光伏提水技术研究与应用综述

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关于太阳能在我国建筑中的利用文献综述

关于太阳能在我国建筑中的利用文献综述

关于太阳能在我国建筑中的利用文献综述专业:过程装备与控制工程1001 学号:201002060109 姓名:孔令冲【摘要】在现代节约型社会,太阳能作为一种取之不尽的新型环保能源,是我国在经济现状下采取的建筑采暖及供热节能措施太阳能在现代民用建筑中正在被广泛利用,并且有广阔的开发前景。

本文首先介绍太阳能在我国的开发利用概况;其次重点介绍了太阳能在我国民用建筑中的利用;最后观望太阳能热利用产业未来的发展。

【关键词】太阳能建筑开发利用热水器引言太阳能作为一种热辐射能源,是一种无污染的清洁能源,随着经济的快速发展,我国对于环境保护以及节约能源的问题日益重视,尤其是在国家提出建设节约型社会的方针后,太阳能作为一种新型环保新能源,取之不尽用之不竭,是一种较为简单经济环保可靠的改善建筑环境的方法,是一种很适合我国经济现状的采暖及供热方式,因此,在我国得到了大力推广和广泛利用。

1.太阳能在我国的开发利用概况我国地处北半球欧亚大陆的东部,幅员辽阔,有丰富的太阳能资源。

我国各地太阳辐射年总量大约在3.3 x 106~8.4×106千焦尔/ 平方米之间,平均值为5.9 x 106千焦尔/ 平方米。

[1]利用太阳能转化为热能即太阳能热利用是实现能源替代、减少排放以及改善城乡居民生活条件的重要保障。

“十一五”期间,我国太阳能热利用产业快速、健康、持续发展,正在从世界生产应用大国向世界强国迈进。

国家“十二五”规划中明确提出“全面发展太阳能热利用”,这是对太阳能热利用产业的肯定,同时也是对该产业的极大鼓舞。

太阳能热利用就是直接将太阳的辐射能转化为热能的应用。

目前在中国的研究和应用主要包括太阳能热水器、太阳房、太阳灶、太阳干燥、太阳海水淡化、太阳能空调、太阳能热发电及其他工农业生产应用。

目前太阳能热利用已经商业化,取得了重大的社会、经济、环境效益。

[2]2.太阳能在我国民用建筑中的利用太阳能在民用建筑中的利用,主要是在建筑中采取一定措施,利用太阳能进行冬季采暖或夏季制冷。

光伏发电功率预测方法研究综述

光伏发电功率预测方法研究综述

光伏发电功率猜测方法探究综述一、引言光伏发电是一种以太阳能为源进行发电的清洁能源技术,具有环保、可再生、分布广泛等诸多优点,因此在世界范围内得到广泛应用和进步。

然而,由于太阳辐射的不稳定性以及天气变化的影响,光伏发电的功率输出存在一定的不确定性,这使得光伏电站的电网接入和运行调度管理面临一定的挑战。

因此,准确猜测光伏发电功率具有重要的现实意义,能够提前调整发电规划、优化电网运行以及降低电力系统的不良影响。

二、光伏发电功率猜测方法分类依据猜测方法的不同,在光伏发电功率猜测领域已经出现了多种不同的探究方法。

这些方法可以大致分为气象数据法、数学模型法、机器进修法和混合方法等几个类别。

1. 气象数据法气象数据法是一种基于历史气象数据与光伏发电功率之间的干系进行猜测的方法。

主要基于样本数据分析、数据模型建立和参数拟合等过程实现。

这种方法的优点是简易易行,但受数据采集和模型假设的限制较大,可能无法准确猜测极端天气状况下的功率变化。

2. 数学模型法数学模型法接受物理模型或统计模型来描述光伏发电功率与气象参数之间的干系。

物理模型法基于太阳辐射传输、光电转换等原理构建模型,具有较高的准确性和可诠释性,但需要较多的实时气象数据和计算资源。

统计模型法则是通过历史数据的统计分析建立模型,并对将来的光伏功率进行猜测。

这种方法不需要太多的计算资源,但对样本数据要求较高,且无法抓取非线性干系。

3. 机器进修法机器进修法是一种基于数据驱动的猜测方法,通过训练机器进修算法模型来建立猜测模型。

这种方法基于大量的历史数据,能够较好地抓取数据之间的干系和非线性特征。

常用的机器进修算法包括人工神经网络、支持向量机、决策树等。

机器进修法具有较高的猜测准确性,但对数据质量和样本数量要求较高。

4. 混合方法混合方法是将多种猜测方法结合起来使用,以提高猜测效果。

例如,可以将气象数据法与机器进修法相结合,利用气象数据法快速猜测,再利用机器进修法进行后续调整和优化。

光伏电站发电技术研究及应用

光伏电站发电技术研究及应用

光伏电站发电技术研究及应用摘要:太阳能是具有非常高应用价值的能源,不仅绿色环保、并且太阳能还是一种可再生的能源。

通过对太阳能的开发和利用,我国的光伏发电技术逐渐被普及应用,迎来了全新的机遇和挑战。

光伏产业市场随着现代化社会经济的快速发展,正在进行积极的革新,从市场、技术、设备等方面强化自身的综合实力,在国际市场中提高竞争力,促进我国太阳能光伏产业未来的进一步发展,为我国的综合国力建设夯实基础。

关键词:光伏发电;发展;趋势;能源;污染引言:能源可分为可再生、不可再生两种,在过去多年的发展中,工业领域对石油、煤炭、金属等不可再生资源的应用量较大,不仅对自然环境造成了影响,而且不利于构建良好的生态环境。

随着现代科学技术的发展,太阳能、风能、地热能等清洁资源逐渐冲击了能源领域,与传统能源相比,太阳能、风能等属于清洁能源,卫生程度极高,不会对环境造成污染,未来发展前景良好。

如今太阳能光伏发电技术愈加成熟,且不再局限于某一单独类型,而是更加多样化、实用化。

1光伏电站发电技术在国内的发展中国科技的发展实现了从跟跑、并跑到领跑三个环节的连续发展,光伏电站发电技术的发展亦是如此。

最开始借鉴国外光伏发电技术成功的经验和失败的教训,在新能源企业不断努力和国家政府的大力支持下,我国光伏电站发电的技术水平发展到和国外技术并驾齐驱,为国内光伏发电市场开辟了新的方向。

现阶段,我国光伏电站发电技术在研究人员自主研发和创新的努力下在全世界达到了领跑阶段。

今年在国家能源集团和碧桂园集团的通力合作下,第一个光电建筑(BIPV)应运而生。

国内第一座光电建筑-铜铟镓硒(CIGS)的成功建设解决了地面电站占地、存储能量设备花费高的问题。

光电建筑将光伏发电技术与建筑工程的完美结合,实现了将光能高效利用的目标。

2太阳能光伏发电的原理分析太阳能光伏发电技术作为可再生技术的一种,具有非常大的潜力,太阳能光伏发电是在太阳能电池中储存太阳能辐射光能后,产生电能。

风电、光伏发电与抽水蓄能协同发电技术研究

风电、光伏发电与抽水蓄能协同发电技术研究

风电、光伏发电与抽水蓄能协同发电技术研究摘要“当前,世界主要国家和地区高度重视新能源技术发展,不断加大投入力度。

新能源技术创新与颠覆性能源技术突破已经成为持续改变世界能源格局、开启全球各国碳中和行动的关键手段。

”在《新能源技术研究的机遇与挑战》报告发布会上,中国科学院科技战略咨询研究院院长潘教峰指出。

随着全球的风电和光伏发电等新能源的不断发展,其本身优缺点也日益显著,环保、可再生但也有不便存储、不稳定对电网产生冲击等不足。

而抽水蓄能技术则有效弥补了这一系列不足,其可储能、可调峰、可持续发电、同样具备环保等优点成为当下新能源应用领域的一大研究应用热点。

本论文分别从可行性方案、系统组成、优势分析和新能源发展趋势等方面进行介绍。

关键词:新能源风电光伏发电抽水蓄能1.综述低碳、零碳能源转型和现代能源体系重塑是实现联合国可持续发展目标、应对全球气候变化、推动后疫情时代全球经济“绿色复苏”的必然选择。

作为实现碳达峰、碳中和的必然路径,新能源与可再生能源势必加快进入能源体系主流,而这种变革性的能源转型将引导能源知识和技术体系的重大创新,促进基础理论、技术链条和产业形态等突破。

研究结果表明,全球新能源领域研究正进入加速发展期,太阳能、风能和氢能三个领域受到全球广泛关注,其中与上述发电相关的储能技术则是最具发展前景的技术主题之一。

储能方式分为机械储能、电磁储能和化学储能,其中机械储能包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能;电磁储能包括超导储能和超级电容储能;化学储能主要是指电池储能系统,包括铅酸电池、液流电池、钠硫电池和锂电池等。

此处我们选用目前在电力系统中应用最广泛、具备一定应用经验的物理储能技术——抽水蓄能,对风电、光伏发电与抽水蓄能协同运行模式进行可行性分析研究。

2.风电、光伏发电与抽水蓄能协同模式此处我们研究的风电、光伏发电与抽水蓄能协同运行主要采取两种运行方式。

运行方式一 : 风电、光伏发电与抽水蓄能配置两套独立的发电并网系统,在必要时启用抽水蓄能机组作调相运行 ;常规发电按恒定容量供电运行 ;全部峰荷通过连接与解列抽水蓄能电站的发电机组来保证 ;抽水蓄能电站的抽水机组利用负荷低谷的剩余电能抽水 ,通过适时的连接与解列来存蓄随机变化的多余风电。

漂浮式光伏关键部件耐候性研究综述

漂浮式光伏关键部件耐候性研究综述

漂浮式光伏关键部件耐候性研究综述
彭煌;王俊;陈心欣;时宇;王梁彬
【期刊名称】《环境技术》
【年(卷),期】2024(42)1
【摘要】为了解决能源需求和环境保护的压力,漂浮式水面光伏被提出作为解决方案。

近海海域具有广阔的空间,提供了充足的布设场所,因此海上漂浮式光伏成为研
究的热点。

评估光伏关键部件的耐候性对确保近海漂浮式光伏系统的可靠性和持久性至关重要。

近年来已出现了一些试验性水上光伏发电项目,显示出漂浮式光伏系
统在水域中的潜力。

然而,近海环境的湿度、海风、盐雾等因素对光伏关键部件的
性能和寿命产生不利影响,因此评估光伏关键部件的耐候性能尤为重要。

目前关于
水上光伏的研究内容还较为有限,但各国已开始推动该技术的研究和应用。

这些研
究成果有助于促进近海漂浮式光伏的可持续发展,推进清洁能源的应用和环境保护。

【总页数】7页(P47-53)
【作者】彭煌;王俊;陈心欣;时宇;王梁彬
【作者单位】中国电器科学研究院股份有限公司;茂名绿色化工研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TK511
【相关文献】
1.光伏背板的耐候性研究
2.光伏背板用耐候性PE膜的制备与性能研究
3.漂浮式光伏电站漂浮平台水平风载荷计算研究
4.漂浮式水上光伏电站用耐候改性HDPE浮体材料的快速老化方法
5.东北寒冷地区水面漂浮式光伏电站关键技术综述
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太阳能电池综述:材料、政策驱动机制及应用前景

太阳能电池综述:材料、政策驱动机制及应用前景

太阳能电池综述:材料、政策驱动机制及应用前景一、本文概述随着全球能源需求的持续增长和对环境保护的日益关注,太阳能电池作为一种清洁、可再生的能源转换技术,已经引起了广泛关注。

本文旨在全面综述太阳能电池领域的最新研究进展,包括关键材料的发展、政策驱动机制以及应用前景。

文章首先介绍了太阳能电池的基本原理和分类,然后重点分析了不同类型太阳能电池的关键材料及其性能特点。

在此基础上,文章深入探讨了国家政策对太阳能电池发展的推动作用,包括补贴政策、税收优惠、研发资助等。

文章展望了太阳能电池在未来的应用前景,包括在建筑、交通、航天等领域的应用潜力。

通过本文的综述,旨在为读者提供一个全面、深入的了解太阳能电池领域的窗口,为相关研究和产业发展提供参考。

二、太阳能电池材料太阳能电池的性能和效率在很大程度上取决于所使用的材料。

随着科技的进步,太阳能电池材料的种类和性能也在不断发展。

目前,市场上主流的太阳能电池材料主要包括硅基材料、多元化合物材料、有机材料以及新兴材料如钙钛矿材料等。

硅基材料是最早也是目前应用最广泛的太阳能电池材料。

单晶硅和多晶硅因其稳定的性能和较高的光电转换效率而备受欢迎。

然而,硅基材料也存在一些限制,如成本较高、制备工艺复杂等。

为了降低成本,研究人员正在探索使用薄膜硅、纳米硅等新型硅基材料。

多元化合物材料主要包括铜铟镓硒(CIGS)、铜锌锡硫(CZTS)等。

这些材料具有较高的光电转换效率和较低的成本,因此在近年来得到了广泛的关注。

然而,多元化合物材料的稳定性和制备工艺仍需进一步改进。

有机材料太阳能电池以其轻质、柔性、可大面积制备等优势而受到关注。

有机太阳能电池主要使用聚合物或有机小分子作为光活性材料,通过光电转换过程产生电能。

尽管目前有机太阳能电池的光电转换效率相对较低,但其低廉的成本和潜在的应用场景使得这一领域具有巨大的发展潜力。

除了上述几种主流材料外,新兴材料如钙钛矿材料也备受瞩目。

钙钛矿材料具有优异的光电性能和较低的成本,被认为是一种极具潜力的下一代太阳能电池材料。

能源研究中的新技术和应用

能源研究中的新技术和应用

能源研究中的新技术和应用能源是现代社会的重要基础设施之一,能源的安全保障和发展已经成为全球发展的重大问题。

在传统的能源形式遭遇瓶颈的同时,新能源和高效节能逐渐成为能源行业的研究重点。

近年来,能源研究领域涌现出众多新技术和应用,本文将综述其主要内容和应用前景。

第一、新能源技术1. 太阳能技术太阳能技术利用太阳辐射能源进行转换,广泛应用在家庭、企业、城市等领域。

近年来,太阳能电池板的效率不断提高,发展出了多晶硅、单晶硅、非晶硅、染料敏化等太阳能电池板。

另外,太阳能辅助加热、光伏发电、光化学电池等应用也逐步发展。

2. 风能技术风能技术是指利用风进行动能转换生成电能的技术。

风能项目的投资成本、基建成本相对其他可再生能源都比较低,且风能发电适宜性比较广泛。

随着风力发电机技术的发展,出现了机组减少,轮毂直径加大,塔筒高度变高等技术改进,大幅提高了发电效率。

3. 生物质能技术生物质能技术是指利用可再生生物质作为能源资源进行燃烧、气化或消化后发电的技术。

该技术可以实现生物质资源的高效利用,减少温室气体排放。

此外,将生物质制成生物柴油、生物天然气等替代燃料制品也是生物质能技术的应用之一。

4. 海洋能技术海洋能技术是指通过利用海水中的潮汐、波浪、温差等能源进行转换的技术。

海洋能技术实现对资源的可持续利用,满足社会能源需求。

海洋能技术主要包括潮汐能发电、波浪能发电、海洋温差发电等技术,其技术成熟度相对较低,但是前景广阔。

第二、高效节能技术1. 储能技术储能技术是指将电能和热能等能源进行储存,从而满足用能的多样性和安全性。

储能技术有助于平衡电力供应和需求,帮助用电量超过发电量的地区安心用电。

储能技术中常用的有蓄电池、超级电容、压缩空气等技术。

2. 节能技术节能技术是指在生产和生活过程中,通过技术、管理等措施减少能源的消耗,从而提高能源利用效率的技术。

现代节能技术主要包括高效电机、节能建筑、节能灯具、节能系统等技术。

通过全球推广节能技术,有助于降低全球能源消耗和温室气体排放量,达到环保、节能的双重目的。

新能源技术研究报告范文

新能源技术研究报告范文

新能源技术研究报告范文一、引言近年来,能源问题成为全球热议的焦点之一。

由于传统能源的严重短缺和对环境造成的巨大压力,新能源技术的研究和发展变得尤为迫切。

本文将综述当前几种主要新能源技术,并分析其应用前景和挑战。

二、太阳能太阳能是最具潜力的新能源之一。

利用光伏技术转化太阳辐射成电能,可以实现可持续发展。

目前,光伏电站已经形成规模,应用于家庭、工业和农村电力供应。

然而,光伏电池成本高昂,效率有待进一步提高,并且受天气变化的影响较大。

三、风能风能作为另一种可再生能源,在世界各地得到了广泛应用。

风力发电可有效减少化石燃料的使用,并且排放零污染物。

但是,风能的利用受限于地理条件和资源丰富程度。

此外,风力发电机的安装和维护成本也不低,需要进一步改进技术。

四、水能水能作为传统能源的替代品,拥有较大的发展潜力。

水力发电被广泛应用于各类水电站,为国家电网注入大量清洁能源。

然而,建设大型水电站可能会引发生态环境问题,如水库淹没和鱼类迁徙问题。

因此,有必要平衡水能利用与环境保护之间的关系。

五、生物质能生物质能源通过生物质的直接或间接转化,可以用于发电、供热和燃料。

生物质能源的利用不仅能减少化石燃料的使用,还能有效利用农田废弃物和城市垃圾。

然而,目前生物质能源技术还存在着转化效率低、生产成本高等问题,需要进一步研究和改进。

六、地热能地热能作为一种稳定可靠的新能源形式,拥有广阔的开发前景。

地热能可以应用于供暖、发电和温室建设等领域。

目前,我国地热能开发相对滞后,需要加大研发和投入,提高热泵技术的适应性和效益。

七、储能技术能源储存技术是新能源发展的关键环节。

目前常用的储能技术包括电池储能、压缩空气储能和超级电容存储等。

这些技术在平衡电网负荷和应对突发的能源需求方面发挥重要作用。

然而,储能技术的高成本、低效率等问题制约了其进一步应用。

八、新能源技术的应用前景随着全球对可持续发展的追求和能源转型的加快,新能源技术的应用前景广阔。

211133231_传统建筑应用太阳能光伏发电系统研究综述

211133231_传统建筑应用太阳能光伏发电系统研究综述

传统建筑应用太阳能光伏发电系统研究综述杨 笛1 杨 浩2(1 纽卡斯尔大学 2 鲁东大学艺术学院)摘 要:随着气候变化的加剧,常规能源储备量逐渐减少,发展绿色新能源,加速推进节能减排,努力实现碳中和与碳达峰的目标,成为关系到社会可持续发展与人类未来命运的关键问题。

努力构建建筑行业的绿色低碳化发展新体系,也成为实现碳中和与碳达峰的重点任务。

太阳能光伏发电系统是一种安全、高性能、可再生的绿色新能源,本文从太阳能光伏发电系统的概念及分类、国内外太阳能光伏发电系统结合建筑的发展现状,太阳能光电建筑的优缺点以及太阳能光伏发电技术在传统建筑的应用路径等方面总结了传统建筑应用太阳能光伏发电的现状和进展,揭示太阳能光伏发电系统对传统建筑的适用性,集成到传统建筑中为大势所趋,为我国的进一步推进太阳能光电建筑提供了思路和借鉴。

关键词:光伏发电;建筑;新能源;太阳能;低碳0 引言尽管近些年我国正处于建筑业高速发展的阶段而全国大部分城市80%左右的新建建筑都达不到节能标准[1-2]。

我国建筑行业面临碳排放总量大、用能技术落后和效率低等问题。

建筑行业承担着节能减排、实现绿色可持续发展的重任[3]。

降低建筑碳排放量,推动能源结构调整与绿色低碳领域的发展,助力实现双碳政策,也是未来建筑行业需要关注的重中之重[4]。

太阳能是实现建筑节能的最大潜力,建筑是太阳能利用的最佳载体。

对传统建筑中应用以太阳能光伏发电、太阳能热水为主的可再生能源系统替代常规能源,解决建筑的采暖空调、热水供应、照明等问题,有助于改善能源结构,降低建筑能耗,将可持续发展理念引入建筑领域实现低能耗绿色建筑。

本文将针对低能耗太阳能光伏发电建筑的发展历程和发展现状进行介绍和分析,通过介绍太阳能光伏发电系统的概念及分类阐明其基本的原理、组成和运作方式,并总结其在传统建筑中应用的国内外研究现状,揭示其优缺点及基本应用路径,为实际工程上的应用提供理论指导。

1 太阳能光伏发电系统的概念及分类1 1 太阳能光伏发电工作原理太阳能光伏发电工作原理是“光生伏特效应”,在实际应用中称为“光伏系统”。

毕业论文文献综述环境科学与工程领域的创新技术与应用

毕业论文文献综述环境科学与工程领域的创新技术与应用

毕业论文文献综述环境科学与工程领域的创新技术与应用环境科学与工程领域是一个涉及多学科知识的领域,随着社会的发展和环境问题的日益突出,创新技术在环境科学与工程领域的应用变得尤为重要。

本文将就环境科学与工程领域的创新技术与应用进行文献综述,探讨当前该领域的研究热点和前沿技术,以及这些技术在环境保护和治理中的应用情况。

一、大气污染治理技术大气污染一直是环境科学与工程领域的重要问题之一。

近年来,针对大气污染治理,各国纷纷提出了一系列创新技术。

例如,光催化技术利用光能催化氧化反应,将有害气体转化为无害物质;等离子体技术通过高温等离子体反应降解有机废气。

这些技术在大气污染治理中发挥着越来越重要的作用,有效改善了空气质量,保护了人民健康。

二、水污染治理技术水资源是人类生存和发展的基础,然而水污染问题严重影响着水资源的可持续利用。

针对水污染治理,环境科学与工程领域也涌现出许多创新技术。

生物吸附技术利用微生物或生物材料吸附水中污染物质;电化学技术通过电解、电沉积等方法去除水中重金属离子。

这些技术不仅高效、环保,而且成本较低,逐渐成为水污染治理的主流技术。

三、固体废物处理技术随着工业化进程的加快,固体废物处理成为环境科学与工程领域的又一重要课题。

传统的填埋和焚烧处理方式已经难以满足废物处理的需求,因此新型的固体废物处理技术应运而生。

生物堆肥技术利用微生物降解有机废物;热解气化技术通过高温气化将固体废物转化为可再生能源。

这些技术不仅能有效减少固体废物对环境的污染,还能实现资源的再利用,具有重要的经济和环保意义。

四、环境监测技术环境监测是环境科学与工程领域的基础工作,也是环境保护和治理的重要手段。

随着科技的发展,环境监测技术也在不断创新。

遥感技术通过卫星遥感获取环境信息;传感器技术实现对环境参数的实时监测。

这些技术的应用使环境监测更加精准、高效,为环境问题的及时发现和处理提供了有力支持。

五、新能源技术新能源是未来能源发展的重要方向,也是环境科学与工程领域的研究热点之一。

光催化研究发展综述性报告

光催化研究发展综述性报告

光催化研究发展综述性报告本人申请攻读动力工程与工程热物理专业博士学位,由于对后续能源与新能源技术专业太阳能分解水制氢方向有浓厚的兴趣,通过对相关文献的阅读和参加相关报告,对太阳能光催化分解水制氢有了详细的了解,对其发展简述如下:/ 、八1.前言当今人类社会面临能源和环境两大问题[1-2]。

能源的短缺和环境的污染严重制约着人类社会的发展。

一方面,社会的高速发展使得人类对于能源的需求越来越大,而我们目前所用的能源还是以传统的化石燃料为主,但是因为化石燃料的不可再生性,或者说是形成的时间周期太长,使得其必有枯竭的一天。

据估计,按照目前的开采水平和消耗量,石油还能够维持四十年左右,煤炭最多也就是两百年,而天然气还可以维持大概六十多年。

另一方面,化石燃料的燃烧,引起严重的环境污染和对环境的危害,如温室效应、酸雨、光化学烟雾等等,对人类的生存产生了严重的威胁。

研究自然的、社会的、生态的、经济的以及利用自然资源过程中的基本关系,以确保全球的可持续发展已经成为各国都十分关注的一个话题。

就像美国,在2009 年提出的7870 亿美元的巨额经济刺激计划中,把发展新能源定位于抢占未来发展制高点的重要战略产业,并提出在未来的三年的时间里,国内可再生能源产量要增加一倍。

而我国人口众多,常规能源储备远低于世界平均水平,而且近几十年来,环境污染也是日益严峻。

这使得寻找一种清洁可持续的替代能源变得更加迫切。

而我国幅员辽阔,拥有极为丰富的太阳能资源,开发潜力巨大,从长远发展来看完全可以满足国家可持续发展的需求。

但太阳能能量密度低、分散性强、不稳定、不连续的缺点使得我们至今仍缺乏对其高效低成本大规模利用的有效手段。

但是考虑到占地表约3/4 的水域和植物的光合作用,我们是不是可以利用太阳能分解水,制取氢气,而氢气又是是一种无色无臭无味无毒的清洁燃料,具有储能密度高、无污染、易于与电能相互转换等优点,被视为一种最为理想的替代能源。

1972年,日本学者Fujishima和Honda[3]对光照TiO?电极导致水分解产生氢气的发现,使得太阳能转化为氢能成为了现实,也为利用太阳能过程中各种困难的解决提供了一个理想的途径。

太阳能光热发电技术及其发展综述

太阳能光热发电技术及其发展综述

太阳能光热发电技术及其发展综述摘要:太阳能光热发电是已知最清洁、最环保的发电技术。

这项技术在一定程度上已经在世界上发展起来,世界各国继续发展太阳能作为新能源,太阳能热水器、太阳能光伏、太阳能光热技术越来越成熟,这些太阳能技术已经进入快速发展阶段。

由于亚热带季风气候,中国拥有丰富的太阳能资源,基于这一自然优势,中国可以建设大型太阳能发电厂,充分利用太阳能资源。

关键词:太阳能;光热发电;技术;发展近年来,随着全球气候变化和环境污染问题的日益严峻,与人类生存密切相关的能源环境问题在世界范围内受到了越来越多的关注。

其中,风能、太阳能等可再生能源发电技术的研究与应用对减少对化石燃料等一次能源的依赖、节能减排、保护环境具有重要的意义。

太阳能具有取之不尽、用之不竭、绿色环保的优势和特点,因此,太阳能发电技术成为目前可再生能源发电技术的主要形式之一。

1太阳能热发电技术概述资源与环保是当今存在的两个重要课题。

由于化石资源的减少,能源的生产成本也不断提高,燃烧大量化石燃料加重了环保负担,在此过程中,温室效应和污染越来越受到人类的重视。

近年来,一些可再生能源得到广泛认可和使用。

太阳能又被叫做热集中太阳能。

这种发电工艺的主要目的就在于采集来自太阳辐射的热量,然后再把所采集的热量转变为高温蒸气,用汽轮发电机发电。

太阳光是一个取之不竭的洁净能量,通过太阳光进行发电是减少和改善燃料短缺的有力手段,当今世界各国都在进行太阳能的研发与使用工作。

目前,太阳能工程的建设范围不断扩大,太阳能发展具有很大的前景。

2光热发电技术原理及系统组成2.1聚光与集热系统聚光与集热系统是太阳能热发电的基础,主要由聚光镜场、吸热器等构成。

聚光镜场由数量巨大的同型聚光装置(如槽形抛物面反射镜、平面定日镜等)按照一定规律布局而成。

目前,聚光镜场的投资在各类太阳能发电系统中占整个系统投资的60%以上。

聚光镜场吸收的太阳能除了受镜场布局、反射率等因素的影响外,还与外界环境息息相关,如镜场所处位置天气状况、太阳辐射度等。

矿产

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

太阳能电池技术论文文献综述(可编辑)

太阳能电池技术论文文献综述(可编辑)

太阳能电池技术文献综述王胤东南大学机械学院摘要: 资源和环境一直都是制约许多国家持续发展的两大瓶颈,因而在环境愈加恶化、资源日益紧缺、科技日新月异的今天,对于清洁的可再生能源的研究成为了热点。

太阳能作为一种可再生能源,不仅来源较为广泛(光照),并且几乎不会产生污染,因而倍受研究人员的青睐,也是前景比较广阔的研究方向。

本文主要介绍与太阳能电池相关的技术背景、研究方向和发展前景。

关键词: 太阳能,太阳能电池,研究现状,发展前景。

太阳能可以说是“取之不尽,用之不蝎”的能源,与矿物燃料相比,太阳能具有清洁和可在生等独特优点。

将太阳能直接转换为热能和电能,解决能源危机,造福于全人类一直是广大科学家的奋斗目标。

太阳能的利用分为光电转换和集热两种,前者主要有太阳能电池,后者主要有太阳能热水器、太阳能温室等。

利用半导体材料的光伏效应原理把太阳光能转换成电能称太阳能光伏技术,这也是太阳能电池的主要原理。

对光生伏特效应的研究最早可追溯到1839年,到上世纪五十年代,太阳能利用领域出现了两项重大突破:一是1954年美国贝尔实验室研制出效率为6%的实用型单晶硅电池;是1955年以色列科学家提出了选择性吸收表面概念和理论并研制成功选择性太阳吸收涂层。

这两项突破既是太阳能利用进入现代发展时期的划时代标志,也是人类能源技术又一次变革的技术基础。

1.太阳辐射[[1] 施敏著,黄振岗译,《半导体器件物理》,电子工业出版社,1987年12月第一版。

[2] 马丁?格林著,李秀文,谢洪礼,赵海滨等译,《太阳电池工作原理、工艺和系统的应用》,电子工业出版社,1987年1月第一版。

][1]太阳发出的辐射能来自核聚变反应。

每秒钟约有6×1011kg的H2转变为He,净质量损失约为4×103kg,这一质量损失通过爱因斯坦关系(Emc2)转变为4×1012J的能量。

此能量主要作为从紫外到红外和无线电频段(0.2至3μm)的电磁辐射发射出去。

能源与动力工程毕业论文文献综述

能源与动力工程毕业论文文献综述

能源与动力工程毕业论文文献综述1. 引言能源与动力工程作为一门跨学科的研究领域,关注能量的转化与利用,涉及多个专业领域的知识和技术。

本文将以文献综述的形式,对能源与动力工程领域的研究进展进行概述,包括能源资源开发利用、动力系统设计、高效节能技术等方面的研究内容,以期为毕业论文的撰写提供参考。

2. 能源资源开发利用2.1 可再生能源可再生能源是当前能源领域研究的热点之一。

文献中研究了风能、太阳能、水能等可再生能源的开发利用技术和效益评估方法。

例如,光伏发电技术的发展趋势及其影响因素分析、风力发电场布局优化与风机选择等方面的研究成果。

2.2 传统能源与清洁能源转换技术传统能源与清洁能源的转换是提高能源利用效率和减少环境污染的关键技术之一。

文献中研究了石油、天然气、煤炭等传统能源的开采、储存和转化技术,以及核能、氢能等清洁能源的应用前景与挑战。

例如,核电站的设计安全性能分析、氢能源储存及利用技术的研究进展等方面的文献报道。

3. 动力系统设计与优化3.1 内燃机燃烧及排放控制技术内燃机在交通运输、工业生产等领域中得到广泛应用。

文献中研究了内燃机燃烧过程的数值模拟方法、燃烧控制策略等方面的内容,并介绍了排放控制技术的发展现状和趋势。

例如,燃烧过程中碳氧化物排放削减技术的研究现状、柴油机排放控制技术的改进等方面的文献综述。

3.2 燃气轮机及其综合循环系统燃气轮机技术在电力、航空航天等领域中具有重要应用价值。

文献中研究了燃气轮机的性能提升方法、循环系统布局优化等方面的内容,并介绍了现代燃气轮机的发展趋势。

例如,燃气轮机燃烧室设计及热力学性能分析、燃气轮机联合循环系统的优化设计等方面的研究成果。

4. 高效节能技术4.1 能量转换与储存技术能量转换与储存是能源与动力工程领域的重要研究方向。

文献中研究了电池、超级电容器、储能系统等能量转换与储存技术的原理与应用。

例如,锂离子电池的性能改进与安全控制、超级电容器的动力学建模与优化等方面的文献综述。

博士后年终述职报告(3篇)

博士后年终述职报告(3篇)

第1篇尊敬的导师、各位评审专家:时光荏苒,转眼间我在博士后研究岗位上已度过一年。

在此,我向导师和评审专家们汇报过去一年的工作情况,并对未来的研究方向和计划进行简要说明。

一、研究工作概述过去的一年,我主要围绕导师提出的“新型纳米材料在生物医学领域的应用”这一研究方向展开研究。

具体工作如下:1. 文献调研与综述撰写:针对研究方向,我查阅了大量国内外相关文献,对纳米材料在生物医学领域的应用现状进行了系统梳理,撰写了2篇综述性论文,分别发表在SCI期刊《纳米技术》和《生物材料》上。

2. 纳米材料制备与表征:成功制备了多种新型纳米材料,包括金纳米粒子、二氧化硅纳米粒子等,并对其形貌、尺寸、组成等进行了表征,相关成果已投稿至SCI期刊《材料化学》。

3. 生物医学应用研究:将制备的纳米材料应用于生物医学领域,开展了以下研究:a. 纳米材料在肿瘤治疗中的应用:研究了金纳米粒子在肿瘤治疗中的光热转换性能,发现金纳米粒子能够有效地将光能转化为热能,从而实现对肿瘤细胞的杀伤。

相关成果已投稿至SCI期刊《生物医学材料》。

b. 纳米材料在生物成像中的应用:利用二氧化硅纳米粒子作为生物成像探针,实现了对肿瘤细胞的实时成像。

相关成果已投稿至SCI期刊《生物技术与应用》。

4. 学术交流与合作:参加了国内外多个学术会议,与同行专家进行了深入交流,拓展了研究视野。

同时,与多家科研机构建立了合作关系,为后续研究奠定了基础。

二、工作成果与亮点1. 学术论文发表:在SCI期刊上发表论文4篇,其中第一作者2篇,第二作者2篇。

2. 专利申请:申请发明专利1项,已进入实质审查阶段。

3. 学术交流:参加国内外学术会议5次,做学术报告3次。

4. 团队建设:协助导师指导研究生1名,培养其科研能力。

三、存在的问题与不足1. 实验技术方面:在纳米材料制备过程中,对某些实验技术的掌握还不够熟练,需要进一步提高。

2. 研究深度方面:在生物医学应用研究中,对某些现象的机理尚不明确,需要进一步深入研究。

太阳能光伏系统发电效率提升技术综述

太阳能光伏系统发电效率提升技术综述

太阳能光伏系统发电效率提升技术综述引言:随着能源消耗的快速增长以及全球变暖等环境问题的加剧,人们对清洁能源的需求与日俱增。

太阳能作为一种可再生、无污染的能源之一,其发电效率的提升对于推动可持续发展具有重要意义。

本文旨在综述当前用于提高太阳能光伏系统发电效率的技术,并探讨其优势和应用前景。

一、高效太阳能电池技术1. 单晶硅太阳能电池单晶硅太阳能电池以其高转换效率和较长的寿命而闻名。

其采用纯度较高的硅材料制成,可以实现高效能的太阳能转化。

然而,制造过程复杂且成本较高。

2. 多晶硅太阳能电池多晶硅太阳能电池以其低成本和较高转换效率而受到广泛应用。

其制造过程相对简单,使用的材料也比较广泛。

然而,其转化效率相对于单晶硅电池稍低。

3. 薄膜太阳能电池薄膜太阳能电池通过在基板上制备非晶态硅、铜铟镓硒等材料形成薄膜层,具有较快、成本低的制造过程。

虽然薄膜太阳能电池的转换效率较低,但其在大面积光伏发电领域具有潜力。

二、太阳能集热器技术1. 聚光太阳能集热器聚光太阳能集热器通过提高光的聚集度将太阳光能转化为热能,再通过热能和工作介质的流动来产生蒸汽或发电。

该技术具有高效率、可存储热能等优点,适用于大规模的太阳能发电。

2. 平板太阳能集热器平板太阳能集热器是利用黑色吸热板将太阳辐射能转化为热能的装置。

通过循环水或工作介质,将热能传递到热水供暖系统或发电系统中。

其制造成本较低,具有广泛应用前景。

三、太阳能跟踪系统技术太阳能跟踪系统通过调整太阳能电池板的方向,使其始终朝向太阳,最大程度地利用太阳辐射能。

跟踪系统分为单轴跟踪和双轴跟踪两种。

该技术使太阳能光伏系统的发电效率提高30%以上。

四、全光谱太阳能电池技术全光谱太阳能电池技术可以同时转化可见光和红外光,从而提高光伏系统的发电效率。

这种技术可以利用普通太阳能电池无法利用的光谱,进一步提高电池的转换效率。

其中,多结光伏电池和量子点太阳能电池是当前研究的热点之一。

五、表面工程技术太阳能电池的表面结构对光的吸收和透射具有重要影响。

光伏电站用储能电池的发展现状及应用前景综述

光伏电站用储能电池的发展现状及应用前景综述

光伏电站用储能电池的发展现状及应用前景综述摘要:随着能源危机和环境污染的加剧,大力使用和发展非化石能源,特别是以风能和太阳能为代表的新能源,被能源行业视为减少温室气体排放、缓解气候变化和实现可持续性的最有效途径之一。

凭借清洁低碳的优势,新能源已成为各国制定能源政策的主要选择,并在世界范围内得到了快速发展。

随着双碳时代的到来,构建以新能源为主体的新型电力系统是实现碳中和、碳达峰的主要举措。

因此,本文就光伏电站用储能电池的发展和应用前景进行研究,为增强电网灵活程度,提高风电消纳能力提供了全新的解决思路。

关键词:光伏电站;储能电池;发展现状;应用前景引言随着新能源装机规模的不断增加,其波动性和间歇性增加了电力侧的调峰和调频压力,无法维持系统频率的稳定性,系统稳定性水平显著下降。

如何提高电力系统的灵活性,确保新能源的高效消耗和电力系统的安全稳定运行,成为国家和社会关注的焦点。

大规模安全高效地应用储能是支持“双碳”目标下新型电力系统发展的有效手段之一。

它在提高电力系统灵活性、促进新能源消费、确保电网安全等方面具有独特优势。

对于推动我国能源结构转型,保障能源供应安全具有重要意义。

然而由于当前的储能经济性,储能在促进新能源消纳、提升电网灵活调节能力等方面的应用仍处在商业化初期,各国均在积极探索适合各自国情的储能发展模式。

1光伏发电系统中的储能技术第一,储能技术在光伏发电厂中的应用。

光伏离网系统首次被广泛使用。

整个电网的控制和调整可以通过组件、控制器和电池的互连来完成。

在充电过程中,直流电可以在控制器的帮助下通过部件直接存储在电池中,而在放电过程中,可以通过逆变器和放电控制器将直流电直接转换为交流电,然后连接到负载上使用。

安装在早期离网系统中的蓄电池通常由铅酸胶体制成。

家庭中使用的离网系统、光伏、路灯等是日常生活中常见的项目。

第二,光伏微电网系统的应用,主要基于家庭光伏和小型光伏分布式微电网系统。

它是在联网系统的基础上合并和使用电网连接的功能。

太阳能光伏发电主要技术与进展(综述)

太阳能光伏发电主要技术与进展(综述)

太阳能光伏发电主要技术与进展(综述)太阳能光伏发电主要技术与进展(综述)(中国电⼒企业联合会科技服务中⼼尹淞)⼀、概述太阳能作为⼀种可永续利⽤的清洁能源,是理想的可再⽣能源。

太阳能光伏发电是太阳能利⽤的⼀种重要形式,是利⽤太阳电池的光伏效应原理将太阳辐射能直接转换为电能的⼀种发电形式。

从能源与环境的⾓度来看,太阳能光伏发电属于真正⽆污染的清洁可再⽣能源。

太阳能光伏发电技术的研究始于⼆⼗世纪五⼗年代,近年得到迅速发展,并⾸先在太阳能资源丰富的国家如德国、⽇本和美国等国家得到了⼤⾯积的推⼴和应⽤。

为了实现能源和环境的可持续发展,世界各国都将光伏发电作为发展的重点,在各国政府的⼤⼒⽀持下,太阳能光伏产业发展迅速,太阳能光伏发电技术也得到了很⼤进展。

⼆、主要技术进展太阳能光伏发电技术主要涉及太阳能电池和矩阵、电源转换(逆变器、充电器)、控制系统、储能系统、并⽹技术等领域,本⽂主要就太阳能并⽹电站涉及的主要技术进⾏综述。

1、太阳能电池太阳电池技术是太阳能发电技术的主要组成部份。

太阳能电池主要有以下⼏种类型:单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、⾮晶硅太阳能电池、碲化镉电池、铜铟硒电池等。

各类型电池主要性能如表1所⽰。

表 1太阳能电池分类汇总表根据表1,晶硅类电池分为单晶硅电池组件和多晶硅电池组件,两种组件最⼤的差别是单晶硅组件的光电转化效率略⾼于多晶硅组件,也就是相同功率的电池组件,单晶硅组件的⾯积⼩于多晶硅组件的⾯积。

单晶硅、多晶硅太阳能电池具有制造技术成熟、产品性能稳定、使⽤寿命长、光电转化效率相对较⾼的特点。

⾮晶硅薄膜太阳能电池具有弱光效应好,成本相对于硅太阳能电池较低的优点。

⽽碲化镉、铜铟硒电池则由于原材料剧毒或原材料稀缺性,其规模化⽣产受到限制。

我国从上世纪50年代起就开始对太阳能电池进⾏研究,上世纪80⾄90年代先后从国外引进多条太阳能电池⽣产线。

近⼏年,太阳能电池的研究开发和⽣产飞跃地发展。

整体上看,我国不但在太阳能电池⽣产能⼒上进⼊国际先进⾏列,⽽且在薄膜太阳能电池的研究开发上达到国际先进⽔平。

新能源科学与工程毕业论文文献综述

新能源科学与工程毕业论文文献综述

新能源科学与工程毕业论文文献综述一、引言新能源科学与工程作为当今社会可持续发展的重要领域之一,对于解决能源短缺、减少环境污染、降低温室气体排放具有重要意义。

本文旨在综述新能源科学与工程领域的相关文献,分析其研究现状、发展趋势以及存在的问题,为进一步开展相关研究提供参考。

二、太阳能能源研究太阳能作为最为广泛的可再生能源之一,具有丰富的资源和广阔的应用前景。

在太阳能能源研究方面,文献综述主要集中于光伏发电技术、太阳能热利用和太阳能储能等方面。

1. 光伏发电技术的研究光伏发电技术作为目前应用最广泛的太阳能能源利用方式,其研究主要集中于提高光电转换效率、降低成本以及解决光伏发电系统的可靠性和稳定性等方面。

近年来,文献中涌现出许多基于新材料、新结构的光伏发电技术,如钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池等,这些新技术在提高光电转换效率和降低成本方面展现了巨大的潜力。

2. 太阳能热利用的研究除了光伏发电技术,太阳能的热利用也是一种重要的能源利用方式。

文献中的研究主要集中在太阳能热水器、太阳能空调和太阳能蒸馏等方面。

针对太阳能热水器的研究,文献中提出了一系列提高热水器热效率和热水质量的技术和设计方案;太阳能空调的研究包括了太阳能吸附空调、太阳能压缩空调等不同类型的系统;太阳能蒸馏技术的研究主要集中在提高蒸馏效率和节约能源等方面。

3. 太阳能储能技术的研究太阳能储能技术是解决太阳能发电间歇性和不可控性的关键问题之一。

文献中的研究主要涉及太阳能电池储能系统、太阳能热储能系统和太阳能化学储能系统等。

这些储能技术在解决太阳能发电波动性和能源调度问题上具有重要作用,但仍面临着成本高、储能效率低等挑战。

三、风能科学与工程研究风能作为新能源领域的另一大热点研究方向,具有广阔的发展前景和应用价值。

在风能科学与工程研究方面,文献综述主要集中于风力发电和风能利用技术两个方面。

1. 风力发电技术的研究风力发电技术是目前应用最广泛的风能利用方式,文献中的研究主要集中于提高风力发电机组的风电转换效率、降低成本以及解决风力发电场规划与布局等问题。

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光伏提水技术研究与应用综述邓波1 ,陈坚1,罗红英1,曾振华2,商勇军2(1 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072;2 深圳兴耀华实业有限公司广东深圳518000)摘要:光伏提水是涉及太阳能采集与变换、电力电子、电机、水泵等多门学科专业综合配套的一门新兴技术,它符合新能源战略发展的需要,因而倍受人们关注和重视。

本文首先回顾了光伏提水技术的发展历程,介绍了近几年来国内外出现的几种有代表性的光伏提水装置,对他们的类型和系统结构进行了分析、归纳和总结,探讨了光伏提水技术在我国特别是干旱缺水地区推广利用的价值。

关键词:光伏提水;太阳能;研究与应用;综述中图分类号:TV675 文献标志码:ASummary on Application and Researchfor Photovoltaic Water-Lifting TechnologyDENG Bo1, CHEN Jian1, LUO Hong-ying1,ZENG Zhen-hua2, SHANG Yong-jun2(1 State Key Lab. of Water Resources and Hydropower Eng. Sci., Wuhan Univ.,Wuhan Hubei 430072,2 Shenzhen Xing yaohua Industrial Co., Ltd, Shenzhen Guangdong 518000, China)Abstract: The PV water-shifting technology is a new kind of comprehensive technology which involves photovoltaic solar energy collection and transformation, electronics, motors, pumps. It meets the needs of the development of new energy strategy so much that it gets more and more attention. This paper reviews the development process of PV water pumping technologies, introduces some typical PV water pumping devices that have appeared at home and abroad in recent years, analyzes and summarizes their types and system structures, discusses the value of promotion of the PV water pumping technology in China ,especially in arid regions.Key words: PV water pumping technology; solar energy; application and research; summary光伏提水是近30年来迅速发展起来的一门新兴技术,其装置的核心是光伏水泵,是光机电一体化1设备,涉及电气、机械、电力电子、计算机、控制等多个学科,其工作原理是利用太阳能电池发出的电力,通过最大功率点跟踪器驱动直流永磁无刷电动机或高效异步电动机带动水泵,将水从地表深处提至地面供农田灌溉、人畜饮水或其他使用。

作者简介:陈坚(1950-),男,湖北咸宁人,教授,研究所所长,主要从事水利水电工程泵站方向研究。

邓波(1984-)男,湖北武汉人,硕士研究生(*****************),主要从事泵站优化方向研究。

罗红英(1970-)女,西藏林芝墨脱县人,讲师,硕士研究生(***************),主要从事动力及节水灌溉方向的研究和教学。

1 光伏提水技术的发展历程光伏提水技术起步于上世纪70年代,1975年世界上第一台光伏水泵面世。

但因太阳能电池价格昂贵,且技术上还不够成熟,只是作为一种尝试,在局部地区进行了试用。

1981年世行通过论证认为光伏水泵有良好的发展前景,从而推动了大规模的研制和开发。

此后,丹麦、美、英、德、日本等国都研制并推出了一批光伏水泵。

与此同时,国内一些单位和企业相继开展了光伏产品的研制工作,并取得了较好的成绩。

然而,进入80年代,由于“西方石油危机”的影响逐渐消退,直到本世纪初,光伏水泵的发展因经费投入不足而减缓,以致出现低谷。

尽管如此,研究尚未中断,特别是这一新技术的巨大投入,促使人们认真地去审视以往的研究计划和目标,调整重点,争取以较少的投入取得较大的成果。

上世纪90年代以来,由于大量燃烧矿物能源造成全球性的环境污染和生态破坏,对人类的生存和发展构成威胁,1992年联合国召开了“世界环境与发展大会”,并通过了一系列的重要文件,把环境与发展纳入统一的框架,确立了可持续发展的模式。

在节能与环保的国际背景下,近年来我国对此非常重视,中央和地方政府陆续颁布了一系列的新能源政策,使新能源产业在国内得到蓬勃发展,特别是各地光伏产业项目的陆续上马,为国内光伏提水技术的发展带来了利好。

最直接的好处是太阳能级别的单晶硅和多晶硅价格不断下降,这给光伏提水技术的发展带来了更大的空间,因而也市场变得越来越活跃。

2 光伏提水技术研究现状2.1 国内情况我国光伏提水技术的研发工作起步于上世纪80年代初,其代表性产品有深圳大明生产的DHB和安徽日泉集团生产的NSP等系列光伏水泵。

DHB和NSP系列光伏水泵也是国内最早的一代光伏水泵,其性能基本上能代表我国上世纪80、90年代的技术水平。

1、关于DHB系列光伏水泵分漂浮泵和潜水泵两大类。

DHB潜水泵的功率为420W,当最大扬程为30m时流量为1.3 m3/h。

其主要技术特点:(1)电源采用单晶硅电池方阵供电,电池费用约占整个光伏提水装置总价的3/4。

(2)逆变器将太阳能电池板产生的直流电转换成交流电输出给三相交流异步电动机驱动水泵提水。

为减少逆变过程的能耗、提高转换效率,采用逆变器使其具有自动跟踪电池随光照条件而变化的最大功率点。

其装置能在恶劣的气候条件下工作,它的逆变效率略高于同时国外的知名产品。

(3)电动机限于当时直流无刷电机技术尚未成熟,所以该装置采用的是更廉价、技术更成熟、市场保有量较高的三相交流异步电动机。

其优点是通用性好,性价比高。

DHB光伏水泵在设计中进行了多种方案的计算比较,最后其电动机的效率达到0.73,略高于同类机组的国外知名品牌。

(4)磁性耦合器水泵与电机之间一般采用机械连接,而磁性耦合器的使用能减少机械损耗(约30W)、提高效率,而且将传统的适用于机械连接的动密封变为静密封,可解决动密封难以克服的渗漏问题。

该机组采用上述装置后,性能得到改善。

其磁性藕合器由含钕铁硼等稀土材料的高性能磁钢制成,并作了防腐处理。

它分成主动耦合器和从动耦合器两部分,两者之间隔一套密封环。

电机输出的转矩带动主动耦合器,从而驱动从动耦合器,并带动水泵提水。

这种磁性耦合器不需要油脂润滑,能保护水质不受污染。

(5)水泵采用了专门针对光伏提水而设计的微型多级离心泵,它具有流量小、功率小和体积小等特点,同时还有较宽的工作范围,以适应不同日照条件下系统整体效率较高的要求。

该机组结构紧凑,密封性良好,能和电动机及其它部件高度集成后潜入直径100mm左右的井管中长期运行。

可根据用户需要,适当增减水泵叶轮的级数,以满足不同扬程和流量的要求。

水泵效率为0.5~0.6。

由于光伏水泵主要用于人畜饮用水,为必免水质污染而采用了水润滑轴承[1]。

DHB系列光伏水泵在上世纪90年代初研制成功并在青海安装试运行,效果良好,其意义在于肯定了这种新设备的使用价值。

这种光伏水泵早期的设计思路和结构已具备了现代光伏水泵的雏形,后来出现的许多光伏水泵产品大多是以这种产品样式作为模型,并加以不断改进。

可以说,DHB型光伏水泵的出现,为后来我国同类设备的研发奠定了一个好的基础。

2、关于NSP系列光伏水泵与DHB属于同一代产品,其设计思路和结构基本相同。

其系统结构仍然采用:太阳能光伏阵列→逆变器(具有最大功率点追踪功能)→三相异步交流电机→多级离心式潜水泵→出水管路的布置形式。

其系列产品的参数见表1[2]。

表1 NSP系列泵主要技术参数型号NSP—250 NSP—370 NSP—420 NSP—550额定流量(m3/d) 12 15 13 14额定扬程(m) 10 15 20 25额定功率(W) 250 370 420 550适用井径(mm)≥101.63、近几年来的发展情况上述两种光伏水泵通过实际应用表明其效果较好,但限于当时的太阳能光伏电池板价格昂贵,如果一味追求设备装机功率更大、扬程更高、流量更大,就需要更多更大的光伏电池板,那么整个系统的性价比会降低,因而得不偿失,光伏提水的大型化机组受到限制。

时至今日,光伏提水经过几十年的努力和积淀,特别是随着国家能源政策的颁布实施和近年来太阳能电池板价格的不断下降,光伏提水技术又有了新的发展,出现了许多新型设备,这些新设备不仅功率更大、效率更高,而且在节能、环保、智能化和系列化等方面较早期同类设备性能有了较大的提高。

主要表现在以下二点:一是光伏电池广泛采用了MPPT最大功率跟踪器技术,并运用各种更加先进的算法保障不同光照条件下电池效率达到最高;二是中小型机组中大量使用了永磁无刷无位置感应器直流电动机,因为这种电动机的机械性能更优良,调速范围宽,效率更高,从而使光伏水泵的整体性能更先进、系列化程度更高、推广潜力更大。

其中具有代表性的产品,主要有:(1)深圳兴耀华实业有限公司研制的ZGES系列光伏水泵,其特点是所有型号均使用无刷无位置感应器直流电机,控制器部分采用具有独立知识产权的动态VI最大功率控制法,能够解决传统MPPT方法在日照强度快速变化时跟踪效果差、运行不稳定甚至造成水锤危害等问题,其技术水平在国内同类型控制器中居领先地位。

其控制器主要技术参数见表2表2 ZGES系列控制器主要技术参数型号额定电压(VDC) 额定电流(A) 最大开路电压(VDC) 最大功率(W) ZGES50-20 12/24 15 50 360 ZGES100-20 24/36/48 15 100 720 ZGES150-20 36/48/72 15 150 1080 ZGES350-10 288 10 350 2880另外,与其他同类型光伏水泵的系统配置不同,ZGES系列光伏水泵还配备了蓄电池,其控制器内含智能蓄电池充电算法,在保证水泵正常运行的条件下,可将富余太阳能储存在电池中,最大程度的利用太阳能。

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