太阳能光热转换张毓花

◇ 熟悉太阳能电池的制造工艺的原理、特点、及发展趋势
◇ 了解目前太阳能产业市场现状及未来发展趋势；（其它）
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概述
（1）
太阳与地球 ----太阳
（2）
❖ 太阳是银河系中1.5亿颗恒 ❖ 太阳内部一直进行核聚变，
星之一
释放出巨大能量。
❖ 太阳的直径1.361×106 km
❖ 太阳的质量1.982×1027t， 是地球质量的30多万倍
❖ （二）资源较丰富区
（年太阳辐照量120-150万千卡/M2） 新疆北部、青海东部、西藏东南部。
❖ （三）资源一般区
（（年太阳辐照度100-120万千卡/M2）
湖南、安徽、浙江、江西、福 建。
❖ 4．资源贫乏区
（年太阳辐照度小于100万千卡/M2）
四川大部、贵州大部、成都平原。
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太阳能概念
❖ 2、 太阳能光伏发电技术
将太阳的光能转换成电能，并加以利用。它是太阳能利用技术今后的发展趋 势。目前太阳能光电转换的效率还比较低，成本仍然太高。在我国，目前主 要用在远离电网的偏远地区。
❖ 3、 太阳能制氢利用技术
利用太阳能通过分解水或其它途径转换成氢能。如电解水制氢、光化学分解 制氢。目前，太阳能制氢技术还处在研究阶段。
❖ 2、年辐照量是目前世界上可以开发利用的最大的能源资源。
地球接受的太阳辐照量为130万亿T标煤/年。而目前全球的能 源消耗总量为100亿T标煤/年，不到太阳到达地球年辐照量的 万分之一。
❖ 3、分布广泛，几乎地球上任何地方，都可直接开发利用。
❖ 4、洁净环保无污染。
❖ 5、可自由免费利用。
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狭义：指通过光热、光电和光化学的 手段直接转换的太阳辐射能。
广义：不仅包括狭义的太阳能，还 包括地球上的风能、水能、海洋能、 波浪能、生物质以及部分潮汐能。而 化石燃料，从根本上说也是远古以来 储存下来的太阳能。
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太阳能的优点：
(一) 优点
❖ 1、蕴藏量大，取之不尽，用之不竭。
太阳质量为1.982×1027 吨。按目前太阳热核反应的消耗速度， 可足以维持60亿年。
太阳能利用技术
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课程要求 ◇ 要求学生记好笔记、理解每节课所讲述的内 容
◇ 按时完成作业
◇ 上课不得迟到、早退、玩手机等
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❖ 课程的目的
◇ 培养学生对能源重要性的认识，了解不可再生能源的储存 量及开采状况和可再生能源的发展状况；
◇ 了解各种太阳能利用技术基本知识；（知识）
◇ 了解各种太阳能利用技术原理及实际应用；（技能）
光伏利用
❖ 1、户用太阳能电池电源
❖ 2、太阳能电围栏
❖ 3、太阳能路灯
❖ 4、太阳能光伏水泵
❖ 5、太阳能黑光灯
❖ 6、太阳能卫星电视接收系统
❖ 7、太阳能电器
❖ 8、太阳能卫星电源等
精选课件9、太阳能汽车、游船
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太阳能利用简史
人类利用太阳能已有3000多年历史.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.
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（二）缺点
❖ 1、分散、能量密度低。地面接受的太阳辐射 能在1KW/M2左右。
❖ 2、不稳定，受季节、昼夜、天气阴晴云雨等 因素影响。
❖ 3、太阳能利用设备的初投资相对较大。
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太阳能利用的主要方式
❖ 1、 太阳能光热利用技术
它是目前太阳能利用技术中效率最高、技术上最成熟、经济效益最好的一种 太阳能利用技术。
蒸发
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太阳与地球 ---太阳辐射
❖ 大气层外太阳辐射强度1367W/m2。
❖ 大气层可吸收、反射太阳光，地 球表面的太阳辐射强度受大气透 明度影响很大。
❖ 晴天地球表面的太阳辐射强度可 达1kw/m2，云雾天时，显著下降。
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◆太阳能来源
太阳能是指太阳内部进行着由氢聚变成氦的 原子核反应，不停地释放出巨大的能量，不断地 向宇宙空间辐射能量。
方米.时）。
由于通过地球外大气层吸收反射，太阳光到 达地面的辐射强度大大降低
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◆太阳辐射能和到达地球的太阳能
整个太阳每秒钟释放出来的能量是无比巨大 的，高达3.826×10的33次方尔格或37.3×10的6 次方兆焦，相当于每秒钟燃烧1.28亿吨标准煤所 放出的能量。
太阳辐射到达地球陆地表面的能量，大约为 17万亿千瓦，仅占到达地球大气外层表面总辐射 量的10%。即使这样，它也相当目前全世界一年
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,在世界上发明第一台 太阳能驱动的发动机算起.该发明是一台利用 太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器.
太阳内部的这种核聚变反应可以维持很长时 间，据估计约有几十亿至几百亿年，相对于人类 的有限生存时间而言，太阳能可以说是取之不尽， 用之不竭的。
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◆太阳常数
太阳常数指在太阳地球间平均距离外，在地 球大气层以上垂直于太阳光线的平面上，单位面 积，单位时间内的太阳辐射能的数值，该数值是 个常数，一般取1367瓦/平方米。（4920千焦/平
❖ 太阳表面温度 5762K， 中心（8～40）×106 K
❖ 按目前太阳热核反应的消耗 速度，可足以维持60亿年。
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◆太阳的基本结构
太阳是一个由炽热气体构成的球体，主 要组成是氢和氦，其中氢占80%，氦占 19%。 。
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太阳与地球 -----太阳辐射
（1） ❖ 太阳以辐射方式传热，辐
内能源总消耗量的3.5万倍。
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◆我国的太阳能资源
我国太阳能资源十分丰富，全国有2/3 以上的地区，年辐照总量大于502万千焦/平 方米，年日照时数在2000小时以上。
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我国的太阳能资源情况
❖ （一）资源丰富区
（年太阳辐照量大于150万千卡/M2 ） 新疆南部、西藏西部、青海西部。
4、太阳能—生物质能转换利用技术
植物经过光合作用把二氧化碳和水合成成有机物（生物质能），并放出氧气。
光合作用是地球上最大规模转换利精用选太课件阳能的途径。
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太阳能利用的主要方式
--光热光伏利用主要技术
光热利用
❖ 1、太阳热水器（系统） ❖ 2、太阳灶 ❖ 3、太阳房 ❖ 4、太阳能温室
5、太阳能干燥等
射功率约为3.75×1026 W
❖ 地球获得的太阳能量约 1.7×1017 W，仅占亿分 之一，但它却相当于人类 现有各种能源总和的上千 万倍。
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太阳与地球 ---太阳辐射
❖ 太阳辐射的紫外光部分 具有杀菌作用
❖ 可见光部分可使植物发 生光合作用
❖ 红外光部分能提高植物
的温度，并加速水分的