2020年太阳能的利用及发展前景
太阳能光伏发电系统及应用前景分析

1.太阳能取之不尽随着全球经济的快速发展、人类的进步,人们对能源提出了越来越高的要求,开发新的能源已经成为当前人类面临的迫切课题。
因为火电需要燃烧煤、石油等化石燃料,一方面化石燃料蕴藏量有限,正面临着枯竭的危险。
另一方面燃烧燃料将排出CO2和硫的氧化物,会导致温室效应和酸雨,恶化地球环境。
水电要淹没大量土地,有可能导致生态环境破坏,而且大型水库一旦溃崩,后果将不堪设想。
另外,一些国家的水力资源也是有限的,而且还要受季节的影响。
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。
上述问题都迫使人们去寻找新的能源。
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。
目前找到的新能源有:太阳能、风能、燃料电池。
照射在地球上的太阳,能量非常巨大,太阳能照射在地球上大约40分钟,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。
所以太阳能发电是应用广泛、前景光明的理想能源。
2.太阳能发电的原理太阳能发电是利用太阳能和半导体材料的电子学特性实现发电的。
2.1 太阳能发电的原理(光伏发电)光电效应太阳能电池的工作原理:太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。
2.2 太阳能发电方式太阳能发电有两种方式:一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。
2.2.1 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸汽,再驱动汽轮机发电。
前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样。
太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。
一座1 000 MW的太阳能热电站需要投资20亿~25亿美元,平均1kW的投资为2 000~2 500美元。
太阳能发电技术在我国的现状与应用前景

太阳能发电技术在我国的现状与前景XXX(河北工业大学电气工程学院,天津,300000)摘要:太阳能发电作为新能源的一种正因其特殊的优势所在而被国际和国内相关电力研究组织所钟爱,也正因为如此太阳能发电技术在全球范围内得到越来越广泛的利用,独立供电和并网发电是太阳能发电的两个应用领域,因此太阳能发电必将未来能源结构中占据越来越重要的地位。
本文就将从太阳能发电的原理,产生及传输利用等多个方面阐述太阳能发电,并讨论太阳能发电技术在我国的技术现状与应用前景。
关键字:太阳能发电,技术现状,前景0.引言世界能源结构正在发生着深刻的变化,随着石油,煤炭等不可再生能源的逐渐枯竭,全球范围内开始了一场寻找新能源的竞赛。
太阳能,核能,潮汐等新能源正受到越来越多人的关注。
作为新能源的一种,太阳能发电凭借永不枯竭,环保清洁以及不受地域分配影响而广受关注,并已经得到了较为广泛的应用。
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。
随着太阳能技术的发展及对太阳能认识水平的提高,太阳能发电已经不仅仅只作为偏远无电地区的能源供应,而正在向取代常规能源的方向发展。
在国际上,太阳能发电已经向并网发电领域开始发展。
很多国家出现并形成了太阳能光伏产业,并且出现了强劲的增长势头。
目前我国在太阳能发电领域发展迅速,但相比于国外仍有较大的差距,在我国,太阳能发电仍多限于独立发电,而在国外已经开始出现了并网发电,现在我国已经成为世界最大的光伏电池生产国,但绝大部分出口到了欧美,而我国现在所生产的绝大部分电力来自于非可再生能源,其中70%来自火电,这给我国未来能源的发展带来了巨大的隐忧,同时也带来了巨大的环境污染。
新能源的发展显得尤为迫切。
本文主要讨论了目前太阳能发电领域的最新发展,包括太阳能发电原理,太阳能光伏发电系统,交直流的转换以及太阳能发电未来的发展趋势,以太阳能的发展为例讲述了电气工程专业的现状以及未来和在太阳能发电领域电气工程学知识包括电力电子技术在内的新知识的发展前景。
太阳能行业发展状况及前景分析

二、国内太能能行业发展现状-以热水器为例
随着全球传统能源供应的日趋紧张,新能源不仅受到众多企业的追捧,也受到国家和各级政府的高度重视,其中太阳能产业尤其备受青睐。据太阳能协会公布的最新数据显示,全国太阳能热水器的产量以每年30%的速度增长,2009年太阳能热水器年产量突破4000万平方米,占世界的50%,保有量达1.45亿平方米,占全世界总量的70%左右,我国已成为世界最大的太阳能热水器生产国和使用国。仅力诺瑞特一家企业的年推广集热器面积就相当于整个欧盟安装面积的总和、北美的两倍。然而,在国内近6000家太阳能热水器企业中,真正拥有自主研发能力和规模化生产的企业不足20家,其余多为一些地方小品牌和杂牌企业,甚至不少是家庭作坊式的小企业。这些小企业迫于生存和竞争压力,生产工艺落后、质量管理混乱、产品检验也有所疏漏,甚至有偷工减料、低价倾销等严重影响行业声誉的行为,致使太阳能市场秩序混乱不堪,存在诸多隐患,部分企业甚至面临生存危机。
甚至是门槛最低的太阳能热水器的城市普及率都远远落后于燃气和电热水器的市场增长率,更不要说在节能环保方面具有重大意义的太阳能建筑一体化。尤其值得注意的是,虽然太阳能下乡让太阳能在农村火了一把,但城市高层建筑的太阳能利用却进展缓慢。
从现状看,各地在太阳能和建筑一体化方面仍缺乏统一的规划和标准。为推动太阳能与建筑一体化的发展,国家于2007年在力诺瑞特设立了当时太阳能行业唯一的国家住宅产业化基地,3年来力诺瑞特已推广太阳能与建筑一体化住宅项目3400万平方米,相当于创建了一个完全低碳的太阳能住宅的新型城市。
作为行业龙头企业,自2001年成立以来,力诺瑞特一直秉持“尽阳光责任创世界名牌”的宗旨,厚积薄发、低调前行。他们不仅引进了德国世界先进的太阳能技术,而且进行了消化、吸收、再创新,掌握了太阳能的核心技术,更将德国人严谨的工作作风应用到生产、服务的每一个细节,广受消费者的钦睐。
光伏发电技术的发展与未来前景

光伏发电技术的发展与未来前景光伏发电技术是一种利用太阳能将光能转变成电能的新型发电技术。
它具有环保、可靠、应用范围广等特点,因此备受关注。
本文将对光伏发电技术的发展历程、现状以及未来前景进行探讨。
一、光伏发电技术的发展历程光伏发电技术的起源可以追溯到上世纪50年代初期,当时,美国贝尔实验室的研究人员发现,在硅晶体的表面照射阳光时产生的电压可被测量。
1958年,美国霍夫曼和布里德尔使用硅材料制造了第一块太阳能电池。
20世纪70年代,随着石油危机的到来,太阳能成为了被广泛研究的方向。
1973年,日本首次将光伏发电技术应用于实际的照明系统。
之后,光伏发电技术发展迅速。
目前,世界各国正在不断进行光伏发电技术的研发和应用。
二、光伏发电技术的现状目前,全球光伏发电总装机容量已经突破1TW。
其中,中国的光伏发电装机容量位居全球第一,截至2020年底,中国光伏发电装机容量已经达到253GW。
同时,光伏发电技术的核心组件——太阳能电池,在技术上也得到了不断的突破和提高。
特别是在材料的研发方面,太阳能电池已经从最初的单晶硅、多晶硅薄膜电池逐步发展到有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等多种类型,大大扩展了光伏发电的应用范围。
此外,光伏发电技术在城市智慧能源建设、农村电气化、海岛供电等领域中也得到了广泛的应用。
三、光伏发电技术的未来前景随着全球应对气候变化的需求越来越高,光伏发电技术的应用前景将更加广阔。
在技术层面,未来光伏发电技术将推向更高效、更稳定、更经济的方向。
例如,太阳能电池将采用全新的材料,进一步提高光电转换效率,大幅降低生产成本;太阳能光伏发电系统将进一步智能化、网络化,实现集中监测、集中调度、远程管理等多项功能,提高光伏发电系统的运行效率和商业价值。
同时,在政策层面,各国政府也开始出台更加积极的政策扶持措施,推动光伏发电技术的应用和普及。
光伏发电技术将在未来的能源领域中发挥越来越重要的作用,成为替代传统化石能源的重要手段。
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)。
新能源发展情况汇报

新能源发展情况汇报全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:新能源是指清洁、可再生的能源,如太阳能、风能、水能等,它们与传统能源相比,具有环保、可持续、可再生等优势。
随着全球能源需求不断增长和能源结构需求日益多元化,新能源逐渐成为主流发展方向。
在我国,新能源的发展也取得了长足的进步,下面将对我国新能源发展情况进行汇报。
我国在太阳能方面的发展较为突出。
太阳能光伏发电是我国新能源发展的重点领域之一,我国是全球最大的光伏生产国和市场。
截至2020年底,我国光伏发电装机容量已超过250GW,占全球总装机容量的一半以上。
我国还在推动分布式光伏发电、光伏扶贫等相关工作,加快太阳能在能源生产中的应用。
风能也是我国新能源发展的重要组成部分。
我国拥有丰富的风能资源,尤其是在华北、东北等地区有着较高的风电资源可利用率。
截至2020年底,我国风电装机容量达到了约280GW,位居全球第一。
随着技术的不断进步和政策的不断支持,我国风能发展前景十分广阔。
水能、生物质能等新能源也在我国得到了积极的推动和发展。
我国拥有丰富的水资源,水电发电已成为我国重要的清洁能源来源之一。
生物质能发电、生物质颗粒等项目也得到了政府的资金支持和政策扶持,取得了一定的发展成果。
我国新能源发展取得了长足的进步,但也面临一些挑战和问题。
一方面,新能源发展依然受到传统能源的制约,我国能源结构相对单一,新能源占比较低,仍需加大政策支持和投入,推动新能源的健康发展。
新能源发展过程中也存在一些技术难题和市场化问题,需要进一步加强创新能力和市场化机制,促进新能源产业的快速发展。
我国新能源发展取得了长足的进步,但仍需进一步加大政策支持和投入,推动新能源产业的健康发展。
相信在政府、企业和社会各方的共同努力下,我国新能源将迎来更加光明的发展前景。
第二篇示例:近年来,新能源发展已经成为各国政府和企业关注的焦点。
随着全球气候变化和能源安全等问题日益严重,新能源的开发和利用变得尤为重要。
我国新能源技术的发展现状及未来展望

我国新能源技术的发展现状及未来展望近年来,随着环境问题的日益严重,新能源技术逐渐成为世界各国竞相研发和推广的热门领域。
作为全球最大的排放国家之一,中国也逐渐将新能源技术作为战略性发展方向,加大投入力度,推动其产业发展。
下面将就我国新能源技术的发展现状及未来展望作详细分析。
1. 太阳能光伏太阳能光伏是新能源领域的重要组成部分,也是目前应用最广泛的新能源技术之一。
目前我国太阳能光伏在技术上已经实现了从单晶硅、多晶硅转向PERC等高效电池技术的转换,同时建立了基于光伏建筑一体化的应用模式,使得光伏产业更加多元化。
2020年底,中国累计安装光伏发电总容量已达253.7GW,占世界累计同期总装机容量的42.3%。
2. 风力发电风力发电也是新能源领域的重要组成部分,我国的风电技术已经较为成熟,能够实现大规模的商业化应用。
2020年底,我国累计安装风力发电总容量已达281.5GW,占世界累计同期总装机容量的38.4%。
水力发电一直以来都是我国的主导能源之一,目前我国水力发电装机容量已达356GW,占据全球水电装机容量的三分之一以上。
不过,由于水电资源的枯竭,我国近年来逐渐加大了对其他新能源技术的投入。
4. 生物质能源生物质能源是一种新型的可再生能源,它包括多种能源类型,如生物质燃料、生物质气体和生物质液体燃料。
目前,我国主要的生物质能源应用包括:生物质发电、生物质热能、生物质沼气等多个领域。
5. 其他新能源技术此外,我国在其他新能源技术领域也有着积极的探索和应用,如地热能利用、海洋能利用等。
二、未来展望在新能源技术方面,我国的成就不容忽视,但相较于发达国家,仍然存在着研发缺口和技术差异。
未来,我国应加速科技创新步伐,加大技术研发投入力度,扩大技术研发合作。
同时,推动技术创新、产业升级和转型升级,加快新技术在各个领域的应用和推广。
2. 提高能源利用效率在提高能源利用效率方面,我国仍然有很大的提升空间。
一方面,可以通过研发新型高效能源设备来降低能耗水平;另一方面,可以加强能源储存技术创新,提高能源利用效率。
太阳能光热发电现状及发展策略分析

太阳能光热发电现状及发展策略分析环境问题、经济问题、资源问题等是我国发展急需调整的问题,同时随着环境污染情况的加重以及燃料资源的日益缺乏,使人们逐渐认识到再生能源发电的重要性,如风力发电、潮汐发电、太阳能发电等。
本文就太阳能的光伏发电角度分析其未来发展形势,但就目前我国光伏发电现状来说,比照国外先进国家的技术还有较大的差距,对此加强此方面的研究,增加我国的社会经济以及科技创新是非常有必要的。
1 太阳能光热发电系统技术概述1.1 太阳能发电系统分类目前,较为成熟的太阳能发电技术是太阳能光伏发电和太阳能光热发电。
太阳能光热发电技术又分为塔式太阳能光热发电、槽式太阳能光热发电和碟式太阳能光热发电。
目前槽式和塔式太阳能光热发电站实现了商业化示范运行,而碟式发电系统仍处于示范阶段。
1.2 槽式太阳能光热发电系统利用槽式抛物面聚光器聚光的太阳能光热发电系统简称分散型系统。
该系统一般由聚光集热装置、蓄热装置、热机发电装置和辅助能源装置(如锅炉)等组成。
槽式抛物面将太阳光聚在一条线上,在这条焦线上安装管状集热器,以吸收聚焦的太阳辐射能,常将众多的槽式聚光器串并联成聚光集热器阵列。
槽式聚光器对太阳辐射进行一维跟踪。
2 太阳能光热发电产业现状对太阳能光热发电的研究早在 1901 年就已经开始,但对其深入研究与开发是 2006 年左右才开始的。
根据最新发布的《全球光热发电市场预测报告 2015—2025》,随着各国可再生能源利好政策的发布,全球光热发电市场将在未来 10 年内保持稳定的增长态势,到 2025 年全球光热发电装机规模有望达到 22GW。
2013 年 7 月,我国首座太阳能光热发电站在青海并网发电,标志着我国自主研发的太阳能光热发电技术进入初级商业化运行阶段。
2014 年 8 月 30 号,敦煌开建亚洲首座熔盐塔式光热电站,项目总装机110MW。
此次开工建设的为一期10MW 示范电站,配15h 超长储热系统,预计年发电小时数达 5000h 以上。
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作者:败转头作品编号44122544:GL568877444633106633215458时间:2020.12.13太阳能的利用及发展前景(广东工业大学机电工程学院广州)摘要::介绍了太阳能的特点、利用的方式、利用优缺点及当前的发展状况,讨论了太阳能利用的发展趋势,及太阳能的利用及发展给人类的生产、生活和社会发展带来的意义。
关键词:太阳能资源;光电转换;利用方式;优缺点0引言能源是人类社会活动的物质基础。
新能源的开发利用是人类的共识。
随着世界经济的飞速发展,对能源需求逐年增长。
而地球上以石油和煤为主的矿物资源日渐枯竭-能源已成为制约各国经济发展的瓶颈。
同时,随着化石燃料的燃烧,所产生的二氧化碳在大气中的浓度急剧增加,生态环境逐渐恶化.使地球逐渐变暖.酸雨同样是由化石燃料燃烧废气中所含的So 、No 等造成的。
随着人类社会的发展,改善生态环境的呼声越来越高,开发利用无污染的新能源,对促进社会文明与进步,发展经济,改善人民生活具有重大的意义。
太阳能是一种清洁的自然再生能源,取之不尽,用之不竭。
开发和利用太阳能,既不会出现大气的污染,亦不会影响自然界的生态平衡,而且阳光所及的地方,都有太阳能可以利用,太阳能以其长久性、再生性、无污染等优点备受人们的青睐。
同时,在当今世界,常规能源逐渐减少,而世界人口却逐年增长,科学技术迅速发展,不久的将来.现有的能源转换系统,不可避免地会发生巨大变革,无疑,将会利用一些新能源,这里,太阳能会起重要作用。
可以预见,在本世纪末,下世纪初,太阳能将会成为较为重要的动力源。
开发利用太阳能是人类社会长期追求的目标。
1太阳能的利用1.1太阳能的特点现在,太阳能的利用还不是很普及,利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题,但是太阳能电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。
太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。
地球轨轨道上的平均太阳辐射强度为1369w/㎡。
地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173000TW。
在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡,相当于有102000TW 的能量。
人类依赖这些能量维持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外),虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍,但太阳能的能量密度低,而且它因地而异,因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题。
太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。
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。
为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。
1.2太阳能的利用方式太阳能利用主要包括光一热转换、光一电转换和光一化学转换三种方式。
1.21光一热转换光一热转换就是通过太阳光加热水箱中的水以备利用,这是光热转换最常见的、最基本的形式,[1]太阳能热利用的本质在于将太阳辐射能转化为热能。
太阳集热器主要包括平板集热器和聚光集热器,平板集热器是一种不需聚光的集热器,它吸收太阳辐射的面积与采集太阳辐射的面积相等,它主要用于太阳能热水、采暖和制冷等方面的应用;平板集热器提供的温度一般来说比较低,这就限制了它的使用范围。
为了在较高温度条件下利用太阳能,聚光式集热器就应运而生,它可将太阳光聚集在比较小的吸热面上,散热损失少,吸热效率高,可以达到较高的温度。
它还有利用廉价反射器代替昂贵集热器以降低造价的优点。
1.22光一电转换在光照条件下,半导体p-n结的两端产生电位差的现象称为光生伏特效应。
其过程是半导体吸收光子后,产生了附加的电子和空穴,这些自由载流子在半导体内的局部电场作用下,各自运动到界面层两侧积累起来,形成净空间电荷而产生电位差。
光生伏特效应的实际应用导致太阳能电池的出现,太阳能电池应用范围和规模近来都得到了较大的发展。
L2 太阳能电池产生电力与火力、水力、风力、核能等的发电原理存在着本质的差别,其工作原理主要基于“光生伏打效应”,这种效应在固体、液体和气体中均可产生。
半导体太阳能电池按材料分类可分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、化合物半导体太阳能电池和有机半导体太阳能电池等。
[3]。
1.23光一化学转换光一化学转换尚处于研究开发阶段,这种转换技术包括半导体电极产生电而电解水产生氢,利用氢氧化钙或金属氢化物热分解储能等形式。
太阳能制氢问题解决了,才能有真正意义上的氢能利用(包括燃料电池),这将引起时代的变革。
1.3太阳能的优缺点1.31太阳能的优点(1)普遍:太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,且无须开采和运输。
(2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。
(3)巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。
(4)长久:根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。
1.32太阳能的缺点(1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是能流密度很低。
平均说来,北回归线附近,夏季在天气较为晴朗的情况下,正午时太阳辐射的辐照度最大,在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1000W左右;若按全年日夜平均,则只有200W左右。
而在冬季大致只有一半,阴天一般只有1/5左右,这样的能流密度是很低的。
因此,在利用太阳能时,想要得到一定的转换功率,往往需要面积相当大的一套收集和转换设备,造价较高。
(2)不稳定性:由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响,所以,到达某一地面的太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。
为了使太阳能成为连续、稳定的能源,从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源,就必须很好地解决蓄能问题,即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来,以供夜间或阴雨天使用,但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。
(3)效率低和成本高:目前太阳能利用的发展水平,有些方面在理论上是可行的,技术上也是成熟的。
但有的太阳能利用装置,因为效率偏低,成本较高,总的来说,经济性还不能与常规能源相竞争。
在今后相当一段时期内,太阳能利用的进一步发展,主要受到经济性的制约。
1.4太阳能利用的概况1.41国外的利用概况自1939年美国麻省理工学院第一号太阳房建成以来,太阳能的开发利用有了长足的发展。
比较完善的系统有生活用热水的产生,供暖、制玲、发电、海水淡化装置等.美、澳、日、德等经济发达国家,对太阳能的开发利用处于世界领先地位,尤其在光电转换方面投人巨额资金.以色列有近三分之一住宅由太阳能供热水,西欧共有23.5万栋住房安装了太阳能热水系统.美国有50万套太阳能装置,有200多个企业生产太阳能装置,80年代初.美国年产200多万平方米集热器,售价250$/m .他们不仅用于家庭热水,还利用集热器产生的高温蒸汽进行发电,建立太阳能发电站.美国预计投资6~7亿美元,兴建四座塔式太阳能发电站,功率分别为6.6万千瓦、4.1万千瓦、3.8千瓦和3万千瓦。
前苏联已建成0.5万千瓦和l万千瓦两座太阳能热发电站。
日本国的新目光计划.政府采取垒额拨款和差额补贴办法,鼓励家庭使用太阳能热水器,太阳能空调、太阳能发电系统。
在1 973年日本就拥有太阳能热水器250万台,如家用阳光发电系统普及率选5 。
兼有大量的太阳能空调进人家庭。
1.42我国的利用概况我国太阳能热水器年递增率在1 4~30 之间,到1 993年底估计垒国已有200多万平方米的太阳能热水器在运行,其中家庭热水器约20多万台,90年国家制订了西藏阳光计划投资近2亿元.到93年,西藏建成太阳灶2.4万台,太阳房3万平方米,太阳温室13万平方米,太阳能热水器0.45万平方米.在革吉县和改则县分别建成10千瓦和20千瓦两座太阳能发电站“).使西藏牧民用上了电灯,看到了电视。
2太阳能利用技术未来发展趋势在煤炭、石油、天然气等常规能源日益减少,而人类对能源的需求越来越大的情况下,太阳能作为取之不尽、用之不竭、清洁环保的可再生能源,备受各国政府重视。
国际太阳能利用技术和产品的日趋成熟,更为太阳能推广利用创造了条件。
目前,可持续发展观念被普遍接受,太阳能开发、利用的研究也将掀起热潮。
至本世纪中叶,世界范围内的能源问题、环境问题的最终解决将依靠可再生洁净能源特别是太阳能的开发利用,随着越来越多国家的政府和有识之士的重视,太阳能的利用技术也有望在短期内获得较大进展。
2.1太阳能电池2.11太阳能电池材料太阳能电池材料一般的要求有:1)半导体材料的禁带不能太宽;2)要有较高的光电转换效率;3)材料本身对环境不造成污染;4)材料便于工业化生产且性能稳定。
基于以上几个方面的考虑,硅是最理想的太阳能电池材料,这也是太阳能电池以硅材料为主的主要原因。
但随着新材料的不断出现和相关技术的发展,以其他材料为基础的太阳能电池也愈来愈显示出诱人的前景。
2.12有机薄膜太阳能电池的成熟近年来,以薄膜取代硅晶制造太阳能电池的技术已较成熟,有机薄膜太阳能电池使用塑料等轻质柔软的材料为基板,研究人员表示,通过进一步研究,有望开发出转换率达2O 、可投入实际使用的有机薄膜太阳能电池。
专家认为,未来5年内薄膜太阳能电池将大幅度降低成本,届时这种薄膜太阳能电池将广泛用于手表、计算器、窗帘甚至服装上。
有机薄膜太阳能电池具有很多优点,比如使用寿命长——可连续使用20年,制造成本低——生产成本为传统成本的1/3~1/4,它轻、薄,容易实现大面积制造,高柔性、半透光等,最小弯曲半径为0.01m;并且绿色环保,无任何废物排放。
这些优点将使有机薄膜太阳能电池应用前景广阔。
2.2太阳能热水器在太阳能利用中,用太阳能生产热水是在经济上最有希望与常规能源竞争的一种利用方式,这不仅因为太阳能热水器比较简单,价格相对来说不太高,同时还因为生活用热水一般是常年需要的,因而太阳能热水器一年四季均可发挥效益,设备利用率较高。
2.3太阳能光电制氢产业随着光电化学及光伏技术和各种半导体电极实验技术的发展,使得太阳能制氢成为氢能产业的最佳选择。
[6 氢能具有热值高、爆发力强、品质纯净、贮存便捷等许多优点。
随着太阳能制氢技术的发展,用氢能取代碳氢化合物能源将是本世纪的一个重要发展方向。
3结束语进人21世纪以来,世界各国都十分重视太阳能利用技术的开发,而我国由于得天独厚的地理位置而具有丰富的太阳能资源,我国的年太阳能辐射能量,据估计能达到3340~8400MJ/m 。