太阳能中温规模利用
太阳能规模化综合利用技术
点 ， 出 了在 上 海 ／ 江 三 角 州 地 区 建 设 以太 阳能 塔 热 气 流 发 电 为 中 心 的 太 阳能 规 模 化 综 合 利 用 工 程 的 设 想 。 提 长
项 目建 成 后 可 兼 具 发 电、 代 农 业 、 光 、 闲旅 游 等 多 项 功 能 ， 发 电成 本 介 于 光 伏 电 池 发 电 与 风 力 发 电 之 现 观 休 其 间 ， 观 光 等 非 能 源 项 目的运 作 会 带来 附 加 效 益 ， 有 助 于 这 项 可 再 生 能 源 （ 阳 能 ） 技 术 的 发 展 早 日进 入 而 将 太 新
两 种是 非 聚光 型 。一些 发达 国家将 太 阳能热发 电
技 术作 为 国家 研发 重 点 ， 造 了数 十 台 各种 类 型 制 的太 阳能 热发 电示 范 电 站 ， 已达 到 并 网 发 电 的实
际应 用水 平 。
束性 指标 ： 括 单 位 ＧＤ 包 Ｐ能 耗 指 标 要 下 降 ２ Ｏ
化石 能源面 临枯 竭 ， 以化 石 燃 料 为 基础 的 能源 的
生产 和消费 正在 加剧 污染 人类 赖 以生存 的地 球环 境 ， Ｏ 等温 室气 体排 放导 致气 候 变 化 ， 胁 全球 Ｃ 。 威
安全 与发展 。
中 国经济快 速 增 长 遭 遇 能源 瓶 颈 ， 石 能源 化 资源 人均 资源拥 有量 仅 为世 界 人 均 的 ５ ； ６ 常规 Ａ ｏ 能源 难 以支撑 经济 长期 发 展 ， 境 制 约 可 持续 发 环 展 。 由于种种原 因 ， 十 五 ” 期 我 国二 氧 化硫 排 “ 时 放量 指 标 没 能 完 成 ，０ ５年 排 放 量 比 ２ ０ ２０ ０ ０年 增 加 了 ２ 。对此 ， 十一 五” 划 明确提 出几 项 约 ７ “ 规
中国太阳能利用技术发展概况及趋势
中国太阳能利用技术发展概况及趋势一、本文概述随着全球能源结构转型的推进，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，正在全球范围内得到广泛的关注和应用。
中国作为世界上最大的能源消费国之一，对太阳能的利用和发展具有重大意义。
本文旨在全面概述中国太阳能利用技术的发展现状，以及未来可能的发展趋势，以期为相关领域的政策制定、技术研发和市场推广提供有价值的参考。
我们将回顾中国太阳能利用技术的发展历程，分析其在不同阶段的主要特点和成就。
我们还将深入探讨中国太阳能利用技术的现状，包括太阳能光伏发电、太阳能热利用、太阳能建筑一体化等领域的技术进展、市场规模、产业链布局等方面的情况。
在此基础上，我们还将结合国内外能源政策、技术进步和市场需求等因素，分析中国太阳能利用技术的未来发展趋势，展望其在推动能源转型、应对气候变化、促进可持续发展等方面的重要作用。
通过本文的阐述，我们希望能够为关注中国太阳能利用技术发展的各界人士提供一个全面、深入的了解，为推动中国太阳能利用技术的发展贡献一份力量。
二、中国太阳能利用技术的发展概况中国太阳能利用技术的发展历程，可以说是与国家的能源战略和环境保护政策紧密相连的。
随着全球对可再生能源的关注度日益提升，太阳能以其清洁、可再生、无污染的特性，在中国得到了广泛的关注和应用。
中国的太阳能利用技术起始于20世纪70年代，早期主要是进行一些基础研究和试点项目。
进入21世纪，随着国家对可再生能源的扶持力度加大，太阳能利用技术得到了快速发展。
特别是在“十二五”和“十三五”期间，中国太阳能行业经历了从试点示范到规模化应用的转变，太阳能发电装机容量和产量均实现了快速增长。
目前，中国太阳能利用技术已经涵盖了太阳能光伏发电、太阳能热发电、太阳能热水器、太阳能建筑一体化等多个领域。
其中，太阳能光伏发电是中国太阳能利用技术的重点发展方向。
随着光伏技术的不断进步，光伏电池的效率不断提高，成本不断降低，使得太阳能光伏发电更具竞争力。
太阳能利用现状
太阳能利用现状化学三班xxxxxx一、太阳能技术的历史现代世界太阳能利用的发展过程大致可划分为8个阶段。
从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯发明世界上第一台利用太阳能驱动的抽水泵算起;1901～1920年这一阶段世界太阳能研究的重点仍然是太阳能动力装置。
1921～1945年由于化石燃料的大量开采应用及爆发了第二次世界大战，此阶段太阳能利用的研究开发处于低潮,参加研究工作的人数和研究项目及研究资金大为减少;1946～1965年这一阶段,太阳能利用的研究开始复苏,加强了太阳能基础理论和基础材料的研究,在太阳能利用的各个方面都有较大进展;1966～1973年此阶段由于太阳能利用技术还不成熟,尚处于成长阶段,世界太阳能利用工作停滞不前,发展缓慢;1973～1980年这一时期爆发的中东战争引发了西方国家的“石油危机”，大家开始重视太阳能的利用,向新的能源结构过渡,客观上使这一阶段成了太阳能利用前所未有的大发展时期;1981～1991年由于世界石油价格大幅度回落,而太阳能产品价格居高不下,缺乏竞争力,太阳能利用技术无重大突破;1992年至今为第八阶段,1992年6月联合国“世界环境与发展大会”在巴西召开之后,世界各国加强了对清洁能源技术的研究开发,使太阳能的开发利用工作走出低谷,得到越来越多国家的重视和加强。
二、太阳能技术现状截至到2015年底，中国以累计光伏发电量4318万千瓦，一跃成为全球光伏发电装机容量的最大国家，其中分布式光伏606万千瓦（占比14.03%）。
但根据最新《电力发展“十三五”规划》的公布，分布式光伏将达到6000万千瓦以上，达到占比将近50%。
这一信号，可以看出在未来中国光伏市场，分布式光伏将重点发展。
2016年国内光伏装机仍有望表现强劲，预计2016年国内光伏装机将突破19GW，将再度成为最大的太阳能光伏市场。
随着我国西北部地区地面电站的逐渐饱和，以及光伏平价上网的条件达成，未来国内分布式光伏将迎来发展高潮阶段，配合储能技术的成熟，东部及南部地区将兴起建分布式电站的热潮。
新能源发电技术简答题(作业答案)
1、何谓能源？能源就是能产生能量的东西,或者说能从中取得能量的东西在自然界里，有一些自然资源拥有某种形式的能量，它们在一定条件下，能够转换成人们所需要的某种形式的能量,这样一些自然资源称之为能源,如煤炭、石油、天然气、太阳能,风能，水力、地热、核能等。
2、什么是一次能源？什么是二次能源？两者有哪些区别？一次能源又叫自然能源，是自然界中以天然形态存在的能源，是直接来自自然界而未经人们加工转换的能源。
它包括:原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等。
二次能源是人们由一次能源转换成符合人们使用要求的能量形式。
例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等。
二次能源比一次能源的利用更为有效、更为清洁、更为方便。
人们在日常生产和生活中经常利用的能源多数是二次能源。
电能是二次能源中用途最广、使用最方便、最清洁的一种，它对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着特殊的作用.3、何为可再生能源？何为绿色能源(狭义和广义）?可再生能源是不会随着它本身的转化或人类的利用而日益减少的能源，具有自然的恢复能力.绿色能源也称清洁能源，是从能源的生产对环境的影响角度来说的,它可分为狭义和广义两种概念狭义的绿色能源是指可再生能源，如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。
这些能源消耗之后可以恢复补充，很少产生污染。
有时也把绿色植物提供的燃料叫绿色能源。
广义的绿色能源则包括在能源的生产及其消费过程中，选用对生态环境低污染或无污染的能源，如天然气、清洁煤4、何为常规能源？何为新能源？常规能源：指在相当长时期和一定的科学技术水平下，已经被人类长期广泛利用的能源,不但为人们所熟悉，而且也是当前主要能源和应用范围很广的能源，称之为常规能源，如煤炭、石油、天然气、水力、电力等。
新能源：只有采用新近开发的科学技术才能开发利用的古老资源，或新近才开发利用,而且在目前所有能源中所占比例很小，但很有发展前途的能源，这些能源成为新能源，或者替代能源，如太阳能、风能、地热能、潮汐能等。
中国太阳能热利用产业发展现状及前景预测(1)
精心整理中国太阳能热利用产业发展现状及前景预测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热水器、太阳房、太阳灶、太阳干燥、太阳海水淡化及其它工农业应用。
到2004年，上述各种应用的发展总体情况如下表所示：经占到产业发展状况产业：太阳能热水器是我国太阳能利用中应用最广泛、产业化发展最迅速的太阳能产品。
由我国自主开发生产的全玻璃真空管太阳集热器的科技水平、制造技术、生产规模均处于国际领先水平，且生产成本低廉，具有较强的国际竞争力。
我国太阳热水器企业300余家，年产值120多亿元，初步形成了原材料加工、产品开发制造、工程设计和营销服务的产业体系，有力地带动了玻璃、金属、保温材料和真空加工设备等相关行业的发展，成为一个产业规模迅速扩大的新兴产业。
产量：我国的太阳热水器产业进入20世纪90年代后期以来发展迅速，生产量由1998年350万平方米增长到2004年的1350万平方米/年，热水器的总保有量由1998％，2004％，20012002比增长市场：太阳热水器市场的发展进入快速增长、良性发展的阶段。
2001年热水器总销量780万平方米，比2000年增长27.8%；2002年总销量达到960万平方米，同比增长23.1%。
2003年总销量1140万平方米，同比增长18.8%.我国太阳热水器目前已进入国际市场，出口30多个国家，2004年出口额达千万美元。
1.3太阳热水器的工程化应用户用太阳热水器已成为家庭用热水的主体由于采用太阳能为热源，运行、使用费用相比于其它产品低的多，太阳热水器产品的诸多种类又满足了不同用户的热水需求，所以户用太阳热水器的市场占有率在稳步上升。
2001年三种热水器全国家庭占有率分别为：燃气热水器20.5%，电热水器年，量达到能耗的筑结合的试点工作取得较好成效，商业化的需求也在逐渐增长。
在建筑中，如学校、宾馆、洗浴中心和住宅小区采用太阳热水器提供生活热水不断增加，厂家和经销商都在积极推广太阳热水器在工程上的应用（集体安装或热水工程）。
大学选修课《新能源》论文作业
新能源——太阳能全文摘要：1、关于能源；2、世界各地能源的形势；3、世界各地的太阳能利用情况；4、太阳能利用的基本方式；5、中国对太阳能的利用情况；6、一些建议与措施。
一：关于能源。
能源的定义可以描述为：比较集中的含能体或能量过程称为能源。
能源是能量的来源，是在一定条件下可以转化成人类所需的燃料或动力来源的物质。
能源的分类：1、按能量蕴藏方式的分类：第一类是来自地球之外的太阳能（人类现在使用的大多来自太阳能，所以太阳有“能源之母”之称。
最常用的有煤、石油、天然气等就是千百年前绿色植物在阳光照射之下，经过光合作用形成的有机质在漫长的地质变迁中所形成的。
）；第二类来自地球自身蕴藏的能量（主要是指地热资源以及原子能燃料，还有火山喷发、地震以及温泉等自然现象呈现出的能量）；第三类来自地球与其他天体引力相互作用（如潮汐能）。
2、按能源形态、特性分类：能源按其形态可分为固体燃料、液体燃料、气体燃料；按特性分为水力、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能、地热能和核聚变能；3、按能源转换方式和利用方式进行分类：一次能源、二次能源和终端能源；可再生能源和非可再生能源；新能源和常规能源；商品能源和非商品能源。
新能源和可再生能源以及常规能源：新能源：在新技术的基础上系统的开发利用的可再生能源，如太阳能、风能、生物质能、海洋能以及地热能等。
新能源是世界新技术革命的重要内容，是未来世界持久能源系统的基础。
新能源也可以称为替代能源。
可再生能源：可连续再生、永续利用的一次能源。
这类能源大都直接或间接来自太阳，包括太阳能、水能、生物质能、风能、波浪能以及海洋表面与深层之间的热循环等。
地热能也算作可在生能源。
常规能源：又称传统能源。
它是指在相当长的历史时期和一定的科学技术水平下，已经被人类大规模生产和广泛利用的能源，如煤炭、石油、天然气、水能、生物质能等。
能源的转换：1、能源转换流程：一次能源——二次能源——终端使用能源。
太阳能热利用技术的现状与挑战
太阳能热利用技术的现状与挑战在当今世界，随着能源需求的不断增长和对环境保护的日益重视，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，其热利用技术正逐渐成为能源领域的研究热点。
太阳能热利用技术是指将太阳能转化为热能并加以利用的技术，它具有广泛的应用前景，如太阳能热水器、太阳能采暖、太阳能工业热利用等。
然而，尽管太阳能热利用技术取得了显著的进展，但仍面临着一系列的挑战。
一、太阳能热利用技术的现状（一）太阳能热水器太阳能热水器是目前太阳能热利用技术中最为普及的应用之一。
它通过集热器吸收太阳能，将水加热后供家庭使用。
在我国，太阳能热水器的市场份额逐年增加，尤其是在农村地区和一些太阳能资源丰富的地区，太阳能热水器已经成为家庭热水供应的主要方式之一。
目前，太阳能热水器主要分为平板型和真空管型两种。
平板型太阳能热水器结构简单，成本较低，但集热效率相对较低；真空管型太阳能热水器集热效率高，但成本相对较高，且在寒冷地区容易出现真空管冻裂的问题。
为了提高太阳能热水器的性能和可靠性，近年来，一些新技术不断涌现，如采用高效的吸热涂层、优化集热器的结构设计、增加保温措施等。
（二）太阳能采暖太阳能采暖是利用太阳能为建筑物提供冬季采暖的技术。
它可以分为主动式和被动式两种。
主动式太阳能采暖系统通过太阳能集热器、储热器、循环泵等设备将太阳能转化为热能，并通过热水或热风的形式输送到建筑物内部；被动式太阳能采暖系统则主要依靠建筑物的朝向、窗户的设计、墙体的保温等因素，充分利用太阳能来提高室内温度。
在一些地区，太阳能采暖已经得到了一定程度的应用。
例如，在一些农村地区，采用太阳能炕、太阳能暖房等方式为居民提供冬季采暖；在一些城市的公共建筑中，也开始尝试采用太阳能采暖系统来降低能源消耗。
然而，太阳能采暖技术仍存在一些问题，如太阳能的间歇性和不稳定性导致采暖效果受天气影响较大，系统的初投资较高，运行维护成本较高等。
（三）太阳能工业热利用太阳能工业热利用是将太阳能应用于工业生产过程中的加热环节，如纺织、印染、食品加工等行业。
CPC在中高温太阳能集热器中的应用与设计
CPC在中高温太阳能集热器中的应用与设计在太阳能中高温热利用中普通的太阳能集热器难以达到100℃以上温度，必须通过聚光来实现中高温集热器。
复合抛物面（CPC）是一种非成像低聚焦度的聚光器。
文章根据边缘光线原理，给出复合抛物面聚光器的曲线方程，并结合实例介绍一种复合抛物面（CPC）的设计方法。
标签：复合抛物面（CPC）；热管式真空管；中高温太阳能集热器前言随着发展中国家工业大幅扩张，消耗的蒸汽数量增长迅速，由此造成的环境问题如CO2、SO2等温室气体排放、氮氧化物等有害气体的污染日益加重；另一方面，国际原油价格的飙升，使企业生产成本急剧增加。
从环境、社会经济的可持续发展角度来说，既环保又采之不尽的太阳能中高温热利用成为必然趋势。
中高温蒸汽是指温度范围在100～300℃的蒸汽，在工农业生产中有着广泛的应用。
在太阳能中温应用领域中，由于非聚光集热器很难达到较高的温度，而抛物面聚光器又需要复杂的跟踪系统，价格昂贵，因此复合抛物面聚光器（CPC）有着广泛的应用前景。
1 复合抛物面（CPC）的设计1.1 复合抛物面（CPC）的特点在太阳能中高温热利用中普通的太阳能集热器难以达到100℃以上温度，必须通过聚光来实现中高温集热器。
复合抛物面（CPC）是一种非成像低聚焦度的聚光器，具有以下特点：（1）由于它有较大的接收角，故在运行时不需要连续跟踪太阳能，它的聚光比可达到在10以内，当聚光比在3以下时可做成固定式装置；（2）可接收直射太阳能辐射和部分散射辐射，并能接收一般跟踪聚光器所不能接收的”太阳能周围辐射”；（3）复合抛物面（CPC）的聚光面型加工精度要求不严格，将其应用在太阳能集热器中，可降低成本。
复合抛物面（CPC）型热管式中高温太阳能集热器采用外聚光方式，以热管式真空管作为吸收体，在热管式真空管外增加了复合抛物面聚光反射器（CPC），使集热效率得到大幅度提高，温度可达100～250℃。
1.2 复合抛物面（CPC）聚光器的设计根据边缘光线原理：对于聚光器，以最大入射半角θ入射的所有光线，都必须从出射孔径的边缘出射。
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太阳能粮食干燥－中央储备粮昆明直属库
粮食干燥
干燥 热风
40 ℃
如果采用自然通风方式，将玉米水 分降低1%约需90h,采用太阳能加 热通风方式后，降低1%的水分只 需要30h左右，干燥时间仅为常规 通风的1/3，从而可以得出：太阳 能集热器的使用可以使干燥能耗 降低2/3.
12
上海江崎格力高饼干厂
跟踪聚焦集热器
非跟踪CPC集热器
主要应用领域： 造纸，食品，烟草，木材， 化工，医药，纺织，塑料等
上述行业的能耗占工业总能耗大于22.7% 9
调研行业及单位
食品业 烟草业 纺织业 粮食
上海格
力高饼 干厂
云南烟草
科学研究 院
浙江达
利印染 厂
中央储 备粮昆 明直储 库
上海卷烟 厂
化工业
福建三 明化工
厂
潜力：若整个工业用热能10％被太阳能替代，则CO2减排量可达3.4亿吨，以我 国最新61亿吨CO2排放总量为基础，减排量可达5％。
17
太阳能在工业领域应用前景预测
18
太阳能在工业领域应用前景预测
太阳能在全部工业领域推广过程中所需集热器 面积预测（全部工业用热10％）
19
太阳能中温集热器在建筑节能中的应用
太阳能中温集热器在工业节能 和太阳能空调领域规模化应用
关键技术研究
上海交通大学 机械与动力工程学院 教育部太阳能发电与制冷工程研究中心
内容提要
1 需求分析 2 总体目标 3 主要研究内容 4 已有基础及组织方式 5 资金投入需求 6 预期成果及效果
2
国家需求
• 开发可再生能源已成为紧
迫的课题
——国家能源局7月20日表示， 《新兴能源产业发展规划》将累 计增加直接投资5万亿元。
1,042 1,646 5,485 16,151 291 200 524 25429
16
应用潜力与社会效益
集热器面积对比
1.45亿m^2
2.5亿平 米
CO2减排量
8千7百 万吨
年产值对比
1100亿3ຫໍສະໝຸດ 万吨650亿现状增加
现状
增加
现状
增加
现状：太阳能热水系统安装保有量；
增加：指烟草业、食品加工业、造纸业、纺织业、化工业、木材加工业、塑料业、 医药业 八个典型行业，根据2007年年鉴，八个行业热能总消耗为2.26亿吨 标煤，表中为太阳能替代热能消耗10％折算成集热器面积计算结果；
热力能耗 （万吨标煤）
94.29 1091.06 1723.68 5744.9 16917.34 305.24 210.05 548.79
总计
太阳能替代10%省煤 量
（万吨标煤） 9.43 109.11 172.37 574.49
1691.73 30.52 21.00 54.88
所需集热器面 器
（万平方米） 90
建筑能耗比例
全年综合利用
居住建筑能耗结构
供热、空调、通风等
充分有效利用太阳能，则可能实现 80%的建筑供能！
20
太阳能空调技术瓶颈
夏季集热 器热能
制冷
建筑空调
>88℃?
驱动热源温度要求：>88℃ 难以小型化！
太阳能集热器
溴化锂吸收夏 热式季 温常 度空规6调0集～热90器℃集
建筑
与普通集热器集热温度匹配、小型化机组是太阳能空 调技术亟需突破的瓶颈！
7
太阳能应用现状与潜力
行业
造纸 纺织 食品 烟草 木材 化工 塑料 医药
企业 总产值 个数 （亿元）
8376 6325
27914 18733
18140 17496
150
3776
7852 3520
22981 26798
15376 8120
5748 6361
所选行业生产总值占工业 生产总值23%
8
太阳能工业加热分析
热力能耗占工业能耗的67% 电力能耗占工业能耗的33%
欧洲工业终端能耗的电热耗比
电耗 33%
热耗 67%
中国
欧洲
5
工业领域用热要求
工业用热温度大部 分在80 ℃~250 ℃ 之间
6
国内外情况
资料来源：IEA task33 solar heat for industrial heat 欧洲太 阳能工 业加热 应用领 域
21
太阳能空调技术
• 以往太阳能空调多以利用普通集热
器夏季过剩热量（60－90℃）为目 的；
• 效率不高（热力COP0.4~0.7， 太
阳能COP =0.16~0.28)，在利用辅 助热源时不具经济性，或者需要两 套空调装置
若使用太阳能供热 集热器面积：1000m2 年节约电：41.75万度 年节省费用：25.5万 一次投资：120万 投资回收期：4.7年
13
云南烟草研究所
初烤 复烤
烟草干燥
热空气
35-75℃
热空气
80-90℃
当前的平均水平，烤1Kg烟需要消 耗1.5~3.2Kg标准煤。2007年烟草 的总能耗为230.2万吨标煤，其中 热力消耗94.29万吨，若热力消耗 10%由太阳能提供，则可节约9.43 万吨，减热排CO2 30.74万吨。
在欧盟25国，近期太阳能的热利用技术应用于工业加热过程的潜力 是90~112 GWth (1.28 – 1.60 亿 m2)，占工业用热总需求的2.5%
我国太阳能热利用主要是太阳能热水系统，在我国工业领 域的应用则几乎是一片空白，除了常熟凯达印染厂、佛山 佳利达纺织印染厂和浙江达利印染厂等几家公司外，少见 报道。
• 我国已有较好的太阳能产
业基础
——集热器年产量超过4200万 平米，占世界70％以上；
——集热器安装保有量1.45亿 平米，占世界80％以上。
我国太阳能热利用目前多数 仅用于生活热水
3
中国工业能耗现状
工业能耗占全国能耗的70%，并且逐年递增
资料来源：中国国家统计局
4
工业电耗与热耗
2007年 热力能耗占工业能耗的53% 电力能耗占工业能耗的47%
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应用实例：浙江达利印染厂
验布
煮炼 100-140
轧水
分批
漂白 30-60℃
烘干
打印
酸洗 30-35℃
丝光
烧毛
水洗 45-60℃
水洗
退浆 开幅 烘干
集热器面积：13000 m2 年节约蒸汽：36000吨
蒸汽热价：130元/吨 年节省费用：468万
一次投资：1400万元 投资回收期：3年
CO2减排量：4788吨标煤
14
福建三明化工厂
从调查表中可以看出， 化工业用热品位要求比 较高，用量也相当可观 据国家统计局数据，近5 年来，化工业的能耗均 占工业能耗的14%以上
15
8个行业太阳能工业加热节能潜力
年份
2007年 2007年 2007年 2007年 2007年 2005年 2007年 2007年
行业
烟草业 食品业 造纸业 纺织业 化工业 木材业 塑料业 医药业