新能源太阳能发电技术及应用论文
新能源发电技术的研究与应用前景
新能源发电技术的研究与应用前景随着能源危机的日益加深,人们对于替代传统化石能源的需求也越来越迫切。
新能源发电技术在此背景下崭露头角,并逐渐成为全球能源转型的重要方向。
本文将探讨新能源发电技术的研究进展和应用前景,旨在引起读者对新能源的关注和重视。
一、太阳能发电技术太阳能作为最具潜力的新能源之一,已经广泛应用于发电领域。
太阳能发电技术通常采用太阳能光伏电池板,将光能转化为电能。
目前,太阳能发电技术已经取得了巨大突破,高效率的太阳能电池板不仅能够供应家庭和商业用电,还可以应用于大型的光伏发电站。
此外,太阳能光热发电技术也在不断发展,通过集热器将太阳能转化为热能,再通过热力发电装置产生电能。
太阳能发电技术的优势在于可再生、清洁、无污染,而且太阳能资源十分丰富,适用范围广泛。
随着技术的不断进步,太阳能发电的造价也在逐渐降低,这将进一步推动太阳能发电技术的普及和应用。
二、风能发电技术风能发电技术是另一种颇具潜力的新能源技术。
风能发电通常通过风力发电机将风能转化为电能。
相比于传统的化石能源发电方式,风能发电不会产生二氧化碳等温室气体,具有环保、可持续的特点。
现如今,风能发电技术已经在全球范围内得到广泛应用。
在一些具备优质风能资源的地区,如丹麦、德国等,风能发电已经成为主要的电力供应来源。
此外,风能发电技术还在不断创新和改进,如近海风电、浮动式风电等新技术的应用,进一步提高了风能发电的效率和可靠性。
三、水能发电技术水能发电技术是利用水流或水位差产生电能的一种可再生能源技术。
常见的水能发电技术包括水力发电、潮汐能发电和海洋温差能发电等。
水力发电技术是利用水流的动力转换成机械能,再通过发电机将机械能转化为电能。
潮汐能发电则是利用潮汐的浮动和水流产生电能。
海洋温差能发电则是利用海水中不同温度层之间的温差产生电能。
水能发电技术具有成熟可靠、规模大、效益高等优势,已经在许多国家和地区大规模应用。
尤其是北欧和加拿大等拥有众多湖泊和河流资源的地区,水能发电成为重要的能源供应方式。
太阳能光伏发电系统及应用前景分析
1.太阳能取之不尽随着全球经济的快速发展、人类的进步,人们对能源提出了越来越高的要求,开发新的能源已经成为当前人类面临的迫切课题。
因为火电需要燃烧煤、石油等化石燃料,一方面化石燃料蕴藏量有限,正面临着枯竭的危险。
另一方面燃烧燃料将排出CO2和硫的氧化物,会导致温室效应和酸雨,恶化地球环境。
水电要淹没大量土地,有可能导致生态环境破坏,而且大型水库一旦溃崩,后果将不堪设想。
另外,一些国家的水力资源也是有限的,而且还要受季节的影响。
核电在正常情况下固然是干净的,但万一发生核泄漏,后果同样是 可怕的。
上述问题都迫使人们去寻找新的能源。
新能源要同时符合两个条件:一是蕴藏丰富,不会枯竭;二是安全、干净,不会威胁人类和破坏环境。
目前找到的新能源有:太阳能、风能、燃料电池。
照射在地球上的太阳,能量非常巨大,太阳能照射在地球上大约40分钟,便足以供全球人类一年能量的消费。
可以说,太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。
而且太阳能发电绝对干净,不产生公害。
所以太阳能发电是应用广泛、前景光明的理想能源。
2.太阳能发电的原理太阳能发电是利用太阳能和半导体材料的电子学特性实现发电的。
2.1 太阳能发电的原理(光伏发电)光电效应太阳能电池的工作原理:太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。
2.2 太阳能发电方式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。
2.2.1 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汽,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1 000 MW的太阳能热电站需要投资20亿~25亿美元,平均1kW的投资为2 000~2 500美元。
毕业设计论文:太阳能并网光伏发电系统
南昌航空大学题目太阳能并网光伏发电系统专业光伏材料及应用学生姓名准考证号指导教师光伏发电并网控制技术设计摘要随着化石能源消耗的不断增长,世界性的能源危机和环境问题已经日益突出。
在绿色可再生能源中,太阳能凭借其存储量无限、清洁安全以及易于获取等独特优点而受到了世界各国科研领域的普遍关注,太阳能光伏发电技术的应用更是普遍关注的焦点。
所以,迫切需要对新的能源进行开发和研究。
而太阳能的利用近年来已经逐渐成为新能源领域中开发利用水平高,应用较广泛的能源,尤其在远离电网的偏远地区应用更为广泛。
本文主要对光伏并网发电系统作了分析和研究。
论文首先介绍了太阳能发电的意义以及光伏并网发电在国内外的应用现状。
其次,对太阳能发电系统的特性和基本原理分别做了具体分析,并对系统各组成部分的功能进行了详细的介绍。
接着,对光伏并网中最重要部分——逆变器进行研究。
再次,提出光伏并网发电系统的设计方案。
最后,对光伏并网发电系统的硬件进行设计。
并网光伏发电充分发挥了新能源的优势,可以缓解能源紧张问题,是太阳能规模化发展的必然方向。
我国政府高度重视光伏并网发电,并逐步推广"屋顶计划",太阳能并网发电正在由补充能源向新能源方向迈进。
关键词:能源;太阳能;光伏并网;逆变器目录第一章太阳能光伏产业绪论 (1)1.1 光伏发电的意义 (1)1.2 光伏并网发电 (1)第二章太阳能光伏发电系统 (5)2.1 太阳能光伏发电简介 (5)2.2 太阳能光伏发电系统的类别 (5)2.3 太阳能光伏发电系统的发电方式 (6)2.4 影响太阳能光伏发电的主要因素 (7)第三章并网太阳能光伏发电系统组成 (10)3.1 并网光伏系统的组成和原理 (10)3.2 光伏电池的分类及主要参数 (11)3.3 光伏控制器性能及技术参数 (13)3.4 光伏逆变器性能及技术参数 (15)第四章发展与展望.............................................................................................. 错误!未定义书签。
太阳能光伏发电毕业论文
中南大学《新能源概论》期末论文学院:________专业:________班级:________姓名:________学号:________摘要随着煤炭、石油和天然气等化石燃料迅速消耗,以及由此带来的能源危机与环染日益加剧,近年来世界各国都在积极寻找和开发新的、清洁、安全可靠的可再生能源。
太阳能具有取之不尽、用之不竭和清洁安全等特点,是理想的可再生能源。
20世纪70年代后,太阳能光伏发电在世界范围内受到高度重视并取得了长足进展。
太阳能光伏发电技术作为太阳能利用的一个重要组成部分,并被认为是二十一世纪最具发展潜力的一种发电方式。
太阳能光伏发电系统的研究对于缓解能源危机、减少环境污染以及减小温室效应具有重要的意义。
太阳能是最普遍的自然资源,也是取之不尽可再生资源。
为了解决边远的农牧地区、偏僻的山区、孤立等的岛屿地方人们的日常生活、生产用电的需要、改善人们的生活水平,进行了离网型(独立)家用光伏发电系统的设计。
根据当地的气象、环境状况及具体用电情况,给出了系统的设计方法及施工要求,包括控制器、蓄电池组组件、逆变器、离网型太阳能系统的设计等。
安装运行以来,系统工作稳定正常,验证了这集的合理性、正确性。
关键字:太阳能光伏发电系统;最大功率点跟踪;离网光伏发电。
1.绪论1.1 世界能源结构和发展新能源的背景自人类社会诞生以来,能源一直是人类生存和发展的重要物质基础。
随着社会的发展,能源在社会发展中的重要性越来越突出,尤其是近年来各国日益呈现出来的能源危机问题,更加明显地把能源置于社会发展的首要地位。
根据《BP世界能源统2005》的统计数据,以目前的开采速度计算,全球石油储量可供生产40多年,天然气和煤炭则分别可以供应67年和164年。
而我国的能源资源储量情况更是危机逼人,按2000年底的统计,探明可开发能源总储量约占世界总量的10.1%。
我国能源剩余可开采总储量的结构为:原煤占58.8%,原油占3.4%,天然气占1.3%,水资源占36.5%。
太阳能光伏发电技术论文
太阳能光伏发电技术论文现如今,太阳能源发电技术的产生是由于电力能源的紧缺。
下面是店铺整理的太阳能发电技术论文,希望能对大家有所帮助!太阳能发电技术论文篇一:《浅谈太阳能热发电技术》【摘要】本文作者围绕着太阳能热发电技术,分别介绍了单轴跟踪技术和双轴跟踪技术,分析了太阳能热发电技术的各种配套技术的发展趋势,最后就其应用趋势谈了一些自己的看法。
【关键词】太阳能;热发电技术;碟式系统引言太阳能热发电是指将太阳光聚集并将其转化为工作流体的高,温热能,然后通过常规的热机或其它发电技术将其转换成电能的技术。
经过30多年的研究和实际运行经验积累,目前太阳能热发电的技术取得了重大进展和突破,电站关键设备的成本也有较大幅度的下降。
太阳能热发电技术可以分为中高温发电和低温发电。
经过几十年的研究发展,中高温发电技术更为成熟,该技术需通过跟踪聚焦来获取所需高温,按照跟踪方式的不同又分为单轴系统和双轴系统。
1 单轴跟踪技术这一技术系统的结构特点是反射镜属于狭长型,仅绕一个轴转动跟踪,使阳光聚焦于线形吸收器上。
1.1 抛物槽式系统1984 年美国南佛罗里达州建立的第一个太阳能发电系统(SEGS),采用单轴抛物槽式反射器,转轴按南北方向放置(夏季聚焦的偏差较大),聚光比在19∶1 到26∶1 之间。
吸收器表面采用铬金选择性涂层和金属陶瓷涂层,而后者比前者具有更好的性能,工作温度可达391 ℃,用天然气对蒸汽进行过热。
这种太阳能-化石燃料的组合式系统较以往的发电技术具有更好的经济性,并能满足峰值负荷的需求。
但由于没有环境津贴的实质性补助,该系统由于成本高而缺乏市场竞争力。
1.2 线形菲涅尔反射器系统(LFR)这是不同于槽式系统的另一种单轴跟踪技术。
系统的吸收器固定在镜面上方的空间,反射器由许多长条形镜面组成,反射光束会聚在置于高处的长形塔式接收器上,接收器随反射器转轴平行移动。
无论就目前还是从长远来看,CLFR 和Solarmundo 都比槽式系统的发电成本低。
新能源发电技术的进展及应用展望
新能源发电技术的进展及应用展望随着全球经济的快速发展,能源需求急剧增加,传统的化石能源不仅燃尽,而且还会对环境造成污染和气候变化的不良影响。
因此,寻找可再生、清洁、高效的新能源成为了全球能源领域的研究热点。
在各个国家的共同努力和创新下,新能源发电技术不断取得进展,为人们带来了更多环保、可持续、稳定、低成本的电力。
1. 太阳能发电技术太阳能作为最为常见的新能源发电技术之一,与传统能源比较而言,其最大的优势在于其具有可再生、免费、无污染的特点。
在全球能源领域,太阳能发电技术是追求清洁、安全、环保和可再生能源的重要技术。
在太阳能发电技术的应用方面,当前主要有光伏发电和太阳能光热发电两种方式,其中光伏发电采用的是太阳能电池板将阳光直接转换为电能的方式。
而太阳能光热发电则分为两种,一种是通过反光镜将太阳直射光捕捉到集热体上,使得集热体的温度升高,然后将所产生的热能转变为能量;另一种是通过吸收太阳辐射热的复合涂层,然后将这种热能转换为电能,实现发电。
虽然太阳能发电技术在全球范围内面临着许多挑战,如大面积的太阳能发电最大化利用受环境、气候影响等问题,但是一直以来,太阳能发电一直是研究清洁能源领域的研究重点,并且随着人们对电力质量的要求不断提高,太阳能发电也逐渐成为现代工业的主要电力来源。
2. 风能发电技术除了太阳能发电技术,风能发电技术也是当今世界上最为前沿的新能源发电技术之一。
与太阳能发电技术不同的是,风能发电技术使用的是风力涡轮机,将在风中旋转的涡轮机的转动产生的动能转变为电能。
目前,风能发电技术的应用范围日益扩大,不仅用于个人家庭中的小型发电系统,而且还用于大型风力发电厂,以满足别墅、公共场所和工厂等各类用电需求。
此外,随着科技的快速发展,风能发电技术也在不断地进行技术升级和创新,提高了风能发电的效率和可靠性,更好地满足了人们对新能源的需求。
3. 氢能发电技术相对于太阳能和风能发电技术,氢能发电是一种更为长远和前瞻性的新能源发电技术。
光伏发电论文
光伏发电的研究摘要:中国有很多光资源丰富的地区。
新疆是光资源丰富的地区之一,所以光伏发电的研究有着重大的意义。
本论文基于国内外光伏发电技术的现状对光伏产业、关键技术及新疆光伏发电产业的前景进行研究。
提出国家光伏发电所面临的问题及解决的一些建议。
关键词:光伏发电、太阳能、伏特效应正文内容:1太阳能光伏产业1.1 光伏发电的基本概念物质吸收光能产生电动势的现象,称为光生伏特效应。
这种现象在液体和固体物质中都会发生,但是效率却大小不一,其中半导体 P-N 结器件在太阳光照射下的光电转换效率较高。
而利用光生伏特效应原理制成的晶体硅太阳能电池,可将太阳的光能直接转换成为电能,称为光 - 电转换,即太阳能光伏发电。
太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池,又称光伏电池,是太阳能光伏发电系统的基础和核心器件。
当太阳光(或其他光)照射到太阳能电池上时,太阳能电池吸收光能,产生光生电子 - 空穴对。
在电池内建电场作用下,光生电子和空穴分离,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏特效应”。
[1]若在内建电场的两侧引出电极并接上负载,则负载就有了“光生电流”流过,从而获得功率输出。
这样,太阳的光能就直接变成了可以使用的电能。
光伏发电系统分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。
太阳能光伏发电系统主要包括:太阳能电池方列、阻塞二极管、储能蓄电池组、调节控制器、逆变器、用电负载等。
其中,太阳能电池组件和蓄电池为电源系统,阻塞二极管、控制器和逆变器为控制保护系统,负载为系统终端。
1.2 辅料链辅料链在太阳能光伏产业中所占的比重很大。
由于太阳能光伏产品涉及的辅料数量和品种较多,因此,以硅片为界,分为硅片前和硅片后两个部分。
硅片前辅料主要是提纯和生产多晶硅、单晶硅所用的辅料。
包括:氯产品、氢气以及氢氯化所用的气体、氮化硅粉、惰性气体、其他反应气体、石英坩埚、铸锭炉、炭毡、温度传感器件等。
硅片后辅料包括切割线、切削液、金刚砂微粉、各类碱、酸和纯净水、三氯氧磷气体、硅烷气体、银浆、铝浆等。
新能源论文3000字
新能源论文3000字随着环保意识的增加和对能源危机的担忧,新能源的发展已成为当今社会的重要议题。
在科学技术日新月异的今天,各类新能源技术层出不穷,但其中哪些技术更为可行,哪些更为经济稳定,需要经过不断的研究和论证。
本文将就新能源的相关论文进行概述和分析,为读者提供更全面的认知。
首先,光伏发电是当前新能源中最具代表性的一种。
基于太阳能的光伏发电在许多国家已开始广泛应用,对取代传统化石燃料发电具有重要意义。
在《Solar Energy》这本期刊上,刘琛等人发表了一篇题为《Photovoltaic Efficiency Enhancement Using Microstructured Surface Silicon Solar Cells》的论文,研究了使用微结构化表面的晶体硅太阳电池提高效率的方法。
实验表明,这种新型表面处理技术导致晶体硅太阳电池的光电转换效率提高了13.1%。
这种方法不但在改善电池性能方面有了重大进展,而且还有望降低生产成本。
这项研究对于太阳能发电行业而言是极为重要的,它促进了太阳能发电技术的发展和普及,为人们推进低碳环保发展提供了一种有效途径。
其次,氢能作为新能源的代表,也是极具发展潜力的。
近年来,人们对氢能技术的关注度越来越高。
在《International Journal of Hydrogen Energy》这本期刊上,黄聪等人发表了一篇名为《A review on the development of gas separation membranes for hydrogen production from natural gas》的论文,对天然气分离膜在氢能领域的应用进行了阐述。
该论文介绍了当前各种气体分离膜的研究进展和应用现状,探讨了其中的关键技术,提出了进一步研究的方向。
这篇论文增强了人们对氢能技术的理解,提出了新的解决氢能生产中气体分离的方法,为实现氢能领域的产业化奠定了基础。
分布式光伏发电论文
分布式光伏发电论文分布式光伏发电是近年来兴起的一种新能源发电模式,它通过在分散的地点上建立光伏发电设施,将太阳能转化为电能,实现了城市和农村地区的电力供应。
本文将从分布式光伏发电技术的发展历程、优点、应用领域以及未来发展方向等方面进行分析和探讨。
一、分布式光伏发电技术的发展历程分布式光伏发电技术的起源可以追溯到上个世纪70年代,那时候光伏产业刚开始发展,主要应用于航天、通讯等领域。
随着技术的发展,光伏产业逐渐成熟,开始向民用领域拓展。
1990年,欧洲首次实现了分布式光伏发电的商业化应用,德国、西班牙、日本等国家也纷纷推出政策鼓励分布式光伏发电的发展。
21世纪初,分布式光伏发电技术在我国开始得到发展,截至目前,我国已成为全球最大的光伏发电市场。
二、分布式光伏发电的优点1、可再生性强:太阳能是一种无限的能源资源,在太阳升起和落下的每一刻都能提供能源。
2、节约能源:分布式光伏发电不需要燃料,不产生任何污染物,可以减少对环境的影响,节约能源。
3、降低能源成本:采用分布式光伏发电可以减少对传统能源来源的依赖,降低能源成本。
4、适应性强:分布式光伏发电可以在各种环境和地区实现,不受地理位置限制。
三、分布式光伏发电的应用领域1、居民社区:分布式光伏发电可以为居民社区提供低成本的电力供应,减少居民生活成本,提高生活质量。
2、商业建筑:商业建筑顶部安装光伏电池板,可以为商业企业提供节约成本的节能服务。
3、产业用电:分布式光伏发电可以为产业提供廉价的电力供应,减少用电成本。
四、分布式光伏发电的未来发展方向1、技术创新:随着科技的不断发展,光伏发电技术将会不断创新,提高能量转换效率,降低成本,增强竞争力。
2、政策支持:政府应该加强政策支持,推动分布式光伏发电的发展,鼓励企业投资建设分布式光伏发电项目。
3、社会共识:加强对分布式光伏发电的宣传和教育,增加社会公众对分布式光伏发电的了解和认同,为光伏发电的发展打下基础。
总之,分布式光伏发电作为一种新兴的清洁能源发电模式,具有显著的优点,广阔的应用前景和可持续的发展潜力。
太阳能光伏发电毕业论文
Since the first "energy crisis" of 1973-1974, some concrete actions have even taken place. However, the several-fold increase in crude oil prices since 1973 has exacted a toll. In the U.S. and other industrialized nations, the economy has been plagued by inflation, recession, unemployment, and obsolescence of industrial equipment. The economies of some petroleum-deficient developing countries have been devastated by energy prices.
太阳能电池能够将太阳能直接转化为电能,而且已经广泛应用于空间飞行器能昂贵。因此,目前大多数太阳能发电方式仍旧是首先将太阳能转化为热能,然后再将热能转化为电能。这种方式目前最简单的设计是蒸汽发电装置,收集到的太阳能通过管道中的载热气体进行输送。这种管道使用涂层能够使运输过程中的入射能量只有很少部分的流失。
源工程师的第一个提议是想办法减少能源的消耗同时保证产量不变甚至有所提高,第二个提议是寻找降低能源成本的方法。
新能源技术的创新与应用
新能源技术的创新与应用随着人们环保意识的增强和对传统能源的依赖程度的深入认识,新能源技术正逐渐成为全球范围内一个备受瞩目的话题。
许多新能源技术的出现,如太阳能、风能、地热能、生物能以及核能等,乃至于能源领域的新材料和新工艺,为解决能源危机带来了希望。
本文旨在探讨新能源技术的发展趋势、创新与应用。
一、新能源技术的发展趋势当前,新能源技术正受到全球范围内的高度重视。
国际上成立了许多机构,为新能源技术的研发和创新提供支持。
其中,最为著名的是联合国“可持续能源发展委员会”(UNCSD)。
其使命是为实现可持续能源发展提供协调、咨询和建议服务。
同时,随着科技的不断进步,新能源技术也在不断地更新换代,许多新技术层出不穷,如:1. 无人机检测:即利用无人机对风电、太阳能等新能源发电设备进行实时监测,实现对新能源设备的监测、维护等目的。
2. 储能技术:对于新能源技术的推广,大规模储能技术是必不可少的。
目前常用的办法有:氢气储存、风能、太阳能等储能、超级电容器等。
3. 智能网联模式下新能源汽车的发展与应用:智能化交通是未来交通的发展趋势,而智能网联模式下新能源汽车的发展与应用,将成为未来新能源汽车行业的重要发展方向。
二、新能源技术的创新与应用新能源技术的创新是推动可持续发展的基础,其核心要素是技术创新与实际应用。
中国是全球新能源技术的一大研发国家,在新能源发电技术、新能源汽车技术、储能技术等方面都已取得了显著成果。
下面我们就这几个方面来分别谈谈。
1. 新能源发电技术在新能源发电技术方面,中国已经成为光伏太阳能发电领域的全球龙头,累计装机量占全球的比例很高,尤其是分布式太阳能发电已取得巨大进展。
同时,风电发电也是中国新能源发电的重要方向。
全球最大的风电并网电站——鸟屎(B&SH)风电场在我国 2009 年建成,并作为我国风能并网的一个成功例子,被国际社会广泛关注。
2. 新能源汽车技术新能源汽车技术是推动现代交通可持续发展的重要力量之一。
太阳能光伏发电技术及其相关应用
太阳能光伏发电技术及其相关应用摘要:太阳能是一种对环境没有污染的能源,具有能源总量丰富、能源分布广泛的特点。
本文从太阳能的特征分析入手,从光伏发电技术所依据的基础物理定理、现有的太阳能电池研究发展分析、完整的光伏发电体系构建、光伏发电具有的劣势分析等角度对光伏发电进行了简要的解析,并对其应用场景做了简单概述。
关键词:太阳能;光伏发电;应用引言:经济社会的发展需要消耗巨大的能源,在工业化、信息化时代,电力是维持社会运转的主要能源之一。
传统的电力供应手段以燃烧化石能源为主,但是,随着环境污染的加剧、化石能源的短缺,这种电力供应已经逐渐不能满足社会发展的需要。
为了在维持社会运转的同时保护生态环境,寻找一种对生态环境污染小或者无污染且储量丰富的新型能源成为人类社会发展的新需求。
太阳能作为一种天然无污染、能源储量大的新能源,成为替代传统化石能源的重要选择之一。
一、太阳能光伏发电技术简析(一)太阳能的优势及太阳能发电技术概述太阳能是一种辐射能,太阳能的主要辐射形式可以分为两种,第一种传播形式是光辐射,光辐射传播能量的主要形式是电磁波或光子;另外一种能量传播形式是热辐射。
太阳通过核聚变反应过程产生能量,以光和热的形式向周围的空间进行能量传播,太阳在一分钟内产生的能量可达2.316×1026J,如此庞大的能量在传播过程中由于各种损失,到达地球表面的仅占总能量0.00000005%。
从能源的丰富度上来说,太阳能总体的储量是极为巨大的,人类可使用的能源用还有广阔的提升空间。
从宽泛的定义上来说,地球上目前存在所有能源都属于太阳能的不同形态;从狭隘的定义上来说,太阳能则仅指太阳核聚变反应所表现出来的光能和热能两种。
人类利用太阳能的技术以利用太阳辐射的光和热为主,对应的发电技术有两种:一种是直接利用太阳热辐射的光热发电技术,即通过一定规模的聚光设备聚合太阳热辐射,将太阳的热量转换成水蒸汽,以水蒸汽推动汽轮机运转从而产生电能。
以新能源为主题的论文:《新能源:引领未来可持续发展的新动力》
《新能源:引领未来可持续发展的新动力》摘要:随着全球能源需求的不断增长和传统能源带来的环境问题日益凸显,新能源的开发和利用成为了全球关注的焦点。
本文探讨了新能源的重要性、主要类型、发展现状以及未来前景,强调了新能源在推动可持续发展方面的关键作用。
一、引言在当今世界,能源是经济发展和社会进步的重要基础。
然而,传统的化石能源如煤炭、石油和天然气等的过度使用,不仅面临着资源枯竭的危机,还带来了严重的环境污染和气候变化问题。
为了实现可持续发展,人类迫切需要寻找清洁、可再生的新能源。
新能源的开发和利用,将为全球经济增长、环境保护和能源安全提供新的解决方案。
二、新能源的重要性(一)缓解能源危机传统化石能源的储量有限,随着全球经济的快速发展,能源需求不断增长,能源供应面临着巨大的压力。
新能源如太阳能、风能、水能等具有可再生、丰富的特点,可以有效缓解能源危机。
(二)减少环境污染化石能源的燃烧会产生大量的污染物,如二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等,对大气、水和土壤造成严重污染。
新能源在使用过程中几乎不产生污染物,对环境友好,可以有效减少环境污染。
(三)促进经济发展新能源产业是一个新兴的产业,具有巨大的发展潜力。
新能源的开发和利用可以带动相关产业的发展,创造就业机会,促进经济增长。
(四)提高能源安全过度依赖进口化石能源会给国家的能源安全带来风险。
发展新能源可以减少对进口化石能源的依赖,提高国家的能源自给能力,保障能源安全。
三、新能源的主要类型(一)太阳能太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源。
太阳能的利用方式主要有太阳能光伏发电和太阳能热利用。
太阳能光伏发电是利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能;太阳能热利用是利用太阳能集热器将太阳能转化为热能,用于供暖、热水等。
(二)风能风能是一种清洁、可再生的能源。
风能的利用主要是通过风力发电机将风能转化为电能。
风力发电具有成本低、无污染、可再生等优点,是目前发展最快的新能源之一。
关于新能源太阳能光伏发电技术及其应用
关于新能源太阳能光伏发电技术及其应用摘要:从社会当前实际情况可以看出,光伏发电现已成为新型循环能源,再加上思考到太阳能是一种可再生性清洁型能源,所以,将其当作新能源对于绿色环保、节能减排这一生态化目标的实现能够发挥非常重要的效用。
太阳能发电技术是利用太阳能热量来实现发电,主要工作原理是把太阳能转化成热能,之后再转化成电能。
现时期,太阳能发电技术包含了太阳能热发电、太阳能光伏发电两种。
结合这些,本文重点对新能源太阳能光伏发电技术及其应用进行了深入的分析与研究,望可以为新能源太阳能在电力行业中的高效应用提供一定的参考。
关键词:新能源;太阳能光伏发电技术;优点和不足;技术应用因为我国各种能源和资源上的紧缺,现时期的发电方式主要是采用燃烧煤炭,这种发电方式在发电过程中避免不了会产生污染性气体,这样就会对环境造成较严重的影响,所以,只有积极大力开发和应用可再生性清洁能源,才可以充分缓解现时期能源紧张的形势,减少环境污染,促进社会实现可持续长远发展。
1.新能源太阳能光伏发电技术1.1太阳能电池技术光伏电池属于太阳能光伏发电系统中的关键部件,光伏电池与太阳能是否可以正常发电存在直接的关系。
伴随科技的快速发展,太阳能光伏发电技术获得广泛应用,然而在应用期间的缺点与局限性慢慢凸显出来。
从现实情况可以看出,光能转换效率比较低、转换成本非常高、最终无法获得理想的经济效益,这是光伏发电系统发展所面对的重要问题。
以往所用的太阳能电池都是以硅片当作主材料,此技术在历经较长一段时间的发展时期以后,现已越来越完善,存在的不足就是应用成本比较高[1]。
一些企业为了减少生产成本,提升企业整体经济效益,均都积极的开发新太阳能电池,从单晶硅、多晶硅到薄膜技术,从聚光技术到自动跟踪技术,再从PERC技术到叠瓦技术,技术在不断更新和升级中,太阳能电池光能转换率同样也随之不断提升。
从现时期实际情况可以看出,我国的太阳能光伏发电系统都采用的是单晶硅电池,这种电池具有较高的转化率,能够充分降低发电和生产成本。
新能源技术的发展与应用
新能源技术的发展与应用随着全球能源消耗问题日益严重以及对环境保护意识的提高,新能源技术的发展与应用成为了全球关注的焦点。
新能源技术不仅能够减轻对传统能源资源的依赖,还可以降低污染排放,实现可持续发展。
本文将分析新能源技术的发展现状,并探讨其在不同领域的应用前景。
一、太阳能技术太阳能作为最为广泛可利用的新能源之一,其技术在近年来得到了快速发展。
太阳能光伏发电技术的成熟应用,使得太阳能光伏发电成为了全球新能源发展的一大亮点。
光伏发电系统可以将太阳能转化为电能,应用于家庭和商业领域,逐渐替代传统的化石燃料发电方式。
此外,太阳能热能利用技术也在供热、供暖等领域有广阔的应用前景。
二、风能技术风能技术是新能源技术领域的另一个热点。
通过利用风能发电,可以实现零排放和可再生能源的利用。
风力发电技术已经在许多地区得到了广泛应用,特别是在海上风电场的建设方面。
海上风电可充分利用海上风力资源,有效缓解了陆地资源不足的问题。
此外,风能技术的发展也为城市风力利用提供了新的可能性,如通过建筑物和城市天际线等进行小型风力发电。
三、生物能技术生物能技术是一种利用生物质资源转化为能源的技术。
生物能技术主要包括生物质能源、生物燃料和生物气体等。
生物质能源利用农作物秸秆、废弃的农作物和农业废弃物等植物资源进行能源转化,可以有效替代传统的煤炭和木材燃料。
此外,生物燃料技术,特别是生物乙醇和生物柴油的应用也在不断推进。
四、能源储存和转换技术能源储存和转换技术是新能源技术发展的关键环节。
目前,电池技术、超级电容器技术和储氢技术等成为了能源储存的重点研究方向。
新型电池技术如锂离子电池、固态电池等具有高能量密度和长寿命的特点,推动了电动汽车等领域的发展。
超级电容器技术具有高速充放电、长周期性和长寿命的特点,可在电动车、风力发电等领域发挥重要作用。
储氢技术可以将氢气储存并转化为电能,为氢能源的利用提供了基础。
综上所述,新能源技术的发展与应用在全球范围内取得了可喜的进展,不仅为能源安全提供了新解决方案,还为环境保护和可持续发展发挥了积极作用。
新能源毕业论文
新能源毕业论文新能源毕业论文随着环境问题的日益严重,新能源的研究和应用逐渐成为人们关注的焦点。
作为一种可再生的能源形式,新能源被认为是解决能源危机和减少环境污染的重要途径。
本文将从新能源的定义、分类、发展现状以及未来前景等方面进行探讨。
首先,我们来定义新能源。
新能源是指在自然界中可持续、可再生的能源,包括太阳能、风能、水能、生物质能等。
与传统能源相比,新能源具有无污染、可再生、永久性等特点,对环境和人类健康造成的影响较小。
接下来,我们来对新能源进行分类。
根据能源的来源和转化方式,新能源可以分为太阳能、风能、水能、生物质能等几大类。
太阳能是指通过光能转化为电能或热能的能源,包括光伏发电和太阳热利用等。
风能是指通过风力驱动风轮转动,进而产生电能的能源。
水能是指通过水力驱动水轮机转动,进而产生电能的能源。
生物质能是指通过生物质的燃烧或发酵等方式,将其转化为热能或电能的能源。
然后,我们来了解新能源的发展现状。
目前,全球各国都在积极推动新能源的发展和应用。
其中,太阳能和风能是最为成熟和广泛应用的新能源形式。
太阳能光伏发电已经成为一种主流的电力发电方式,许多国家都在大规模建设光伏电站。
风能也得到了广泛应用,许多国家都在发展风电产业,建设大型风电场。
水能和生物质能的开发利用相对较少,但也在逐渐发展壮大。
最后,我们来展望新能源的未来前景。
随着技术的不断进步和成本的不断降低,新能源的发展前景非常广阔。
太阳能和风能作为最为成熟和可靠的新能源形式,将继续保持高速发展。
同时,水能和生物质能也有望得到更多的应用和推广。
此外,新能源与传统能源的结合也是一个重要的发展方向,通过综合利用各种能源,实现能源的高效利用和可持续发展。
总之,新能源作为一种可再生的能源形式,对于解决能源危机和减少环境污染具有重要意义。
通过对新能源的定义、分类、发展现状和未来前景的探讨,我们可以更好地了解新能源的重要性和发展趋势。
相信在各国政府和科研机构的共同努力下,新能源将在未来发挥更大的作用,为人类的可持续发展做出贡献。
太阳能光伏发电论文
太阳能光伏发电论文太阳能光伏发电系统的设计摘要太阳能发电作为一种典型的新能源发电方式具有可持续发展和绿色环保两大优势。
在太阳能发电的众多课题中,三相并网型光伏发电具有更高的实用价值和研究意义。
本文重点分析研究了三相并网型光伏发电系统,提出一套可行的硬件选型和电路设计方案,并最终通过MATLAB仿真验证了硬件系统设计的可行性。
首先本文依次研究了三相并网光伏发电系统的光伏阵列模块、直流变换与最大功率点跟踪控制模块、逆变并网模块,其中又涉及到光电幕墙的选用,以及直流变换电路、最大功率点跟踪算法、逆变电路及其并网方式的对比选取。
然后选定了三相并网光伏发电系统的结构方式,将各个模块选取的硬件整合,并配合外围电路和CPU控制回路的设计,完成了三相并网光伏发电系统模型的整体设计。
最后对硬件系统在MATLAB SIMULINK环境下经行仿真初探,它运用了先进空间矢量脉宽调制的技术,验证了本文设计的具体可操作性。
关键词:光伏发电系统;最大功率点跟踪;三相逆变并网;仿真The design of solar photovoltaic power generation systemAbstractAs a kind of typical generating new energy way, solar power has the sustainable development and green environmental protection two advantages. Many of the subjects in solar power, three-phase grid type photovoltaic power system has higher practical value and significance of the research. This paper focus on the study of three-phase grid type photovoltaic power system, and puts forward a feasible hardware selection and circuit design project. Finally this paper verified the feasibility of hardware system design by MATLAB simulation.Firstly this paper studied photovoltaic array module, DC transformation and the maximum power point tracking (MPPT) control module, inverter grid modules of the solar photovoltaic power generation systems in turn. It also involves the comparative selection of photoelectric curtain wall, DC transform circuit, maximum power point tracking algorithm and AC grid way. Then it selected the solar photovoltaic power generation systems structure, and integrate the select hardware derive from each module,and cooperate with peripheral circuit and CPU control circuit design completed solar photovoltaic power generation systems model overall design. Finally it did simulation for hardware system in MATLAB SIMULINK environment. I t’s used the advanced space vector pulse width modulation (SVPWM) technology that verified the specific design in this paper is maneuverability.Keywords: Photovoltaic system; MPPT; Three-phase inverter grid; Simulation目录摘要 (II)Abstract (III)第一章绪论 (1)1.1 光伏发电的背景及意义 (1)1.2 国内外太阳能光伏发电应用的现状 (2)1.2.1世界太阳能光伏发电的发展现状 (2)1.2.2国内太阳能光伏发电的发展现状 (2)1.3 课题主要研究内容 (3)1.4 本章小结 (3)第二章光伏发电系统的概述 (4)2.1 光伏电池技术 (4)2.1.1光伏电池的发电原理 (5)2.1.2光伏电池的分类及特点 (6)2.2 光伏阵列之光电幕墙 (7)2.2.1光电幕墙特点 (8)2.2.2光电幕墙的工作原理 (8)2.2.3选用光电幕墙的优越性 (8)2.3 光伏发电系统的结构分类 (8)2.3.1基于是否带有储能装置的分类 (8)2.3.2基于是否与电力系统并网的分类 (10)2.4 光伏发电系统并网的结构方式 (12)2.4.1工频变压器绝缘方式 (12)2.4.2高频变压器绝缘方式 (12)2.4.3无变压器方式 (13)2.5 本章小结 (13)第三章DC/DC变换与MPPT控制部分 (14)3.1 最大功率点跟踪的概述 (14)3.1.1最大功率点跟踪的原理 (14)3.1.2最大功率点跟踪研究的现状 (15)3.2 最大功率点跟踪的算法 (16)3.2.1恒压跟踪法(CVT) (16)3.2.2扰动观察法(P&O) (17)3.2.3电导增量法(INC) (18)3.3 DC/DC变换器 (19)3.3.1降压式变换器(Buck Converter) (20)3.3.2升压式变换器(Boost Converter) (20)3.3.3升降压式变换器(Buck-Boost Converter) (22)3.3.4库克式变换器(Cuk Converter ) (22)3.4 DC/DC变换器与MPPT的适用 (23)3.4.1适用于光伏MPPT的DC/DC变换器 (23)3.4.2 MPPT在DC/DC变换器中功能的实现 (23)3.5 本章小结 (25)第四章三相并网光伏发电系统的逆变部分 (26)4.1 光伏并网逆变器的基本构成 (26)4.2 光伏并网逆变器的分类 (27)4.2.1 三相半桥式逆变器 (28)4.2.2 三相全桥式逆变器 (29)4.2.3 组合式逆变器的电路 (29)4.3 光伏并网逆变器并网的控制策略 (30)4.3.1电流滞环比较方式 (30)4.3.2定时比较方式 (32)4.3.3三角波比较方式 (33)4.3.4无差拍控制方式 (33)4.4 本章小结 (36)第五章三相并网光伏发电系统的硬件设计 (37)5.1 三相并网光伏发电系统的主电路设计 (37)5.1.1三相并网光伏发电系统主电路结构 (37)5.1.2三相并网光伏发电系统的调度方式 (38)5.2 三相并网光伏发电系统的主要参数设计 (38)5.3 三相并网光伏发电系统的逆变电路设计 (39)5.3.1 DC/DC电路设计 (39)5.3.2 DC/AC电路设计 (39)5.4 三相并网光伏发电系统的逆变外围电路设计 (40)5.4.1控制电源的选择 (40)5.4.2信号检测电路 (41)5.4.3驱动和保护电路 (41)5.5 三相并网光伏发电系统的CPU控制回路设计 (42)5.5.1 TMS320LF2407控制芯片简介 (42)5.5.2选用TMS320LF2407芯片的原因 (44)5.6 三相并网光伏发电系统的整体设计 (44)5.7 本章小结 (45)第六章三相并网光伏发电系统的仿真 (47)6.1 SVPWM的原理 (47)6.2 SVPWM的算法 (48)6.3 三相并网光伏发电系统的仿真初探 (50)6.3.1 SVPWM的Simulink仿真 (50)6.3.2三相并网光伏发电系统的仿真 (52)6.3.3三相并网光伏发电系统的仿真波形 (54)6.4 本章小结 (55)结论与展望 (56)附录A (57)附录B (58)参考文献 (59)致谢 (60)第一章绪论1.1 光伏发电的背景及意义随着科学技术的不断发展,人类进入20世纪后对能源的需求也不断增长。
太阳能光伏发电毕业论文
1.太阳能及其应用太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的平安性、相对的广泛性、确实的长寿命和维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位并且得到广泛的应用。
1.1太阳能的含义一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。
自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。
但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步开展。
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。
广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。
1.2太阳能的开展历史据记载,人类利用太阳能已有3000多年的历史。
将太阳能作为一种能源和动力加以利用,只有300多年的历史。
近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上创造第一台太阳能驱动的发动机算起。
该创造是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。
真正将太阳能作为“近期急需的补充能源〞,“将来能源构造的根底〞,那么是近来的事。
20世纪70年代以来,太阳能科技突飞猛进,太阳能利用日新月异。
1.3我国太阳能资源我国是太阳能资源相当丰富的国家,绝大多数地区年平均日辐射量在4 kWh/㎡以上,西藏最高达7kWh/㎡。
1.4太阳能的应用就目前来说,人类直接利用太阳能还处于初级阶段,主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。
1.4.1太阳能集热器太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中,承受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。
按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。
按采光方式可分为聚光型集热器和吸热型集热器两种。
一个好的太阳能集热器应该能用20~30年。
1.4.2 太阳能热水系统早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热,现今全世界已有数百万太阳能热水装置。
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课程设计(论文)题目太阳能发电技术太阳能发电技术摘要在地球环境污染和能源形势日趋严峻的今天,太阳能作为一种新型的绿色可再生能源,具有储量大、利用经济、清洁环保等优点,越来越受到人们的重视,太阳能发电技术的应用更是目前关注的焦点。
本文综述了太阳能发电的发展概况、研究动态及应用前景。
并对太阳能电池板的工作原理进行介绍,还介绍和分析了电源逆变技术的相关理论和实现方法,并根据这些理论设计了带有自调节功能的太阳能发电装置.关键词:光伏发电;太阳能热发电;热风发电;太阳能电池;Solar power generation technologyAbstractWith the background of serious pollution and energy crisis today; the solar energy, as a novel green and renewable energy, which is abundant, economic and non-pollution, attracts lots of attentions; and the application of the solar thermoelectric and photovoltaic energy technology has been the focus which people attend to. The survey, development and application foreground of solar thermoelectric and photovoltaic energy technology are given and the study of solar hybrid generator system are presented。
and the significance of solar power has been presented too. The work principle of solar panels has been introduced and the related theory and method were also descripted in detail. In addition, the solar power device with regulating function has been designed which based on the above theories.Keywords: photovoltaic; solar power; wind power generation; solar cell.目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1传统化石燃料的开发使用会带来一系列的问题 (2)1.2太阳能具有的优点 (2)1.3我国太阳能利用状况 (3)第2章太阳能热发电 (4)2.1 太阳能热发电技术 (4)太阳能热发电的主要问题 (6)2.2太阳能热风发电 (7)太阳能热风发电站构成及工作原理 (7)第3章太阳能光伏发电 (8)3.1光伏系统基本组成 (8)3.2光伏系统的分类 (9)3.3光伏系统的应用 (9)3.4光伏发电技术面临的问题 (10)第4章太阳能电池 (11)4.1太阳能电池的工作原理 (11)4.2太阳能电池的分类 (12)4.2.1按结构分类 (12)4.2.2太阳能电池新材料 (12)4.2.3太阳能电池新工艺 (13)4.3影响太阳能电池转换效率的主要因素 (13)结论 (14)1.研究总结 (14)2.有待深入研究的问题 (14)谢辞 (15)参考文献 (16)前言能源是现代社会存在和发展的基石。
随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长。
随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。
在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。
我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式,其中,光电利用(光伏发电)是近些年来发展最快,也是最具经济潜力的能源开发领域。
太阳能电池是光伏发电系统中的关键部分,包括硅系太阳电池(单晶硅、多晶硅、非晶硅电池)和非硅系太阳能电池等。
我国太阳能资源非常丰富,开发利用的潜力非常大。
我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔,可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用电困难问题等。
我国政府对太阳能发电产业也给予了充分的扶持,先后出台了一系列法律、政策,有力的支持了产业的发展。
第一章绪论1.1传统化石燃料的开发使用会带来一系列的问题(1)能源短缺由于常规能源的有限性和分布的不均匀性,造成了世界上大部分国家能源供应不足,不能满足其经济发展的需要。
从长远来看,全球已探明的石油储量只能用到2020年,天然气也只能延续到2040年左右,即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。
因此,如不尽早找到化石能源的替代能源,人类迟早将面临化石燃料枯竭的危机局面。
(2)环境污染当前,由于燃烧煤、石油等化石燃料,每年有数十万吨硫等有害物质抛向天空,使大气环境遭到严重污染,直接影响居民的身体健康和生活质量;局部地区形成酸雨,严重污染水土。
这些问题最终将迫使人们改变能源结构,依靠利用太阳能等可再生洁净能源来解决。
(3)温室效应化石能源的利用不仅造成环境污染,同时由于排放大量的温室气体而产生温室效应,引起全球气候变化。
这一问题己提到全球的议事日程,其影响甚至己超过了对环境的污染,有关国际组织已召开多次会议,限制各国COZ等温室气体的排放量。
1.2太阳能具有的优点(1)普遍。
阳光普照大地,处处都有太阳能,可以就地利用,不需要到处寻找,更不需要火车、轮船、汽车等日夜不停运输。
这对解决偏远地区以及交通不便的乡村、海岛的能源供应,具有很大的优越性。
(2)无害。
利用太阳能作为能源,没有废渣、废料、废水、废气排出,没有噪音,不产生对人体有害的物质,因而不会污染环境,没有公害(3)长久。
只要有太阳存在,就有太阳能。
因此利用太阳能作为能源,可以说是取之不尽用之不竭。
(4)巨大。
一年内到达地面的太阳能总量,要比地球上现在每年消耗的各种能源的总量大几万倍。
1.3我国太阳能利用状况我国幅员广大,有着十分丰富的太阳能资源。
据估算,我国陆地表面每年接收的太阳辐射能约为50x10'kJ,全国各地太阳年辐射总量达335~837kJ/cm²,中值为586kJ/cm²。
从全国太阳年辐射总量的分布来看,西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。
尤其是青藏高原地区最大,那里平均海拔高度在4000m以上,大气层薄而清洁,透明度好,纬度低,日照时间长。
例如被人们称为“日光城”的拉萨市,1961年至1970年的平均值,年平均日照时间3005.7h,相对日照为68,年平均晴天为108.5天,阴天为98.8天,年平均云量为4.8太阳总辐射为816kJ/cm²,比全国其它省区和同纬度的地区都高。
全国以四川和贵州两省的太阳年辐射总量最小。
例如素有“雾都”之称的成都市,年平均日照时数仅为1152.2h,相对日照为26,年平均晴天为24.7天,阴天达244.6天,年平均云量高8.4。
我国太阳能资源分布的主要特点有:太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22º~35º“这一带,青藏高原是高值中心,四川盆地是低值中心;太阳年辐射总量,西部地区高于东部地区,而且除西藏和新疆两个自治区外,基本上是南部低于北部。
第2章太阳能热发电2.1 太阳能热发电技术太阳能热发电的概念早在19世纪就已经提出,自从1878年在巴黎建立了第一个小型点聚焦太阳能热交换式蒸汽机以来,能源领域专家从各个方面对太阳能热发电技术展开探讨。
据不完全统计,仅在1981~1991年10年期间,全世界就组建了5OOkW以上的太阳能热发电系统20多座。
如今,在采用Rankine循环的技术中,按照集热温度的高低,太阳能热发电系统大致可以分为槽式系统、塔式系统和碟式系统3大基本类型(1)槽式系统槽式太阳能热发电系统是利用槽形抛物面反射镜将太阳光线聚焦到集热器上,对传热工质进行加热,经换热产生的蒸汽,推动汽轮机带动发电机发电的能源动力系统。
其特点是聚光集热器由许多分散布置的槽形抛物面聚光集热器串、并联组成。
槽式太阳能热发电系统分为两种形式:传热工质在各个分散的聚光集热器中被加热形成蒸汽汇聚到汽轮机,称之为单回路系统。
槽形抛物面集热器是一种线聚焦集热器,多对太阳进行一维跟踪,其聚光比在4080之间,集热温度一般低于400℃,属于中温系统,这种系统容量可大可小。
目前,抛物槽式太阳能热发电系统普遍采用导热油作为集热工质。
低温导热油经油泵被送入到太阳能集热管,被加热到390℃左右,成为高温导热油,高温导热油依次通过蒸汽再热器、过热器、蒸发器和预热器等装置,将收集到的太阳能传递到蒸汽循环中,产生370℃左右的过热蒸汽,进入汽轮机做功,输出电能,即系统采用双回路形式。
槽式太阳能热发电系统(2)塔式系统塔式系统又称为集中型系统,其聚光装置由许多安装在场地上的大型反射镜组成,这些反射镜通常称为定日镜。
每台定日镜都配有太阳跟踪机构,对太阳进行双轴跟踪,准确地将太阳光反射集中到一个高塔顶部的吸热器上。
系统的聚光比通常在200~1000之间,系统最高运行温度可达到1500℃。
经定日镜反射的太阳能聚集到塔顶的吸热器上,加热吸热器中的传热工质;蒸汽产生装置所产生的过热蒸汽进入动力子系统后实现热功转换,完成电能输出。
该系统主要由聚光集热子系统、蓄热子系统和动力子系统三部分组成。
吸热器:也称之为太阳能锅炉,要求体积小,换热效率高。
有垂直空腔型、水平空腔型和外部受光型等类型。
对于垂直空腔型和水平空腔型来说,由于定日镜反射光可以照射到空腔内部,因而可以将内部的热损失控制到最低限度,但其最佳空腔尺寸与场地的布局有关。
外部受光型吸热器的热损失要比上述的两种类型大些,但适合于大容量系统。
蓄热装置:应选用传热和蓄热性能良好的材料作为蓄热工质。
选用汽一水系统具有许多优点。
有大量的工业设计和运行经验,附属设备也已经商业化,但腐蚀问题是其不足之处。