太阳能光热、能、电综合利用技术ppt.
一种太阳能光伏光热综合利用技术
一种太阳能光伏光热综合利用技术太阳能是一种清洁、可再生的能源，具有光伏和光热两大利用方式。
光伏利用太阳能将光能转化为电能，光热则是利用太阳能将光能转化为热能。
而太阳能光伏光热综合利用技术则将两种利用方式进行结合，以提高太阳能的整体利用效率。
本文将对太阳能光伏光热综合利用技术进行深入探讨。
一、光伏光热综合利用技术的原理太阳能光伏光热综合利用技术是指将光伏组件与光热集热器结合在一起，同时利用太阳能光伏发电和太阳能光热发电的技术。
该技术的原理是，在太阳能光伏发电阵列的背面，设置光热器件，用于将光伏组件背面的余热转化为热能。
在太阳能光伏组件上方设置光伏发电组件，实现光伏发电。
这样一来，既能够利用太阳能进行光伏发电，又能够利用太阳能进行光热发电，充分利用太阳能资源，提高能源利用效率。
2. 稳定发电：由于光伏和光热两种发电方式可以互补，太阳能光伏光热综合利用技术能够在不同天气条件下稳定发电，保障能源供应。
3. 节约空间：通过将光伏组件与光热集热器结合在一起，节约了光伏和光热两种发电方式各自占用的空间，提高了土地利用率。
4. 环保节能：太阳能是一种清洁、可再生的能源，利用太阳能进行发电减少了对化石能源的依赖，有利于减少温室气体排放，保护环境。
5. 经济效益：太阳能光伏光热综合利用技术可以降低能源成本，提高能源利用效率，具有较好的经济效益。
目前，太阳能光伏光热综合利用技术已经在一些太阳能发电项目中得到应用，取得了一些成功的实践经验。
不少科研机构和企业也在积极开展太阳能光伏光热综合利用技术的研发工作，探索更加高效的技术方案。
未来，太阳能光伏光热综合利用技术将继续得到技术上的突破和改进，更加高效的组件和系统将不断涌现。
政府的支持和政策的倾斜也将推动太阳能光伏光热综合利用技术得到更快速的发展。
太阳能光伏光热综合利用技术是一种具有广阔应用前景的技术，将对我国能源结构调整和能源安全起到重要作用。
相信在不久的将来，太阳能光伏光热综合利用技术将取得更大的突破和进展，为实现清洁、高效的能源利用做出更大的贡献。
太阳能光热利用技术研究
太阳能光热利用技术研究太阳能光热利用技术作为可再生能源的一种重要形式，日益受到人们的关注和重视。
在当前全球温室气体排放增加，能源消耗急剧增长的背景下，太阳能光热利用技术被认为是解决能源危机和环境问题的有效途径之一。
本文将就太阳能光热利用技术的研究进展和应用前景展开讨论。
一、太阳能光热利用技术概述及原理太阳能光热利用技术是指利用太阳能的光热转换性质进行能量转换和利用的过程。
其原理基于太阳能的辐射和吸收。
太阳辐射穿过大气层到达地球表面后，可以通过吸收和反射产生热量。
太阳能光热利用技术主要包括太阳能热水器、太阳能供暖和太阳能发电等多个方面。
1. 太阳能热水器太阳能热水器是太阳能光热利用技术的一种常见应用形式。
其基本原理是通过太阳能热能将水加热到适宜的温度，供人们日常生活使用。
太阳能热水器由太阳能集热器、储存水箱和管道系统组成。
太阳能集热器将太阳辐射转化为热能，传递给水箱中的水，供人们使用时将热水抽出即可。
太阳能热水器广泛应用于房屋、酒店、游泳池等场所，具有绿色环保、经济实用的特点。
2. 太阳能供暖太阳能供暖是指利用太阳能光热转换为热能来供应室内供暖的一种技术。
其原理是通过太阳能集热器将太阳辐射转化为热能，然后通过热传导、辐射等方式将热能传递给室内。
太阳能供暖系统主要包括太阳能集热器、热传输管道和室内散热器等组成。
太阳能供暖技术可以在节能减排的同时为用户提供舒适的居住环境，对于大气污染和碳排放的减少具有重要意义。
3. 太阳能发电太阳能发电是太阳能光热利用技术中的重要领域，其原理是通过太阳能光照辐射使光伏电池中的太阳能光子产生光电效应，将光能转化为电能。
太阳能发电系统主要由太阳能光伏电池组件、负载调节器和储能装置等组成。
太阳能发电技术具有可持续发展、分布式供电等优势，能够广泛应用于农村地区、偏远地区以及电力不足的地方，为能源结构优化和能源供应问题提供新的解决方案。
二、太阳能光热利用技术的研究进展太阳能光热利用技术的研究在过去几十年取得了显著的进展。
光伏发电系统的多能互补与综合利用
光伏发电系统的多能互补与综合利用光伏发电系统作为一种清洁、可再生的能源发电方式，正日益受到全球范围内的重视和广泛应用。
然而，单一的光伏发电系统所产生的电能可能无法满足夜间或阴雨天等电力需求高峰时段的能源需求。
因此，提出了光伏发电系统的多能互补和综合利用技术，旨在优化能源利用效率，实现能源供需的平衡。
本文将从多能互补和综合利用两个方面展开论述。
一、多能互补技术多能互补技术利用不同能源之间的互补关系，将光伏发电系统与其他能源系统相结合，以获取更为稳定可靠的能源供应。
下面将以光伏发电系统与风能发电系统的互补为例进行阐述。
光伏发电系统与风能发电系统的互补可以通过两种方式实现。
第一种方式是光伏与风能发电系统的并网运行。
这种方式下，光伏与风能发电系统分别独立并网，通过光伏逆变器和风力发电机逆变器，将两个系统的直流电能转换为交流电能，并输入到市电网中。
这样一来，无论是白天还是风力较强的夜间，都能够利用两个系统所产生的电能，提供更稳定的电力供应。
第二种方式是光伏与风能发电系统的储能互补。
在这种方式下，光伏发电系统和风能发电系统分别通过储能设备将电能存储起来，以便在夜间或风力较弱的时候供电使用。
例如，通过安装可调控的储能电池组，可以将白天光伏发电系统所产生的电能储存起来，然后在晚上或晴雨天使用。
而当风力较强的时候，风能发电系统则可以将多余的电能储存到电池组中，以备不时之需。
通过光伏发电系统与风能发电系统的互补，不仅可以提高能源利用效率，实现电能供需的平衡，还能够降低对传统化石能源的依赖，减少温室气体的排放，进一步促进清洁能源的发展和可持续利用。
二、综合利用技术综合利用技术将光伏发电系统与其他能源利用系统进行有机结合，最大程度上实现能源的综合利用。
在这方面，光热发电技术和太阳能光热利用是两个常见的综合利用技术。
光热发电技术是利用光伏发电系统中太阳能电池板所产生的热能，通过热电转换模块将其转换为电能的技术。
通过在光伏发电系统上加装光伏热板，可以在发电的同时收集热能，通过热电转换模块将其转换为电能。
太阳能光伏发电技术培训课件
能 太阳能既是一次能源，又是可再生能
概
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。
述
5
2-1
太 太阳能特点 阳 太阳能利用历史 能 太阳能利用方式
太阳能发电的方式
概 太阳能光伏发电历史和现状 述 太阳能光伏发电的优缺点
6
一、太阳能特点
2-1
太
1.太阳的构造
阳 太阳的结构共分七层：
部的Haza湖岸
24
2-1 1.太阳的构造
太
阳
从太阳的构造可见，太阳并不是一 个温度恒定的黑体，而是一个多层
能 的有不同波长发射和吸收的辐射体。
概 不过在太阳能利用中通常将它视为
述
一个温度为6000K，发射波长为 0.3～3μm的黑体。
25
2-1 2.太阳辐射的特性
太
阳
太阳常数
昼夜是由于地球自转而产生的，而
从0.23～0.7R的区域称为“辐射输能区”，
能 温度降到1.3×105K，密度下降为0.079g/ 概 cm3。
（3）对流区
述 0.7～1.0R之间称为“对流区”，温度下
降到5×103K，密度下降到10-8g/cm3。
12
2-1 1.太阳的构造
太 阳 （4）光球层
太阳的外部是一个光球层，它就是人们肉眼
1
本章提要
太阳能概述 太阳能电池的基本原理 太阳能光伏发电系统
2
2-1太阳能概述
太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应 过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳 辐射强度为1367kW/m2。地球赤道的周长为 40000km，从而可计算出，地球获得的能量 可达1.73×1014kW。
太阳每秒钟照射到地球上的能量相当 于500万吨标准煤。
太阳能光热发电
微电网控制系统架构图
（一）最优控制
微电网中的风电系统、光伏系统，由于风能和光能的不稳定性，会对微电网功 率造成较大的波动，可能影响导致频率电压的大幅度波动甚至脱网。微电网应充分利用 光热发电系统的功率调节能力以及分布式电源、储能、负荷的互补特性，保持整个微电 网对外网输出的稳定，在正常发电的情况下，对电网的输出功率不超过15MW，风力发 电量与光热发电量的比例控制在3∶1以上，控制目标是风电输出的最大化。 在满足系统稳定性、电压波动和设备耐受能力等约束前提下，以分布式电源合 理分配出力，减少储能系统运行损耗、网损最小、系统运行经济性最优等作为目标，进 行微电网内部能量综合优化管理。
基本类型
碟式
与槽式太阳能聚光 发电方式相比，碟 式聚光发电方式几 乎还没投入到商业 应用，暂时处在示 范实施阶段。国外 已有多座碟式太阳 能热发电站或示范 系统建成并成功运 行。
碟式发电系统在20世纪70 时 代末到80年代初，首先由瑞典 US-AB和美国的Advanco、 MDAC、NASA和DOE开始研 发，大部分都采用silver/glass 聚光镜、管状直接照射式集热 管及USAB4-95型热机。 美国亚利桑那州的皮奥瑞亚镇 有功率为1.5MW的碟式发电 站，单机功率为25 kW。
太阳能光热发电热力循环原理图
发展历程
全球光热发电装机容量（1984-2014）
2014年各国装机容量
1973年爆发世界石油危机，一些发达国家将太阳能光热发电技术作为国家研发重点项目，1991年开 始全球光热发展进入停滞状态，直至2006年西班牙启动首个光热发电项目，国际光热发电开始复苏， 全球光热发电产业进入新一轮快速发展期。 截至2014底，西班牙在运光热电站总装机容量为2362ＭＷ，约占全球总装机容量的1/2，位居世界 第一，美国第二，总装机量为1720MW，中国约为17MW。
2024年秋青岛版六年级科学上册 25.《光伏发电系统》教学课件
活动过程
活动二：光伏发电系统在工业、农业和家庭生活中是怎样应用的？ 2.在农业中的应用
活动过程
活动二：光伏发电系统在工业、农业和家庭生活中是怎样应用的 ？
3.在家庭生活中的应用
活动过程
讨论：应用光伏发电系统有什么优势？
国家从法 律上鼓励开发 、使用太阳能
。
活动过程
光伏发电系统优势：
光伏发电系统的运行过程几乎没有损耗，是完全洁净 的能源，不排放任何污染气体和有害物质，符合现在当下倡 导的节能减排要求。另外，太阳能是可再生能源，只要有太 阳存在，光伏发电系统就可以运行，尤其对电力设施不完善 的农村、牧区、海岛和边远地区更具有利用的价值。
活动过程
组装光伏发电系统小房子
1.取出带圆孔的板材，用双面胶将板材与太阳能板固定在一起。
活动过程
组Байду номын сангаас光伏发电系统小房子
3.将肖特基二极管的另外一端（灰色环）与接线器连接。
活动过程
组装光伏发电系统小房子
4.将船形开关安装在墙壁板材上，并用红色导线连接开关一端。
活动过程
组装光伏发电系统小房子
5.将连接开关的红色导线另一端、电池盒红色导线一起与接线器连接。
活动过程
认识光伏发电系统
它的主要部件是太 阳能电池板、蓄电池、 控制器和逆变器等。
活动过程
活动二：光伏发电系统在工业、农业和家庭生活中是怎样应用的？
1.在工业中的应用
这是厂房光伏发电系统。厂房屋顶 安装光伏发电站后，实现了光伏发电系 统和建筑的综合利用，能够满足企业基 本的照明用电需求，达到节能减排的效 果。同时，企业还尽到改善周边环境的 社会责任，提升企业社会形象。有调查 表明光伏电站建设于厂房之上，在一定 程度上起到降温的效果，在夏季尤为明 显，通常情况下可使车间降低3-6度， 降低能耗，隔热降温，改善员工工作环 境。
《可再生能源》课件
全球合作
03
各国将加强在可再生能源领域的合作，共同推动全球能源转型
。
THANKS
感谢观看
工业应用
太阳能工业热力系统、太阳能 烘干等，为工业生产提供热能
和其他能源服务。
光伏发电
大规模光伏电站的建设和运营 ，为电网提供可再生能源电力
。
交通领域
太阳能汽车、太阳能飞机等， 利用太阳能驱动交通工具，减
少对化石燃料的依赖。
03
风能能源
风能的来源与特点
风能来源
风能是地球表面温差和气候变化 引起的空气流动所产生的能量， 是一种可再生的自然能源。
《可再生能源》ppt课件
目 录
• 可再生能源概述 • 太阳能能源 • 风能能源 • 水力能源 • 生物质能源 • 可再生能源的发展前景与挑战
01
可再生能源概述
可再生能源的定义
定义
可再生能源是指在自然界中可持续产生的能源，不会耗尽或对环境造成严重影 响的能源。
解释
可再生能源包括太阳能、风能、水能、地热能、生物质能等，这些能源可以源 源不断地从自然界中获取，并且在使用过程中不会产生有害物质，对环境友好 。
可再生能源的种类
太阳能
利用太阳辐射转化为电能或热能。
风能
利用风力驱动风力发电机产生电能。
02
01
03
水能
利用水流驱动水轮机产生机械能或电 能。
生物质能
利用有机物质（如木材、农作物废弃 物等）转化为热能或生物燃料（如生 物柴油、生物气体等）。
05
04
地热能
利用地球内部的热能产生热能或电能 。
可再生能源的优势
工业用途。
水力泵站
建设水力泵站，调节水 位、流量等，用于防洪
新能源概论-PPT1-太阳能热发电技术
12能源 何博
太阳能转变为电能可以有两种基本途径：
其一，是把太阳辐射能变为热能，然后将热能再转变 为电能，这叫热发电。另一种是通过光电器件，将太 阳能直接变换为电能，这叫光发电。
热发电又有两种类型，一种是将聚集的热能按常规的 方法（与一般热机一样）先转变为机械能，再由发电 机转变为电能，这种发电类型称为太阳能热力发电。 还有一种类型是将太阳能转变的热能直接变为电能， 如利用Seebeck效应发电，称为太阳能温差发电。
太阳能塔热气流发电
结构：
太阳能塔热气流发电系统包括三个主要部分:太阳能集热器、太阳能塔 和涡轮发电机组。
原理：
其基本原理是利用了温室效应、烟囱效应和涡轮旋转发电这三项人们早 已熟悉并且是成熟的技术组合形成了一个全新的发电方式，它的结构并 不复杂。在地面上设置了一个庞大的太阳能集热器大棚，在太阳能集热 器的中央竖立一个高大的太阳能塔，集热器顶棚与塔的底部紧密封接， 在塔的底部安装涡轮机。运行原理也不复杂。由于太阳的照射，太阳能 集热器大棚下的空气被加热，加热后的空气形成上升气流，通过中部的 太阳能塔排出，热气流驱动设置在太阳能塔底部的涡轮机旋转带动发电 机发电，大棚外的冷空气则通过四周不断被吸入补充。
菲涅尔式 工作原理类似槽式光热发电，只是采用菲涅耳结 构的聚光镜来替代抛面镜。这使得它的成本相对 来说低廉，但效率也相应降低。 此类系统由于聚光倍数只有数十倍，因此加热的 水蒸气质量不高，使整个系统的年发电效率仅能 达到10%左右；但由于系统结构简单、直接使用 导热介质产生蒸汽等特点，其建设和维护成本也 相对较低。
烟囱效应，是指户内空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降，造成空 气加强对流的现象。
特点：
（1）大容量清洁的可再生能源发电技术。可以大规模开发建成大容 量机组，对缓解日益严重的能源危机有重要的意义。 （2）连续运行，稳定发电。对天气的依赖性较小，夜间也有电能输 出，有条件成为能源体系中的主力能源，扮演中心电站的角色。 （3）充分利用太阳能。可开发利用全部太阳辐射能，包括直射辐射 和散射辐射。 （4）结构简单，技术成熟。大量使用的是钢材、混凝土、玻璃等常 规材料。 （5）寿命长、运行维护简便。无需冷却水。 （6）占地面积大。在集热器大棚下面可以进行蔬菜、水果、花卉种 植等农业活动，是一特大温室。 （7）超高建筑，可开发旅游观光。这将带来巨大的社会效益和经济 效益。 有效规划上述（7）、（8）两点，则可以变缺点为优点，达到太阳 能规模化综合利用的目的。
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太阳能发电 ★ 光伏发电
太阳能光电转换
太阳能光电转换光电转换又称太阳能光伏。就是利用太阳电池直接
将太阳光能转化为电能，而太阳能电池通常是利用半导体器件的光 伏效应原理进行光电转换，因此太阳能发电又称为光伏发电。
世界能源结构预测
光伏发电技术比较
太阳能发电目前困境
1，受气候影响很大，如：阴晴、风沙等
蓄能技术得以实现
蓄能技术得以实现，得益于全新隔热材料的研发 成功 蓄能技术的最大障碍是蓄能的流失 隔热领域，最好的商品化隔热材料隔热率也要将 0.4W/K.M 我们拥有独立知识产权的，具有世界领先水平的， 气凝胶GJ干燥制备技术，生产了导热率0.0140.0018W/K.M的世界终极隔热材料，使蓄能损失 降到极低水平。
太阳能光热稳衡发电技术
由三部分组成： 太阳能集热装臵----成熟技术
相变蓄能材料----创新发明
低热源双工质螺杆膨胀发电机----成熟技术
核 心 技 术----蓄能
无论太阳光强弱，将其能量全部储蓄于应用了相变
材料的蓄能装臵中。 无论何时发电都由恒温的蓄能装臵提供热源。 当然恒流、无峰谷、并且直接输出交直流电直接使 用或并网
太阳能光热稳衡发电技术
蓄能保温计算示例
蓄能温度120℃, 蓄能箱表面积10平方米
保温层厚度20CM，环境温度20 ℃ 根据付里叶定律计算如下： ， 采用原最佳保温材料如苯板时 Q=-λ Aδ t/δ d=-0.05*10*100/0.2=-250w 一天损失率=250*3600*24/180*2000=5.4% 采用气凝胶保温 Q=-λ Aδ t/δ d=-0.015*10*100/0.2=-75w
这种现状导致我国光伏产业被打上“代工车间”的烙印。
另外，光伏生产技术更新换代较快，光伏技术已经在朝 着全产业链优化、自动化的方向发展，而我国目前主要 靠进口生产线、并且各产业链单兵作战。
进入光伏发电领域的主要障碍
技术壁垒：光伏设备的设计制造十分复杂，涵盖半
导体物理学、热学、自动控制学和机械设计学等多 门学科
太阳能光热稳衡发电技术
太阳能光热*光能*光电综合应用技术
北京仓冠晟隆科技有限公司 北京四达特公司 李光武 2013.6
太 阳 能
太阳能（Solar）是太阳内部连续不断的核聚变
反应过程产生的能量，是各种可再生能源中最 重要的基本能源，也是人类可利用的最丰富的 能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达 1.05×1018 千瓦时，相当于1.3×106 亿吨标准煤， 大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。按目 前太阳的质量消耗速率计，可维持6×1010 年， 可以说它是“取之不尽，用之不竭”的能源。 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都是来源于太阳
人才壁垒：二十一世纪以来，光伏产业发展很快，
光伏设备行业为了更好地支持光伏产业的发展，需 要不断的开发新设备、扩大生产规模，这意味着对 专业人才有很大的需求。目前，行业内有经验的技 术及服务人员数量较少，进入本行业面临着人才缺 乏的障碍。
光伏发电单位投资总成本
目前光伏发电单位投资总成本为1.90 万元/kw，其中
核 心 技 术----储能
中国科学院电工所研究员、中国太阳能光热发电权
威专家、中国太阳能光热产业技术创新联盟理事长 王志峰博士，在一次发言中强调：太阳能热发电关 键技术在储能，没有储能就谈不上热发电，这是实 现太阳能光热发电全天候运转的技术保障 。
国家政策
今年6月1日，国家发展和改革委员会颁 布的《产业结构调整指导目录(2011年本)》正 式实施，在指导目录鼓励类新增的新能源门类 中，太阳能光热发电被放在突出位臵。
数据来源：中国光伏发展报告
注意：白天有电，晚上呢？
即使只在白天发电，即使是垃圾电，即使政府给与
大力支持，还是进展缓慢，为什么？
没有调峰谷的蓄能技术
所以有太阳能发电公司，几十亿投入很大一部分建
了火力发电厂调峰，有趣吗？
光热发电逐渐走在前列
主要方式：
碟式发电 槽式发电 塔式发电
一天损失率=75*3600*24/180*2000=1.6%
核 心 技 术----储能
创新思维，双工质驱动螺杆膨胀动力机的成功，使
蓄能材料的温度变得更低。
太阳能光热稳衡发电系统
发明的通过太阳能集热装臵高效率地集热，应用适合螺杆 膨胀动力机工作温度的相变材料蓄热，再将所蓄能量均衡 的输送给螺杆膨胀动力发电机发电；这种高效率、无峰谷、 全天候的太阳能发电方式，除了可以广泛应用于广大地区 的日常发电，还能解决海岛、边防、偏远村镇、应急救援、 野外工作等更多用电问题。
2，夜晚不能Байду номын сангаас电
3，发电不稳定，以至于电网不允许上网 4，各种蓄能方法均不成熟
因此，被称为垃圾电
中国太阳能领域研发和创新能力薄弱
技术层面，光伏应用中存在系统效率低、可靠性低，受
自然条件限制大，光伏系统专用蓄电池的研发成本高等 问题。光伏产业尚未建立起全面的研发和创新体系，也 缺乏一些高新制造产业的支撑，因此我国的太阳电池关 键生产设备基本依赖进口。
太阳能光伏电池组件1.09 万元/kw，占总投资成本的 60%左右。
装机容量 1kw 投资（人民币，万元/kw） 比例 前期费用、工程设计等 0.20 10.5% 太阳能光伏电池组件 1.09 57.3% 并网逆变器 0.20 10.5% 配电测量及电缆等 0.10 5.3% 设备运输 0.08 4.2% 安装调试&入网检验 0.23 12.1% 合计 1.90
太阳能的利用
太阳能的利用主要通过 光—热 光—电 光—化学 光—生物质 等几种转换方式实现
太阳能发电 ★ 光热发电
太阳能光热转换
现代的太阳能科技可以将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸
汽和电力。集热式太阳能(Solar Thermal)。原理是将镜子反射的太 阳光，聚焦在一条叫接收器的玻璃管上，而该中空的玻璃管可以 让油流过。从镜子反映的太阳光会令管子内的油升温，产生蒸气， 再由蒸气推动㶽轮机发电。