太阳能的利用现状及未来发展趋势PPT教学课件
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• 2004年,有报道说美国科学家已利用菠菜提取的蛋白质造 出了叶绿素电池。他们从菠菜中分离出能够捕捉光的蛋白 质,并且把它们放人两层导电材料之间。当有光照射到这 个微型装置的时候,电流就产生了。
积与采集太阳辐射的面积相等, 它主要用于太阳能热水、 采暖和制冷等方面的应用; 平板集热器提供的温度一般来 说比较低, 这就限制了它的使用范围。 • 为了在较高温度条件下利用太阳能, 聚光式集热器就应运 而生, 它可将太阳光聚集在比较小的吸热面上, 散热损失少, 吸热效率高, 可以达到较高的温度。它还有利用廉价反射 器代替昂贵集热器以降低造价的优点。
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•广义太阳能包括:地球上的风能、水能、海洋温差能、 波浪能和生物质能以及部分潮汐能,化石燃料(如煤、 石油、天然气等)。
•狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光 化学的直接转换。
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我国太阳能的概况与分布
• 我国属太阳能资源丰富的国家之一。全国 总面积2/3以上地区年日照时数大2000h, 我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内 蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国 最高,属太阳能资源丰富地区;除四川盆 地、贵州资源稍差外,东部、南部及东北 等其它地区为资源较富和中等区。
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光- 电转换
• 原理:光生伏特效应。即光照条件下, 半导体p-n结两端产 生电位差的现象。
• 光生伏特效应的实际应用导致太阳能电池的出现, 太阳能 电池应用范围和规模近来都得到了较大的发展。
• 半导体太阳能电池按材料分类可分为单晶硅太阳能电池、 多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、化合物半导体太 阳能电池和有机半导体太阳能电池等。
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目录
太阳能简介 太阳能主要利用方式和利用现状 太阳能利用未来的发展趋势
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叶绿素太阳能电池
• 实际上,自然界一直有一套太阳光捕捉系统,从第一个绿 色生命诞生算起,这套系统已经运转了27亿年。这就是光 合作用。
• 近些年,科学家们开始尝试利用光合作用原理研制电池。 比如将植物里的叶绿素提取出来,放到人工制备的膜里, 光照时就会产生电。这就是叶绿素电池。
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• 在太阳能应用的各种方式中, 太阳能热利用 技术是最为成熟的。当前, 技术成熟的、能 够被广泛应用的太阳能热利用技术包括太 阳能热水器、太阳灶、太阳房等,其中应用 最广泛的当属太阳能热水器。
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太阳能热水器
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太阳能炉灶
太 阳 能 房 屋
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• 太阳能电池应用范围非常广阔。
• 太阳能电池应用范围非常广阔目前已广泛应用于 在人造卫星、宇宙飞船和空间站等,作为通信、电 视差转、机场灯标、航标灯、公路铁路信号灯、 水泵、电围栏、灭虫灯等方面的电源和日常生活 器具住宅供电,以及太阳能汽车、飞机、轮船,光伏 电站发电等方面,同时,功率也越来越大。
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我国太阳能源的分布图
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太阳能简介 太阳能主要利用方式和利用现状 太阳能利用未来的发展趋势
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光- 热转换
• 光- 热转换就是通过太阳光加热水箱中的水以备利用, 这是 光热转换最常见的、最基本的形式,。
• 太阳集热器主要包括平板集热器和聚光集热器。 • 平板集热器是一种不聚光的集热器, 它吸收太阳辐射的面
宿舍中的小创造
• 在其他宿舍熄灯后用电筒照明时,西南大学桃园六 舍的7名大一新生用的却是自制的太阳能发电机。 这些技术宅男利用课本上的知识,自己手工打造了 一台太阳能发电机。
• 设计者之一、西南大学物理学院12级立惠创新实验 班学生甑伟立介绍,这台太阳能发电机最大能提供 500瓦的电量。“基本上可以满足寝室里的平时生 活用电。” 一台笔记本电脑大约用电30瓦、风扇 30瓦、灯管10瓦、台灯5瓦。即使这些用电设备全 部打开,这台发电机最少也可以为3个寝室提供用 电。如蓄电池充足了电的话,还可以让笔记本电脑 或电视同时运转5小时。
• 世界太阳能电池发电量以10%一25%的年增长率 发展。
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太阳能景观灯
2020/1研究开发阶段, 这种转换技术 包括半导体电极产生电而电解水产生氢, 利用氢氧 化钙或金属氢化物热分解储能等形式。
• 随着光电化学及光伏技术和各种半导体电极实验 技术的发展,使得太阳能制氢成为氢能产业的最佳 选择。氢能具有热值高、爆发力强、品质纯净、 贮存便捷等许多优点。
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水能
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煤炭
风能
石油
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太阳能是其他能源的基础
• 正是各种植物通过光合作用把太阳能转变 成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石 油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地 下的动植物经过漫长的地质年代形成的。 它们实质上是由古代生物固定下来的太阳 能。此外,水能、风能等也都是由太阳能 转换来的。
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走近太阳
太阳是一个炽热的气态球体,它的 直径约为1.39×106km,质量约为 2.2×l027t,为地球质量的3.32×105 倍,体积则比地球大1.3×106倍,平 均密度为地球的1/4。
其主要组成气体为氢(约80%)和氦 (约19%)。由于太阳内部持续进行 着氢聚合成氦的核聚变反应,所以不 断地释放出巨大的能量,并以辐射和 对流的方式由核心向表面传递热量, 温度也从中心向表面逐渐降低。由核 聚变可知,氢聚合成氦在释放巨大能 量的同时,每1g质量将亏损0.00729。 根据目前太阳产生核能的速率估算, 其氢的储量足够维持600亿年,因此 太阳能可以说是用之不竭的。
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太阳能的利用现状及未来发展趋势
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小组成员:王烨 郭冠华
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太阳能简介
• 太阳能能源是来自地球外部天体的能源 (主要是太阳)人类所需能量的绝大部分 都直接或间接地来自太阳。