太阳能的利用综述

网络教育学院《新能源发电》课程设计

题目：太阳能的利用综述

学习中心：杭州奥鹏学习中心

层次：专升本

专业：电气工程及其自动化

年级： 2011 年春季

学号： 1

学生：

辅导教师：

完成日期： 2012 年 9 月 3 日

总则：

古代人对太阳非常崇拜，世界上许多历史悠久的国家，如埃及、希腊和中国，都有过很多关于太阳的传说。例如，古代希腊有普罗米修斯盗取天火给予人间的神话故事，古代中国有夸父逐日的神话传说。世界上最早利用太阳能的国家可能就是中国。儒家典籍《周礼·秋官司寇》有用“夫燧”向太阳取明火的记载。说明至少在3000多年前的周代，我们的祖先就已经开始利用太阳能了。

虽然早在3000多年前人类就开始了对太阳能的利用，但早期的应用主要是在白天接受太阳的烘晒和取暖。从世界范围来看，将太阳能作为一种能源动力加以利用，还不到400年的历史。

中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。目前，我国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。我国比较成熟的太阳能产品有两项：太阳能光伏发电系统和太阳热水系统。

一、太阳能利用现状

新能源是二十一世纪世界经济发展中最具有决定力的五大技术领域之一。太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。在新实际中，各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。而光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点，在我国西部广袤严寒、地形多样和居住分散的现实条件下，有着非常独特的作用。

1、国内外太阳能利用概况

1.1国外现状

常规能源资源的有限性和环境压力的增加，使世界上许多国家重新加强了对新能源和可再生能源技术发展的支持。近几年，国际光伏发电迅猛发展。1973年，美国制定了政府级阳光发电计划；1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划，累计投资达8亿多美元；1994年度的财政预算中，光伏发电的预算达7800

美元，比1993年增加了23.4%；1997年美国和欧洲相继宣布“百万屋顶光伏计划”，美国计划到2010年安装1000~3000MW太阳电池。日本不甘落后，1997年补贴“屋顶光伏计划”的经费高达9200万美元，安装目标是760MW印度计划1998-2002年太阳电池总产量为150MW,其中2002年为50MW。

国际光伏发电正在由边远农村和特殊应用向并网发电和与建筑结合供电的方向发展，光伏发电已由补充能源向替代能源过渡。到目前为止，世界太阳电池年销售量已超过60兆瓦，电池转换效率提高到15%以上，系统造价和发电成本已分别降至4美元/峰瓦和25美分/度电；在太阳热利用方面，由于技术日趋成熟，应用规模越来越大，仅美国太阳能热水器年销售额就逾10亿美元。太阳能热发电在技术上也有所突破，目前已有20余座大型太阳能热发电站正在运行或建设。

1.2国内现状

煤炭巨量消费已成为我国大气污染的主要来源。我国具有丰富的太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等新能源和可再生能源资源，开放利用前景广阔。太阳能光伏发电应用始于70年代，真正快速发展是在80年代。在1983年-1987年短短的几年内先后从美国、加拿大等国引进了七条太阳电池生产线，使我国太阳电池的生产能力从1984年以前生产200千瓦跃到1988年的4.5兆瓦。目前太阳电池主要应用于通信系统和边远无电县、无电乡村、无电岛屿等边远偏僻无电地区，年销售约1.1兆瓦，成效显著。

（1）建成了40多座县、乡级小型光伏电站，光伏电池总装机容量约600kw，其中西藏最多达450kw；1998年10月建成我国最大的西藏那曲安多县光伏电站的光伏电池装机容量达100kw。

（2）家用光伏电源在青海、内蒙古、新疆、甘肃、宁夏、西藏以及辽宁、吉林、河北、海南、四川等地广泛应用。据不完全统计，至今全国已累计推广家用光伏电源约15万台，光伏电池总功率约达2.9MW。

（3）1995年，63个国家重点援藏项目-西藏广播电视发射接收工程采用光伏电池供电，建成216套卫视接收站和多套调频发射站光伏电池供电系统，总功率为300多kw。

（4）1996年建成了塔中4—轮南输油输气管道阴极保护光伏电源系统，总功率为40kw，系统横贯环境恶劣复杂的塔克拉玛干沙漠，总长达300km。

2、西部太阳能应用概况

2.1自然资源

我国西部地区是世界上最大、地势较高的自然地理单元。也是世界上最丰富的太阳能资源地区之一，尤其是西藏地区，空气稀薄，透明度高，年日照时间长达1600-3400小时之间，每天日照6小时以上年平均天数在275-330天之间，辐射强度大，年均辐射总量7000兆焦耳/平方米，地域呈东向西递增分布，年变化呈峰型，资源优势得天独厚，应用前景十分广阔。

二、太阳能的利用方式

太阳能利用包括太阳能光伏发电、太阳能热发电，以及太阳能热水器和太阳房、太阳能空调等利用方式。

党的十七届五中全会，在对我国“第十二个五年规划”建议中，提出了三个重大转型，其中第二个转型，就是从高碳向低碳转型。经过几十年的努力，特别是经过“十一五”，开发利用再生能源、清洁能源，已在我国形成相当的产业规模，其中太阳能的利用，可谓方兴未艾。

为使房地产建筑更好地应用太阳能，去年下半年，我对太阳能主要生产厂家（公司）进行了考察，并参观了一些“国际太阳能、风能展览会”，实地看了生产线和实物，听了各方面介绍，将有关情况和信息加以汇总整理，作为学习再生能源知识，利用太阳能的参考。

太阳能利用的基本原理，就是将太阳辐射能通过一定的手段（措施）将其转换成热能或电能，加以利用。目前主要应用在太阳能热水器和光热、光伏发电两大领域。我国太阳能利用从整体来看，起步比较晚，上个世纪七、八十年代开始研发，但工业化发展速度很快。

目前，我国已成为世界上最大的太阳能光热市场，也是世界上最大的太阳能集热器制造中心。到2009年，我国太阳能集热器累计推广面积约1.45亿平方米，使用太阳能集热器的房屋建筑面积约11.79亿平方米，占世界总量的76%左右；太阳能集热器年产量4000万平方米，接近世界总产量的60%；太阳能热水器销售额约579亿元，同比增长35%；出口额近2亿美元，同比增长67%。