太阳能的简介及利用资料

太阳能光发电
? 太阳能光发电 ：利用光生伏特效应将太阳辐射能直接
转换为电能 。
? 太阳能光伏发电系统就是利用太阳电池半导体材料的光伏效应， 将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。
? 光伏系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变 器，交流配电柜、自动太阳能跟踪系统、自动太阳能组件除尘系 统等设备组成。
太阳能热发电
（2）太阳能塔式热发电
塔式系统是利用众多的定日镜，将太阳热辐射反射到置于 高塔顶部的高温集热器(太阳锅炉)上
加热工质产生过热蒸汽，或直接加热集热器中的水产生过 热蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电
太阳能热发电
（3）太阳能碟式热发电
碟式系统利用曲面聚光反射镜，将入射阳光聚集在焦点处，在焦点处 直接放置斯特林发动机发电
欧盟和美国，其光伏发电量约
35Mw ，约占世界份额的3％
占世界光伏发电量的80％
? 10多年来，我国光伏产业长
? 今后光伏发电系统主要围绕高
期平均维持了全球市场1％左右
效率、低成本、长寿命、美观
的份额
实用等方向发展
光化利用与光生物利用
光化转换
? 定义：因吸收光辐射导致化学反应而转换为化学能的过程。
清洁能源——太阳能
内容概要
1.太阳与太阳能简介 2.太阳能开发途径
（1）光发电与热发电 （2）光发电国内外发展趋势 （3）光化利用 人工光合作用
3.太阳能应用项目举例 （1）太阳房 （2）空间太阳能发电站 （3）太阳能建筑
能量之源——太阳
能量之源——太阳
? 太阳能是由内部氢原子 发生氢氦聚变释放出巨 大核能而产生的能，来 自太阳的辐射能量。
太阳能光发电
光伏发电系统
光伏发电站
光伏发电现状和发展趋势
? 国外
? 国内
? 2006年底世界太阳能光伏发 ? 20世纪90年代以来我国光伏
电装机总容量达到4961.69Mw。 发电快速发展
? 光伏电池的光电转化效率不 断提高
? 我国光伏组件生产能力逐年 增强。成本不断降低，市场不 断扩大
? 光伏发电主要集中在日本、 ? 2006年累计装机容量达
清洁 低碳 减排
太阳能的开发途径
1.太阳能热利用
低温利用 中温利用 高温利用
2.太阳能发电
太阳能热水器
太阳能温室 太阳灶 太阳能热发电聚光集热装置 高温太阳灶
高温集热装置
太阳能热发电
? 太阳能热发电 :利用太阳辐射所产生的热能发电 。 （1）太阳能槽式发电
槽式系统是利用抛物柱面槽式反射镜将阳光聚焦到管状的接收器上， 并将管内的传热工质加热产生蒸汽，推动常规汽轮机发电
? 基本形式：植物的光合作用和利用物质化学变化贮存太阳能的 光化反应，包括光电化学作用、光敏化学作用及光分解反应。
光化利用与光生物利用
? 太阳能利用最成功的是植物的光合作用。 有人估计，地球上每 年通过光合作用储藏的太阳能相当于全球能源年耗量的 10倍左 右。
光化利用与光生物利用
? 模拟光合作用储存太阳能的技术早在上世纪70年代初就进 入了科学家的视线。
太阳能应用项目
太阳房
? 利用太阳能采暖和降温的房子。 ? 是一种既可取暖发电，又可去湿降温、通风换气的节能环
保住宅
太阳能应用项目
? 空间太阳能发电站
太阳能应用项目
? 太阳能建筑
芝加哥太阳能大厦 垂太直阳村能落大巨厦蛋办公楼
弗莱堡太阳能城市
展示结束 谢谢观看
? 广义上的太阳能也包括 地球上的风能、化学能、 水能等。
能量之源——太阳
? 人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳： 1.植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳，并把太阳能
转变成化学能在植物体内贮存下来。 2.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演变形成的一次能源。
? 几十年来，研究人员一直在尝试复制绿色植物分解水的方 式。
? 利用化学方式，科学家早已能够完成水的分解反应，但这 些化学反应条件非常苛刻，而且催化剂需要用到铂等稀有 而昂贵的化合物。
光化利用与光生物利用
? 光解反应对催化剂来自百度文库要求也极为苛刻。
? 在经过无数次实验后，加州大学劳伦斯伯克利国家实验室 的研究人员找到了高效的催化剂——氧化钴纳米颗粒，实 现了高转化率的光解反应。
能量之源——太阳
? 在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能 源的重要组成部分，并不断得到发展。
太阳能的利用：
1.光热转换 2.光电转换
太阳能的开发途径
? 太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤，每 秒照射到地球的能量则为499,400,00,000焦。
? 太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既 可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。
太阳能光发电
? 太阳能光发电 ：利用光生伏特效应将太阳辐射能直接
转换为电能 。
光生伏特效应：
?简称“光伏效应”，指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不 同部位之间产生电位差的现象。 ?它首先是由光子（光波）转化为电子、光能量转化为电能量的过程； ?其次，是形成电压过程。有了电压，就像筑高了大坝，如果两者之间 连通，就会形成电流的回路。
? 氧化钴纳米晶体既高效又快速，反应持久，也容易得到，
正好能满足要求。
人工光合作用纳米催化剂
叶绿体
光化利用与光生物利用
人造光合作用-前景
? 太阳能是未来可替代化石能源最有竞争力、取之不尽而一 劳永逸的资源。
? 尽管光解水法，中心色素模拟等人工模拟光合作用的方法 还在实验室阶段或尚未大面积推广，但众多科学家的努力 已经把人工光合作用的研究大大向前推进了一步