvt光伏光热系统原理-回复光伏光热系统原理:光伏光热系统是一种通过利用太阳能发电和热水供暖的组合系统。
它结合了光伏发电和光热利用两种技术,充分利用太阳能资源,提供清洁、可再生的能源供应。
第一步:太阳能光伏发电原理光伏发电是一种将太阳能直接转化为电能的技术。
其原理基于光伏效应,当太阳光照射到光伏电池上时,电池中的半导体材料会吸收光子能量,使得电子从价带跃迁到导带,从而产生电流。
光伏电池中最常用的半导体材料是硅。
硅是一个四价元素,具有稳定的化学性质,并且在经过特殊处理后,可以形成p型半导体和n型半导体。
当p型和n型半导体相互接触时,形成的p-n结使得电子在这个结附近积聚起来。
当光伏电池受到光照时,光子的能量将电子从价带中解离出来,并在电场的作用下产生电流。
通常情况下,光伏组件由多个光伏电池组成,这样可以提高发电效率。
光伏组件安装在朝向阳光的平面上,以最大程度地接收太阳光。
第二步:太阳能光热利用原理光热利用是一种将太阳能转化为热能的技术。
与光伏发电不同,光热利用不是通过直接转化光能为电能,而是将太阳光转化为热能,用于供暖、热水等用途。
太阳能光热利用系统主要包含太阳能集热器和热能储存系统两个部分。
太阳能集热器通常采用平板式或真空管式结构,其中涂有吸收太阳光的黑色涂层。
当太阳光照射到集热器上时,涂层吸收光能转换为热能,进而加热流体(通常是水或热媒体),形成热水或蒸汽。
热能储存系统用于储存并提供热能。
通常采用蓄热罐或热媒储罐来储存热水或热媒体,以供应供暖和热水使用。
储存系统可以根据需要进行设计,以满足夜晚和阴雨天等无太阳能供应的情况。
第三步:光伏光热系统原理及应用光伏光热系统将光伏发电和光热利用两种技术结合起来,形成一套综合的太阳能利用系统。
在光伏光热系统中,光伏组件可以同时产生电能和热能。
当太阳光照射到光伏组件上时,一部分光能被转化为电能,供应给电能需求设备;另一部分光能被转化为热能,供应给热水、供暖等设备。
太阳能光伏光热综合利用技术的不足
太阳能光伏光热综合利用技术的不足太阳能光伏光热综合利用技术是一种利用太阳能进行能源转换的方式,将太阳能转化为电能和热能的方法。
然而,这项技术在实际应用中还存在一些不足之处,需要继续完善。
首先,目前太阳能光伏光热综合利用技术的能效还不够高。
虽然太阳能光伏光热技术可以同时产生电能和热能,但目前的转换效率仍然有限。
尤其是在光热转换过程中,因为光热转换器件的材料和结构限制,能量损失较大,导致能量利用率较低。
因此,我们需要更进一步的研究和开发新的材料和技术,来提高太阳能光伏光热技术的能效。
其次,光照条件的不稳定性也是太阳能光伏光热综合利用技术面临的问题之一。
太阳能是由太阳辐射而来的,所以光照条件的不稳定性会直接影响太阳能的利用效果。
在阴天雨天等天气不好的情况下,太阳能的收集效率会大幅下降,甚至无法正常运行。
因此,我们需要研究和开发适应不同光照条件的太阳能收集技术,如通过调整光照角度、改进光热转换器件等措施来提高光伏光热技术的适应性。
此外,太阳能光伏光热综合利用技术的成本仍然较高。
目前,太阳能光伏光热技术的设备和材料成本相对较高,限制了其广泛应用。
特别是在发展中国家和一些经济不发达地区,很难承担得起高昂的设备和材料费用。
因此,我们需要降低太阳能光伏光热技术的成本,提高其经济性,使其更具实用性和可持续性。
最后,太阳能光伏光热综合利用技术的规模化应用还面临一些技术和政策难题。
太阳能光伏光热技术需要大量的设备和设施来实现规模化应用,包括光伏板、光热转换器件、储存装置等。
这不仅需要技术上的支持,还需要政府和相关机构的政策支持,如制定激励政策、推动科技创新等。
因此,我们需要加强技术研发和政策支持,推动太阳能光伏光热综合利用技术实现规模化应用。
综上所述,太阳能光伏光热综合利用技术在目前阶段还存在一些不足之处,包括能效不高、光照条件不稳定、成本较高和规模化应用困难等。
为了充分利用太阳能资源,我们需要不断完善技术和工艺,提高能效,降低成本,推动太阳能光伏光热综合利用技术的可持续发展。
太阳能光伏光热综合利用系统效能评价标准
太阳能光伏光热综合利用系统效能评价标准在人类的工业、交通、家庭等领域中,能源的需求量越来越大。
传统能源的短缺和不可再生性已经让人们开始寻找更为可持续的能源解决方案,太阳能光伏光热综合利用系统被广泛关注。
太阳能光伏光热综合利用系统是通过利用太阳能,将太阳辐射热转化为热能或电能的能源利用系统。
它具有污染少、可再生性高、经济效益好等优势,是未来能源发展的重点方向之一。
想要综合评价太阳能光伏光热综合利用系统效能,需要从多个方面进行评价标准的制定。
首先,从经济效益方面出发,应该考虑系统建设的成本,以及系统运行、维护所需要的成本。
这些成本应该和系统能够产生的经济效益做一个比较。
在评价中还要着重考虑太阳能光伏光热综合利用系统对于环境的影响,避免环境造成过度破坏。
其次,在技术方面需要考虑太阳能光伏光热综合利用系统的效率、效能以及稳定性。
太阳能光伏光热综合利用系统不仅需要具备出色的能量转化效率,还需要具有一定的稳定性保障,以及在恶劣环境下的适应性。
第三,从社会效益出发,应该考虑太阳能光伏光热综合利用系统的系列化、标准化、普及化推广,让更多人了解、认识到太阳能技术,并且参与到太阳能光伏光热综合利用系统的推广与普及中。
最终,需要通过科学的数据计算,对太阳能光伏光热综合利用系统进行效能评估。
这是一个动态评价过程,需要经常性地监测太阳能光伏光热综合利用系统的运行状态,以实时掌握系统运行过程中的参数与偏差,及时纠正并改善系统的运行。
总之,对于太阳能光伏光热综合利用系统的效能评价,需要从经济、技术、社会、科学等方面进行综合评价,对于系统效能进行细致的分析,以制定更为科学、合理、可行的评价标准,为太阳能光伏光热综合利用系统的广泛推广和应用提供技术支持和参考。
这一评价标准的完善将有助于太阳能技术的发展和人类能源危机的解决。
太阳能光电——光热复合系统关键技术研究
些 工业 化尝试 . 美 国 A oi公 司 和 Sno e 公 司所研 如 m nx uPw r
制 的菲涅耳 透镜聚光 器 . 聚光 电池片采 用高翅 铝合 金散 热 其
片 自然冷却 . 该方 案 电池 片的散热效 果受 使用地 点风 速的影 响很 大 , 无风 和微 风条件 下 , 在 电池片 的散热效 果不佳 。 以色 列 本古 里安 大学 开发 了一种 “ 2 ” Z 0 的碟式 热 电联 供装 置 . 为 生活 小 区提 供电能 和热能 . 但是 为了降低 太 阳能 电池 片 的工 作温 度 , 获得 的热水 温度 并不 高 ( 于 5 ℃ )使 得热水 利 所 低 O . 用价值 较低 。我 国也有 多家研究单 位进行 该技 术研 究 . 迄 但 今均处 于探索 阶段 . 尚无成熟 技术和成 果 。 本文介 绍太 阳能 光 电一 光热 复合 系统 部分 关键 技术 . 以便该 技术在 屋面推广 使用 。 达到实 用化 、 产业 化 目标 。
基 金 项 目 : 家 高新 技 术 研 究发 展 计 划 (6 ) 目(0 6 A 5 2 3 ; 建 省 科 技 计 划 重 点 项 目(0 8 0 3 ) 国 83项 20 A 0 0 0 ) 福 2 o H o 1
作者简介 : 李超 , 美大学机械工程 学院硕士研究生 。 集
21 .o 0. 4 1 O. N
2个 反 射 单 元 . 右 2 左
太 阳 能 光 伏 发 电 是 当 今 世 界 清 洁 、 再 生 能 源 开 发 的 热 可
点 。 阳能光伏 发 电投 资较大 , 电成 本较 高 , 其推广应 用 太 发 使 受 到限制 。太 阳能晶硅 电池片价格 高 . 在总成 本 中 占据较 大 比重 。因此 降低成 本 的主 要途径是 采用聚 光和 跟踪技 术 . 以
绿色建筑技术及其理论题库
绿建题库单选题:1、国家新型城镇化规划发展模式应采用密而不挤、集约式、()模式。
A紧凑式B城市扩张模式C高能耗式D广占地式A2、我国住房和城乡建设绿色发展领域包括()、智慧城市、可再生能源、住宅产业化、海绵城市、城市综合管廊、低碳生态城区等7大领域。
A绿色建材B绿色建筑C智能建造D智慧住区B3、我国绿色建筑节能与能源利用关键技术包括外围护结构、空调设备与系统、()、可再生能源系统、节能电梯等五大系统。
A门窗遮阳系统B屋面防水保温系统C能耗监测系统D照明系统C4、建筑节水的主要作法不包括()。
A降低供水管网漏损率B强化节水器具的推广应用C再生水利用、中水回用和雨水利用D雨水、污水混和使用D5、地源热泵系统是以岩土体、地下水、地表水为低温热源,由水源热泵机组、()、建筑物内系统组成的供热空调系统。
A地热能热泵B污水源热泵C地热能交换系统D地下水源交换系统C6、根据地热能交换形式不同,地源热泵系统分类不包括()。
A地埋管B地下水源C地表水源D废水源热泵系统。
D7、建筑能耗约占社会总能耗的30%,暖通空调能耗约占建筑总能耗的()%。
A 30 B40 C50 D60 D8、太阳能利用技术不包括()。
A太阳能直接转化和利用技术B太阳能热利用技术C太阳能光伏技术D太阳能光电技术D9、太阳能利用与建筑相结合常用的技术不包括()。
A光伏建筑一体化B光热建筑一体化C光伏、光热建筑一体化D太阳能采光通风一体化D10、城市热岛效应是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象,如下()不是其形成的原因。
A城市中的大气污染B城市中绿地、林木和水体的减少C透水路面D人工热源的影响C10、室内空气品质主要检测的内容不包括()。
A含氧量B甲醛含量C氢的含量D颗粒物C11、室内空气品质直接影响着人的身体健康,因为人在室内的时间占比()%。
A 50 B60 C 70 D 90 D12室内污染源种类包括化学污染、物理污染和生物污染,其中生物污染为()。
光伏+光热
光伏+光热
光伏和光热结合(“光伏+光热”)是一种综合利用太阳能资源的技术方案,其应用涉及多个领域,包括电力、供暖、海水淡化等。
这种结合的主要优势在于,通过光热发电的特性,可以弥补光伏发电的不足,如间歇性和稳定性问题。
在光热发电中,太阳光被集中反射并聚焦到一个集热装置上,用于加热工质。
这种高温工质可以用于发电,产生高温高压的蒸汽,驱动汽轮发电机组。
此外,光热发电的优点在于其自带储能功能,可以在需要时提供稳定的电力输出。
光伏和光热的结合可以形成一种互补关系。
在白天或阳光充足的时候,光伏组件可以用来发电,而光热发电作为补充。
在晚上或阳光不足的时候,光热发电可以提供稳定的电力输出,而光伏发电则无法提供。
此外,光热发电还可以与储能技术结合,以解决其储能问题。
例如,当电力需求较低时,多余的电力可以用来加热储能介质(如熔盐),这些介质可以在电力需求高峰时释放热量用于发电。
总之,“光伏+光热”是一种具有潜力的技术方案,通过结合两种太阳能利用方式,可以更好地利用太阳能资源,提高可再生能源的利用率和稳定性。
同时,这种结合还可以为未来能源系统的可持续发展提供新的思路和解决方案。
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引言随着节能减碳问题的日益紧迫,可再生能源的开发利用受到了越来越多的关注。
而太阳能作为一种储量巨大,分布广泛,清洁安全的新能源,已经在世界范围引起了广泛的重视。
太阳辐射到达地球表面的能量高达4×1015MW ,约为全球能耗的2000倍。
目前太阳能的主要利用方式有:太阳能光伏发电、太阳能热发电、太阳能制氢、太阳烟囱、太阳能制冷、太阳能热水器等。
其中太阳能光伏利用技术已经日益成熟,从光伏电站到太阳能路灯,太阳能光伏技术已经被广泛应用。
但在太阳能光伏利用方面仍存在两个亟待解决的问题:光伏发电成本较高以及光电转化效率相对较低。
工业生产的晶体硅太阳电池转化效率大约在16%~17%,转化效率较高摘要:太阳能储量巨大,分布广泛,清洁安全。
但太阳能光伏发电存在成本较高和能量转化效率较低的问题。
因此本文提出太阳能光电-光热综合利用方式。
通过聚光降低成本,通过分频综合利用提高系统效率。
在分频利用技术上,寻找具有特定吸收发射特性的纳米流体流经光伏电池上层,吸收光伏电池不能加以利用的部分能量。
此外,利用光学薄膜,将光伏电池可利用的波段反射给光伏电池,其余部分的能量透射用以其他形式的能量转换。
文章对两种太阳能光电-光热综合利用系统进行了设计和探索。
结果表明,通过光电-光热综合利用能够对太阳能利用效率实现有效提升。
关键词:太阳能;分频;纳米流体;光学薄膜;综合利用Solar Energy Optic-Electro and Optic-Thermal Composite Utilization SystemWei wei ,Luo zhong yang ,Zhao jia fei ,Shou chun hui ,Zhang yan mei ,Wu ting ting ,Ni ming jiang Abstract:solar energy is enormously reserved,widespread,safe and clean.But solar energy photovoltaic power cost is high and its conversion efficiency is low.So this article brings up Solar energy optic-electro and optic-thermal composite utilization.Through spotlights cost reducing and frequency division utilization it improves system efficiency.Based on frequency division technology,some specific absorption -emission characteristic nanometer fluid passing above photovoltaic battery will absorb some energy which can not be used by photovoltaic batter.Otherwise it will use optical thin-film to reflect some wave band which photovoltaic battery can use to photovoltaic battery,as for the rest energy,it will transmit into other means of conversion.This article discuss two ways of solar energy,designs and explores optic -electro and optic -thermal composite utilization system.The results shows that solar energy use efficiency improves a lot through optic-electro and optic-thermal composite utilization.Keywords:solar energy,frequency division,nanometer fluid,optical thin -film,composite utilization太阳能光电-光热综合利用系统魏葳1骆仲泱1赵佳飞1,2寿春晖1张艳梅1武婷婷1倪明江11浙江大学能源清洁利用国家重点实验室2大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室的产品也仅能达到约22%。
而在成本方面,德国、日本、美国等太阳能产业发达的国家都制定不同的政府补贴政策以支持光伏产业的发展。
我国按太阳能发电成本以及火电上网价格计算,太阳能发电每度仍需补贴1元。
[1-3]当太阳光照射到太阳能光伏电池上时,只有能量大于其半导体材料的禁带宽度的部分光子能量能够转化为电能。
此外的能量不仅不能转化为电能输出,还会变为废热造成光电转换效率下降。
由于这一特性和太阳能光伏利用的现存问题,本文提出了太阳能光电-光热综合利用的思路,并且有别于传统的太阳能电热联供系统,此思路基于对太阳光的分波段利用,将光电单元和光热单元分离。
本系统在很大程度上缓解聚光光伏系统中的热管理问题的同时,通过优化光电单元及光热单元的波段分配方案,能够进一步提高系统效率。
1通过纳米流体实现太阳能光电-光热综合利用通过调节纳米流体的纳米颗粒种类、颗粒浓度、颗粒形状、基液种类,基液酸碱度等参数,可以得到不同的流体辐射特性。
因此,本文基于纳米流体设计了新型的太阳能光电-光热综合利用系统。
相对于以水为上层工质的传统的太阳能电热联用系统,此系统基于直接吸收技术(Direct Absorption Collection),能够灵活调节上层工质的辐射特性实现对太阳光的全光谱利用。
同时,光热单元不再受制于光电单元,由纳米流体直接吸收太阳辐射部分能量进行光热转换,使得得到高温热能成为可能。
图1为本文提出的通过纳米流体实现太阳能光电-光热综合利用的系统结构示意图。
图中纳米流体a为能够与PV板的太阳光利用波段良好匹配实现对太阳能全光谱利用的具有特定辐射特性的纳米流体。
纳米流体b是基于纳米流体同时具有的良好的换热特性而应用在系统中的冷却工质,也可考虑将纳米流体a先流经此层进行预热然后进入上层吸收部分太阳辐射。
图中纳米流体a直接吸收部分太阳光能量进行光热转换,透过纳米流体a部分的能量照射在光伏电池板上进行光电转换。
1.1太阳能光电-光热综合利用系统对纳米流体辐射特性的期望如图2,AM1.5的太阳辐射波长主要分布在200nm-2500nm范围内。
而单晶硅太阳电池能够响应的太阳光波长主要分布在400nm-1100nm 范围内。
基于直接吸收技术(DAC),本文所提出的通过纳米流体实现的太阳能聚光分频利用系统期望纳米流体能够直接吸收波长小于400nm,或大于1100nm的太阳光辐射转化为热能,而将波长在400nm-1100nm范围内的太阳光透过供给光伏电池转化为电能。
因此,本系统对纳米流体辐射特性的期望为:在波长为400nm-1100nm范围内,其透射率趋近于1,在其余范围内,其吸收率趋近于1。
同理,在其他光伏系统中,参考光伏电池能够响应的太阳光波段,可以确定适用于该系统的纳米流体的辐射特性期望。
1.2纳米流体的制备及辐射特性测试作为纳米流体辐射特性研究的基础,本文分别采用一步法和两步法制备了稳定的纳米流体。
图3为两种制备方法的示意图。
本文采用醇介质中氨催化水解正硅酸乙酯,通过控制反应物与催化剂氨水的玻璃来制备不同粒径分布的单分散二氧化硅纳米流体[4]。
对比两种制备方法,一步法的分散效果和粒径控制更好,而两步法为物理分散,未引入杂质,且处理量较大。
本文借助UV-3150型紫外可见红外分光光度计对不同颗粒粒径,不同颗粒浓度等不同参数的纳米流体的透射率进行了测量和分析。
掺杂颗粒的等效粒径较大的流体其透射率较高,且吸收峰值所对应的波长略小。
随着颗粒粒径的减小,其比表面积增大,处于表面的原子数越来越多,增大了纳米材料的活性,在红外光场的作用下,原子和电子运动加剧,促使磁化、极化和传导运动,使光能转化为热能,从而增加了对光的吸收。
随着颗粒掺杂浓度的升高,颗粒对光的散射加强,流体的透射率明显下降。
1.3系统效率的理论计算基于弥散介质理论和遗传算法,根据系统对纳米流体辐射特性的期望,建立了反问题研究模型,寻找能够满足特定辐射特性的纳米流体组分及其配比。
并在此基础上建立了此系统的辐射传递模型和能量平衡模型,对系统在不同聚光条件下的性能进行了综合分析。
将通过理论计算寻找到的特定纳米流体和水分别应用于电热联供系统后观察系统效率与光强之间的关系。
可以看到,相对于水,通过纳米流体实现的太阳能光电-光热综合利用系统光热单元效率明显较高。
光热单元温度明显高于以水为工质的系统。
而随光强增强,其光电单元转化效率降低小于3%,其程度远小于以水为工质的系统。
对比系统有效输出能效率,同样可以看到,在高倍聚光条件下,采用纳米流体的系统优势更加明显。
2通过光学薄膜实现太阳能分频利用相对纳米流体在分波段利用方面的探索,在分光技术方面,光学薄膜技术已经相对成熟。
因此本文也采用光学薄膜实现太阳能分频利用的另一系统设计。
目前薄膜分频技术主要有复合干涉薄膜技术、棱镜折射分光技术、全息薄膜技术、荧光分光技术以及流体吸收层技术等。
本文采用复合干涉薄膜对太阳辐射进行分频,同时通过采用较复杂的多层纯电介质层代替金属层,改善了传统的金属-电介质多层干涉薄膜吸收损失较大的问题。
由于完全分离了光电单元和光热单元,光热利用形式灵活多样。
可以用于生活热水,可以直接供给温差电池热端,也可以用于斯特林发动机或太阳能热发电电厂进行发电。
2.1太阳能聚光分频利用系统的波段分配方案如图4,图中为一单晶硅太阳电池的外量子效率曲线,通过公式(1)可以计算得到该电池的效率曲线[5]。
在该系统中,热利用部分可以是多种形式。
以光热转化效率在全波长范围内为8%为例,可得到光热部分效率曲线和光电部分效率曲线的两个交点,如图所示。
因此,将光热转换效率高于光电转换效率的波长范围内的太阳光(λ<420nm ,λ>1120nm )透射给光热单元,将光电转换效率较高的部分(420nm<λ<1120nm )反射给光伏电池。
即本系统的波长分配方案。
η(λ)PV =I SC (λ)V OC FF φ(λ)A h c λ=EQE eV OC FF h c λ(1)2.2光学薄膜的设计及制作在太阳能分频利用系统中,为减少复杂系统带来的光学损失,要求分频薄膜在特定波段要实现高的反射率或透射率。