风能与太阳能发电分解
风能与太阳能发电
• 这些都迫使人们去寻找新能源。新能源 要同时符合两个条件：
• 一是蕴藏丰富不会枯竭；
• 二是安全、干净，不会威胁人类和破坏环 境。目前找到的新能源主要有这几种，太 阳能、燃料电池。以及风力发电等。其中， 最理想的新能源是太阳能。
为什么要使用太阳能
• 照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40 分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全 球人类一年能量的消费。可以说，太阳能 是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且 太阳能发电绝对干净，不产生公害。所以 太阳能发电被誉为是理想的能源。
• 单晶硅具有转换效率高，稳定性好，但是成本较高； • 非晶硅太阳则具有生产效率高，成本低廉，但是转
换效率较低，而且效率衰减得比较快；
• 铸造多晶硅太阳能则具有稳定的转换的效率，而且 性能价格比最高；
• 薄膜晶体硅太阳能则现在还只能处在研发阶段。 硅系列太阳能中，单晶硅和多晶硅继续占据光伏市场
的主导地位，单晶硅和多晶硅的比例已超过80%， 而这一发展趋势还在继续增长。
• 传统能源产生环境问题越来越严重，危害 人类健康和生存环境
• 火电的缺点
• 火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。 一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少， 正面临着枯竭的危险。据估计，全世界石 油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧 燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此 会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。
太阳能光伏发电历史与现状
• 利用太阳光发电是人类梦寐以求的愿望。从 二十世纪五十年代太阳能电池的空间应用到 如今的太阳能光伏集成建筑，世界光伏工业 已经走过了近半个世纪的历史。
• 90年代以来，太阳能光伏发电的发展很快， 已广泛用于航天、通讯、交通，以及偏远地 区居民的供电等领域，近年来又开辟了太阳 能路灯、草坪灯和屋顶太阳能光伏发电等新 的应用领域。
风能与太阳能技术的比较与分析
风能与太阳能技术的比较与分析近年来，环保和可持续能源成为全球热议的话题，风能和太阳能的应用越来越广泛，成为建设绿色低碳生态的重要手段。
但是，风能和太阳能的技术到底有什么不同呢？本文将对风能和太阳能的技术进行比较与分析。
一、能源转化方式的不同风能和太阳能都是利用自然力量进行转换的技术，但是能源的转换方式不同。
风能是通过风轮转动，驱动下面的发电机，将风能转化成电能，而太阳能则是通过将光线集中到太阳能电池板上，产生电能。
因此，风能需要依托于空气运动，才能发电，而太阳能则需要有足够的阳光。
二、发电效率的高低风能和太阳能的发电效率也有所不同。
风能发电机的发电效率通常在30%左右，而太阳能电池板的效率则在20%左右。
这是因为风能中的风力在可控范围内，且变动较大，对发电效率的影响较大，而太阳能的发电效率需要有足够的阳光照射，因此在阴雨天气中其效率会降低。
三、应用的场景不同风能和太阳能的应用场景也有所不同。
风能通常适用于需要大量电力运转的场景，如电网输电、制造业、农业、建筑、港口等。
而太阳能则适用于户外照明、户外设备供电、小型家电等使用，如路灯、太阳能灯、太阳能扶手电梯等。
四、安装成本的不同安装成本也是风能和太阳能之间的不同之处。
虽然两种技术的成本在过去几年里都有所下降，但是总体来说，太阳能技术的安装成本要相对较低，尤其是对于家庭用户来说，太阳能是一个较为节约的选择。
相反，风力发电设备通常更大，更昂贵。
如西北地区的风力发电站，需要巨大的基础设施和投资。
五、对环境影响的差异风能和太阳能作为两种绿色低碳的新能源，对环境影响较小，但是也有所不同。
风能通常需要较大的基础设施和占地面积，难以与周围环境融为一体。
而太阳能则不会占用过多土地，但是在生产过程中会产生一定的污染。
综上所述，风能和太阳能各有其特点，在不同的场景中有着不同的应用前景。
对于消费者来说，选择哪一种技术需要考虑电力需求、安装成本以及环境影响等因素。
同时，由于技术更新速度快，选择适用的技术是一个长期而复杂的过程。
大气边界层中的风能与太阳能利用
大气边界层中的风能与太阳能利用大气边界层是地球上与大气相接触的最外围层，对于人类来说，这一层次具有极大的能源潜力。
在大气边界层中，风能和太阳能被广泛利用，为我们提供了可再生的能源来源。
本文将重点讨论大气边界层中的风能和太阳能利用的相关内容。
一、风能的利用风能作为一种清洁、可再生的能源，已经成为世界各地广泛采用的能源形式之一。
大气边界层中的风能主要由地球自转、地球的地形和地表温度差异所引起。
当地球自转时，地表因摩擦而与上层空气速度不同。
这个差异产生了风，在大气边界层中形成了风能。
风能的利用主要通过风力发电来实现。
风力发电是一种将风能转化为电能的过程。
风力发电机利用风力带动风轮旋转，风轮与发电机转子相连，并产生电能。
这种方法不仅减少了对传统化石燃料的依赖，还减少了温室气体排放，具有环保和可持续性的特点。
二、太阳能的利用太阳是地球上最主要的能量来源之一，而大气边界层是太阳辐射能量的主要传导通道。
太阳能的利用主要通过太阳能光伏发电和太阳能热能的方式进行。
太阳能光伏发电是一种将太阳光能转化为电能的过程。
光伏发电利用太阳能的辐射，通过光伏电池将太阳光转化为电能。
光伏电池是一种半导体材料制成的器件，当光线照射到光伏电池上时，会释放出电子，从而形成电流。
这种转化方式减少了对传统能源的需求，同时也减少了对环境的污染。
太阳能热利用是利用太阳能将太阳光能转化为热能的过程。
太阳能热系统主要包括太阳能热水器和太阳能热风机等。
太阳能热水器将太阳光能转化为热能，用于加热水。
太阳能热风机则是利用太阳能将空气加热，用于取暖或干燥等领域。
这种方式在一定程度上减少了对传统能源的依赖，同时也降低了能源的消耗和成本。
三、大气边界层中风能与太阳能的综合利用大气边界层中的风能和太阳能在很多地方可以进行综合利用，以实现更高效的能源开发。
例如，在风力发电场中，可以结合太阳能光伏发电系统建设太阳能板，使得同一地区的风能和太阳能可以同时被利用。
这种综合利用方式可以最大程度地提高能源生产的效率，降低能源成本和环境污染。
风能与太阳能发电分解67页PPT
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
谢谢！
36、自己的鞋子，自己一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
风能与太阳能发电分解
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
未来能源解决方案：太阳能和风能结合
未来能源解决方案：太阳能和风能结合1.引言能源问题一直是全球关注的焦点，随着化石燃料的消耗和环境污染问题的加剧，人们迫切需要寻找可持续、清洁的能源替代方案。
太阳能和风能作为两种最为常见的可再生能源，一直备受研究者和工程师的关注。
本文将探讨如何将太阳能和风能结合使用，以解决未来能源问题。
2.太阳能与风能的优势与不足太阳能是指通过光电转换技术将太阳辐射能转化为电能的过程。
它具有取之不尽、用之不竭的特点，可以在全球范围内广泛应用。
然而，太阳能的缺点是它对天气条件敏感，夜间和阴雨天气时效率较低。
风能则是指利用风力转动涡轮机发电，具有广泛分布、高效利用的特点。
但是，风能也存在着天气不稳定和噪音污染等问题。
3.太阳能和风能的协同效应将太阳能和风能结合使用，可以充分发挥两者的优势，弥补彼此的不足。
太阳能和风能在时间和空间上具有互补性。
太阳能主要在白天产生，而风能则在晚上和阴雨天气时较为丰富。
因此，通过将太阳能和风能系统相互连接，可以实现全天候、稳定的能源供应。
例如，利用太阳能发电系统将白天产生的多余电能储存起来，然后晚上或阴雨天气时使用风能发电系统。
4.太阳能和风能的协同应用案例目前，已经有一些实际案例采用了太阳能和风能的协同应用。
例如，澳大利亚建设了一座名为"Hornsdale Power Reserve"的巨型储能项目，该项目利用太阳能和风能发电系统产生的多余电能，通过大容量的电池系统进行储存，以供应高峰时段的电力需求。
另外，荷兰的一家公司开发了一种太阳能和风能一体化的混合发电系统，该系统可以同时利用太阳能板和垂直轴风力涡轮机来产生电能，以提高整体发电效率。
5.太阳能和风能的经济效益太阳能和风能结合使用不仅有环境效益，还有显著的经济效益。
随着太阳能和风能技术的不断进步，其成本逐渐下降，发电效率逐渐提高。
据统计，近年来太阳能和风能的电力成本已经与传统化石燃料发电相当甚至更低。
此外，太阳能和风能的运营和维护成本也较低，因为它们不需要燃料，减少了能源供应的依赖性。
利用太阳能和风能发电的原理
利用太阳能和风能发电的原理一、太阳能发电原理1.太阳能电池板：太阳能电池板是由多个太阳能电池组成的，太阳能电池是一种利用光生伏特效应将太阳光能转化为电能的装置。
2.光生伏特效应：当太阳光照射到太阳能电池上时，电池内的半导体材料会产生电子-空穴对，在外加电场的作用下，电子会从半导体材料中流出，形成电流。
3.太阳能电池的类型：目前主要分为硅太阳能电池、薄膜太阳能电池等。
其中，硅太阳能电池分为多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池。
4.太阳能发电系统的组成：太阳能电池板、蓄电池、控制器、逆变器等。
太阳能电池板将太阳能转化为电能，蓄电池储存电能，控制器和逆变器对电能进行管理和调节。
二、风能发电原理1.风能：风能是因地球表面受太阳辐射加热而产生的空气流动能量。
2.风力发电机：风力发电机是将风能转化为电能的装置，主要由叶片、轴、发电机等部分组成。
3.叶片：叶片是风力发电机的关键部件，其形状和长度会影响风能的转化效率。
叶片在风力的作用下旋转，将风能转化为机械能。
4.发电机：发电机是风力发电系统的核心，利用电磁感应原理将机械能转化为电能。
5.风能发电系统的组成：风力发电机、输电线路、蓄电池等。
风力发电机将风能转化为电能，输电线路将电能传输到需要的地方，蓄电池储存电能。
三、太阳能和风能发电的优缺点•清洁、可再生、无污染；•节约化石能源，减少温室气体排放；•维护成本低，运行寿命长；•分布广泛，不受地域限制。
•太阳能发电受天气、地理位置影响较大；•风能发电受风力大小、地理位置影响较大；•投资成本较高；•储能技术尚待提高。
四、太阳能和风能发电在我国的应用1.政策支持：我国政府高度重视太阳能和风能发电，出台了一系列政策措施，鼓励太阳能和风能发电的研究、开发和应用。
2.发展现状：近年来，我国太阳能和风能发电产业取得了显著成果，已经成为全球最大的太阳能和风能发电市场。
3.未来前景：随着技术的不断进步和成本的降低，太阳能和风能发电将在我国能源结构中占据越来越重要的地位。
太阳能、风能与地热能混合发电
太阳能、风能与地热能混合发电引言随着能源需求的不断增长和传统化石燃料的逐渐枯竭，人们对于可再生能源的研究和开发变得日益重要。
太阳能、风能和地热能作为三种最为常见和广泛利用的可再生能源，被认为是未来能源发展的重要方向之一。
将这三种能源进行混合发电，不仅可以发挥各自的优势，提高发电效率，同时也能够更好地应对能源的波动性和不稳定性。
本文将从太阳能、风能和地热能的原理、混合发电技术和应用前景等方面进行探讨。
一、太阳能发电太阳能发电利用太阳光转化为电能的过程。
太阳能电池板是太阳能发电的核心设备，由多个太阳能电池组成。
太阳能电池通过光电效应，将太阳光能转化为直流电能。
太阳能发电的主要优势包括：绿色清洁、无污染、可再生等。
太阳能发电系统由太阳能电池板、逆变器和电网组成。
太阳能电池板将太阳能转化为直流电能，逆变器将直流电能转化为交流电能，然后将电能注入电网。
太阳能发电系统具有广泛的应用前景，可以用于家庭光伏发电、工业用电和农村电网建设等领域。
二、风能发电风能发电利用风力驱动风轮转动，通过风轮与发电机的动力传递，将机械能转化为电能。
风能发电的主要优势包括：绿色清洁、可再生、资源广泛等。
风力发电系统由风轮、发电机和电网组成。
风轮转动时，通过传动装置将机械能转化为电能，然后将电能注入电网。
风能发电具有高效、稳定的特点，广泛应用于地面风电场和海上风电场等各种场所。
三、地热能发电地热能发电利用地球内部的热能，通过开采热能资源，将热能转化为电能。
地热能发电的主要优势包括：可再生、持续稳定、环境友好等。
地热能发电系统由地热采暖系统、发电机和电网组成。
地热采暖系统通过地源热泵或者地热井等方式，将地热能转化为供暖用热能。
然后，通过发电机将热能转化为电能，注入电网。
地热能发电具有稳定性好，适用范围广等特点。
四、太阳能、风能与地热能混合发电技术太阳能、风能和地热能混合发电技术的核心目标是充分利用三种能源的优势，提高发电效率和稳定性。
风能与太阳能光伏互补发电应用及其优化
风能与太阳能光伏互补发电应用及其优化发布时间：2021-07-23T03:28:14.651Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第7期作者：魏琦[导读] 包含风能和太阳能生产的组合能源系统称为风能与太阳能光伏互补发电[3]。
风能与太阳能光伏互补发电的结构主要由风能涡轮机组成、太阳能电池、蓄电池、充电控制器、逆变器和监控系统等组成。
风力发电机其主要是通过风能驱动风能发电机的叶片，将风能转化为机械能，然后带动发电机，再将机械能转换为电能输出。
甘肃龙源风力发电有限公司摘要：风能与太阳能光伏发电是高度互补的，可以为电网提供更稳定的电能，并且发电成本较低。
本文对此进行介绍，并对其应用优化以消除局限性，使用风能与太阳能光伏互补发电优化模型，比较优化前后的系统能源成本，对系统的经济性具有决定性的影响。
最后，提出了在风能与太阳能光伏互补发电的进一步发展中需要解决的问题。
关键词：风能；太阳能光伏；互补发电；应用优化前言经过分析可以发现风能和太阳能在时间上具有很大的互补性，因此风能与太阳能光伏互补发电成为当前研究的热点。
一般在白天，当阳光最强时，风非常弱；在晚上，日落之后，光线微弱，但是由于地球温度的大变化，风能得到增强。
夏季日照强度高而风弱，冬季日照强度弱但风速高。
因此，风能与太阳能光伏互补发电应用的主要优点是时间上的互补性较强，可以为电网提供更稳定的电力供应[2]。
此外，尽管太阳能的稳定性较高，但是生产太阳能的成本较高。
尽管风能发电具有很强的随机性并且供电可靠性低，但是发电成本非常低。
风能与太阳能光伏互补发电应用的组合可以使用一套通用的电力传输和转换设备来降低工程成本。
另外，通过优化光伏模块的功率和风能涡轮机的功率，可以基于满足供电需求来降低发电成本。
1.风能与太阳能光伏互补发电的组成和工作原理包含风能和太阳能生产的组合能源系统称为风能与太阳能光伏互补发电[3]。
风能与太阳能光伏互补发电的结构主要由风能涡轮机组成、太阳能电池、蓄电池、充电控制器、逆变器和监控系统等组成。
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• 核电的缺点 • 核电在正常情况下固然是干净的，但 万一发生核泄漏，后果同样是可怕的。前 苏联切尔诺贝利核电站事故，已使900万人 受到了不同程度的损害，而且这一影响并 未终止。
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这些都迫使人们去寻找新能源。新能源 要同时符合两个条件： • 一是蕴藏丰富不会枯竭； • 二是安全、干净，不会威胁人类和破坏环 境。目前找到的新能源主要有这几种，太 阳能、燃料电池。以及风力发电等。其中， 最理想的新能源是太阳能。
中国光伏产品的应用领域及份额
9%
4%
农村电气化 51% 36% 通信和工业应用 太阳能商品 并网发电
太阳能光伏发电优缺点
1、太阳能光伏发电的主要优点： (1)结构简单．体积小且轻。 (2)易安装，易运输，建设周期短。 (3)容易启动,维护简单,随时使用,保证供应。 (4)清洁，安全，无噪声。 (5)可靠件高，寿命长。 (6)太阳能无处不有，应用范围广。 (7)降价速度快，能量偿还时间有可能缩短。
太阳能发电系统
• 太阳能电源是由太阳能电池发电，经蓄 电池贮能，从而给负载供电的一种新型 电源，广泛应用于微波通讯、基站、电 台、野外活动、高速公路、也可为无电 山区、村庄、 海岛提供电力。
太阳能供电系统的类型
1）按供电类型分： • 直流供电系统 • 交直流供电系统 2）按供电特点分： • 独立光伏发电系统 • 并网光伏发电系统
塔式太阳能热动力
太阳能发电原理图
晶体硅材料制备的太阳能材料比较
• 单晶硅具有转换效率高，稳定性好，但是成本较高； • 非晶硅太阳则具有生产效率高，成本低廉，但是转 换效率较低，而且效率衰减得比较快； • 铸造多晶硅太阳能则具有稳定的转换的效率，而且 性能价格比最高； • 薄膜晶体硅太阳能则现在还只能处在研发阶段。 硅系列太阳能中，单晶硅和多晶硅继续占据光伏市场 的主导地位，单晶硅和多晶硅的比例已超过80%， 而这一发展趋势还在继续增长。
直流供电系统
交直流供电系统
独立光伏发电系统
• 独立光伏发电系统是指仅仅依靠太阳能电池 供电的光伏发电系统或主要依靠太阳能电池 供电的光伏发电系统，在必要时可以由油机 发电、风力发电、电网电源或其他电源作为 补充。 • 从电力系统来说，kW级以上的独立光伏发 电系统也称为离网型光伏么要使用太阳能
• 照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40 分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全 球人类一年能量的消费。可以说，太阳能 是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且 太阳能发电绝对干净，不产生公害。所以 太阳能发电被誉为是理想的能源。
太阳能光伏发电历史与现状
• 利用太阳光发电是人类梦寐以求的愿望。从 二十世纪五十年代太阳能电池的空间应用到 如今的太阳能光伏集成建筑，世界光伏工业 已经走过了近半个世纪的历史。 • 90年代以来，太阳能光伏发电的发展很快， 已广泛用于航天、通讯、交通，以及偏远地 区居民的供电等领域，近年来又开辟了太阳 能路灯、草坪灯和屋顶太阳能光伏发电等新 的应用领域。
• 火电的缺点 • 火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。 一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少， 正面临着枯竭的危险。据估计，全世界石 油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧 燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此 会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。
• 水电的缺点 • 水电要淹没大量土地，有可能导致生 态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后 果将不堪设想。另外，一个国家的水力资 源也是有限的，而且还要受季节的影响。
并网光伏发电系统
光伏发电系统(以下简称光伏系统)的主流发展趋势是 并网光伏发电系统： • 太阳能电池所发的电是直流，必须通过逆变装置变 换成交流，再同电网的交流电合起来使用，这种形 态的光伏系统就是并网光伏系统。 • 并网光伏系统可分为：住宅用并网光伏系统和集中 式并网光伏系统(电站)两大类。 • 前者的特点：是光伏系统发的电直接被分配到住宅 内的用电负载上，多余或不足的电力通过连接电网 来调节： • 后者的特点：是光伏系统发的电直接被输送到电网 上，由电网把电力统一分配到各个用电单位。
2、太阳能光伏发电的主要缺点 (1)能量分散，占地面积大。 (2)间歇性大。除了昼夜这种周期变化外，太 阳能光伏发电还常常受云层变化的影响。 小功率光伏发电系统可用蓄电池补充，大 功率光伏电站的控制运行比常规火电厂、 水电站、核电厂要复杂。 (3)地域性强。
光伏效应
• 早在1839年，法国科学家贝克雷尔 (Becqurel)就发现，光照能使半导体材料的 不同部位之间产生电位差。这种现象后来 被称为“光生伏打效应”，简称“光伏效 应”。 • 太阳电池工作原理的基础是半导体PN结的 光生伏打效应，就是当物体受到光照时， 物体内的电荷分布状态发生变化而产生电 动势和电流的一种效应。 • 即当太阳光或其他光照射半导体的PN结时， 就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电 压，使PN结短路，就会产生电流。
住宅用并网光伏系统图
住宅用并网光伏系统供电形式
太阳能热发电类型
• 分散型发电系统是将抛物面聚光器配置 成很多组，然后把这些集热器串联和并 联起来，以满足所需的供热温度。 • 集中型发电系统也称为塔式接受器系统， 它由平面镜、跟踪机构、支架等组成定 日镜阵列，这些定日镜始终对准太阳， 把入射光反射到位于场地中心附近的高 塔顶端的接受器上。
太阳能及风能发电介绍
一、引言
新能源的诞生 新能源的代表太阳能以及风能 二、太阳能 太阳能光伏发电的现状及优缺点 太阳能光伏发电的原理 其他太阳能发电方式 三、风能 风能发电的意义 风能的技术原理 风能发电机组的结构
• 地球资源特别是不可再生资源，其供给能 力有限，并非取之不尽、用之不竭 • 在经济不断发展同时，能源消耗不断增加， 传统能源无以为继，经济发展越来越受制 于能源的开发利用，新能源作为一种替代 能源，未来能极大的缓解我们能源大量需 求，可以保证经济可持续发展。 • 传统能源产生环境问题越来越严重，危害 人类健康和生存环境