太阳能具有普遍性、无害、储量大、使用长久等优点。
太阳能风力发电路灯百度百科(太阳能风力路灯价格表)
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(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,便于采集,且无须开采和运输。
(2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是清洁能源之一。
(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能源。
(4)长久:根据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。
从各国的节能减排目标和的《可再生能源特别报告》中看出,到2050年实现高比例的可再生能源替代是一个世界性的趋势,这将会促进太阳能光伏发电产业的发展。
到2030年整个能源需求达到50亿吨标准煤,2050年达到52亿吨,可再生能源在2050年的整个能源需求里占到40%,在电力需求里可再生能源达到60%的比例,光伏发电可能装机要达到10亿KW。政策的大力支持,将会推动太阳能光伏发电产业的快速健康发展。
扩展资料
太阳辐射能作为一种自然能源,以其储量丰富且无污染性显示了其独特的优势,已被公认为未来竞争性的能源之一。
我国陆地面积接收的太阳辐射总量在3.3×103 kJ/( m2·年)~ 8.4×10 kJ/(m2·年)之间,相当于2.4×10 亿t标准煤,属太阳能资源丰富的之一,太阳能利用前景十分广阔。
在人口膨胀、资源紧张等问题困扰人类的今天,开发利用太阳能,提倡建造绿色建筑,充分体现了可持续发展和人类回归自然的理念。
参考资料来源:
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太 阳 能
太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能。太阳向宇宙空间发射的辐射功率位3。8×10^23kW的辐射值,其中20亿分之一到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能,30%被大气层反射,23%被大气层吸收,其余的到达地球表面,其功率为8×10^13kW。20世纪以来,随着经济的发展和生活水平的提高,对能源的需求量不断增长。化石能源资源的有限性,以及他们在燃烧过程中对全球气候和环境所产生的影响日益为人们所关注。从资源、 环境、 发展的需求看,开发和利用新能源和可再生能源是必然的趋势。在新能源和可再生能源家族中,太阳能成为引人注目,开展研究工作多,应用广的成员。 一般认为太阳能是源自氦核的聚合反应。 太阳幅射能穿越大气层,因受到吸收、散射及反射的作用,故能够直接到达地表的太阳幅射能仅存三分之一,又其中70%是照射在海洋上,于是仅剩下约1.5×10^17千瓦.小时,数值约为美国1978年所消费能6000倍。未被吸收或散射而能够直达地表的太阳幅射能称为「直接」幅射能;而被散射的幅射能,则称为「漫射」(diffuse)幅射能,地表上各点的总太阳幅射能即为直接和漫射幅射能二者的总和。
太 阳 能 热 利 用
(一)太阳能集热器
太阳能热水器装置通常包括太阳能集热器、储水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要热交换器和膨胀槽以及发电装置以备电厂不能供电之需 。太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中,接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器.按采光方式可分为聚光型和聚光型集热器两种。另外还有一种真空集热器 一个好的太阳能集热器应该能用20-30年。自从大约1980年以来所制作的集热器更应维持40-50年且很少进行维修。
(二)太阳能热水系统
早期广泛的太阳能应用即用于将水加热,现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外,可能还有辅助的能源装置(如电热器等)以供应无日照时使用,另外尚可能有强制循环用的水,以控制水位或控制电动部份或温度的装置以及接到负载的管路等。依循环方式太阳能热水系统可分两种: (a)自然循环式 此种型式的储存箱置于收集器上方。水在收集器中接受太阳幅射的加热,温度上升,造成收集器及储水箱中水温不同而产生密度,因此引起浮力,此一热虹吸现像(thermosiphon),促使水在除水箱及收集器中自然流动。由与密度的关系,水流量于收集器的太阳能吸收量成正比。此种型式因不需循环水,维护甚为简单,故已被广泛采用。 (b)强制循环式 热水系统用水使水在收集器与储水箱之间循环。当收集器顶端水温高于储水箱底部水温若干度时,控制装置将启动水使水流动。水入口处设有止回阀(check valve)以防止夜间水由收集器逆流,引起热损失。由此种型式的热水系统的流量可得知(因来自水的流量可知),容易预测性能,亦可推算于若干时间内的加热水量。如在同样设计条件下,其较自然循环方式具有可以获得较高水温的长处;,但因其必须利用水,故有水电力、维护(如漏水等)以及控制装置时动时停,容易损坏水等问题存在。因此,除大型热水系统或需要较高水温的情形,才选择强制循环式,一般大多用自然循环式热水器。
(三)、暖房
太阳能暖房系统(space-heateng)利用太阳能作房间冬天暖房之用,在许多寒冷地区已使用多年。因寒带地区冬季气温甚低,室内必须有暖气设备,若欲节省大量化石能源的消耗,设法应用太阳幅射热。大多数太阳能暖房使用热水系统,亦有使用热空气系统。太阳能暖房系统是由太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统,及室内暖房风扇系统所组成,其过程乃太阳辐射热传导,经收集器内的工作流体将热能储存,在供热至房间。至辅助热源则可装置在储热装置内、直接装设在房间内或装设于储存装置及房间之间等不同设计。当然亦可不用储热双置而直接将热能用到暖房的直接式暖房设计,或者将太阳能直接用于热电或光电方式发电,在加热房间,或透过冷暖房的热(heat pump)装置方式供作暖房使用。常用的暖房系统为太阳能热水装置,其将热水通至储热装置之中(固体、液体或相变化的储热系统),然后利用风扇将室内或室外空气驱动至此储热装置中吸热,在把此热空气传送至室内;或利用另一种液体流至储热装置中吸热,当热流体流至室内,在利用风扇吹送被加热空气至室内,而达到暖房效果。
太 阳 能 电 池 的 开 发
太阳能电池是一种有效地稀收太阳能辐射并使之转化为电能的半导体电子器件.下面介绍太阳能光电研究中心对太阳能电池的研究情况.晶体硅高效太阳电池和多晶硅薄膜太阳电池的研究开发以及研究成果向产业化转化。
1.高效晶体硅太阳电池 光电中心高效晶体硅太阳电池研究开发项目有钝化发射区太阳电池(PESC)、埋栅太阳电池(BCSC)及多晶硅太阳电池。●钝化发射区太阳电池(PESC)光电中心研究钝化发射区太阳电池(PESC)的基本目的是探索影响电池效率的各种机制,为降低太阳电池成本提供理论和工艺依据,推动太阳电池理论的发展。实验中采用的材料为区熔(FZ)、p-型(掺硼)〔100〕单晶硅,电阻率ρ=0.2~1.2Ωcm,厚度t=280-350μm,双面抛光。电池工艺包括正面倒金字塔织构化、前后表面钝化、制备选择性发射区、减反射表面、背场、前后金属接触等。目前电池达到的水平见表1。
表1 PESC电池的性能(测试条件AM1.5,25℃)
Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF η(%) A(cm2) 测试单位
656.1 37.4 0.806 19.79 4.04 市太阳能研究所
VOC 开路电压,JSC 短路电流密度,FF 填充因子,η 转换效率,A 太阳电池面积(下同)
●埋栅太阳电池(BCSC)埋栅电池的制作工艺省去了复杂的多次光刻和蒸发电极步骤,减少了高温氧化次数,使整个电池制作工艺大大简化;埋栅不仅减小了电极阴影面积,还可减小欧姆接触电阻,是一种可实现产业化的高效电池技术。实验中使用的材料分别为:①区熔(FZ)、p-型(掺硼)〔100〕单晶硅,厚度t=300-400μm;②直拉(CZ)、p-型(掺硼)〔100〕单晶硅,厚度t=300—400μm;③太阳级(复拉)、p-型p〔100〕单晶硅,厚度t=300—400μm。电池的工艺包括表面织构化、钝化,制备选择性发射区、减反射表面、背表面场和金属化等。目前电池所达到的水平见表2。
表2 不同材料的BCSC电池的性能(测试条件:AM1.5,25℃)
材料(刻槽) Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF(%) η(%) A(cm2) ρ(Ω.cm) 测试单位
FZ(激光) 663.8 35.6 80.58 18.6 25 0.2 A
FZ(机械) 621.9 37.0 80.02 18.47 4 0.5 B
CZ(激光) 622.9 35.2 79.27 17.22 25 0.8 B
太阳级 (激光) 624.1 35.4 75.44 16.59 25 0.4 B
A:美国可再生能源实验室,
B:市太阳能研究所
●多晶硅太阳电池 在PESC电池和BCSC电池的基础上,光电中心开展了多晶硅太阳电池的研究,以适应我国未来多晶硅太阳电池发展的需要。实验中使用的材料为Bayer公司p-型多晶硅片,厚340μm,电池制作工艺过程包括吸杂、制备p-n结、钝化、形成背场和金属化等。实验制备的电池的特性见表3。 表3 PESC电池的性能(测试条件:AM1.5,25℃)
Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF η(%) A(cm2) 测试单位
595.0 34.23 0.7129 14.53 1.0 市太阳能研究所
581.0 29.92 0.6787 11.8 10×10 (与有色金属研究总院合作项目)
2.多晶硅薄膜太阳电池
多晶硅薄膜太阳电池既具有体材料晶体硅电池性能稳定、工艺成熟和高效的优点,又有大幅度减少材料用量从而大幅度降低成本的潜力,因而成为目前光伏界的研究热点。光电中心采用快速热化学气相沉积(RTCVD)、等离子增强化学气相沉积(PECVD)和a-Si/μc-Si迭层电池等不同工艺对多晶硅薄膜太阳电池进行了研究。RTCVD多晶硅薄膜以SiH2Cl2或SiCl4为原料气体在石英管反应室内沉积而成。研究工作初期,以重掺杂非活性硅为衬底,电池性能列于表4。图1 RTCVD多晶硅薄膜太阳电池的结构 PECVD多晶硅薄膜太阳电池的结构为:(Al/Ag)/ITO/p-a-Si:H/n-a-Si:H/n-poly-Si/n++非活性Si衬底(0.005Ωcm)/Ti-Pd-Ag。其中n型Poly-Si薄膜(~10μm)采用快速PECVD和固相晶化法制备。电池的性能列于表4。a-Si/μc-Si迭层电池(与科学院半导体研究所合作)结构为:玻璃/SnO2膜/p-i-n a-Si:H电池炖p-i-n μc-Si:H电池炖Al。电池的性能列于表4。
表4 多晶硅薄膜太阳电池的性能(测试条件:AM1.5,25℃)
Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF η(%) A(cm2) 电池工艺
625.64 26.3 0.7357 12.11 1.0 RTCVD
455.0 21.18 0.6474 6.15 1.0 PECVD
1160 11.4 0.6740 8. 0.126 RECVD(a-Si/pc-si)
3.太阳电池性能测试 中心已建立太阳电池和材料测试实验室,购置了必要设备。这些设备包括I-V测试系统,光谱响应测试系统,C-V测试系统,原子力显微镜,膜厚测试系统,保证了研究开发工作的需要。
太 阳 能 热 利 用 技 术
1. 新型高效太阳能集热器 开发和利用丰富、广阔的太阳能,对环境不产生和很少产生污染,既是近期急需的补充能源,又是未来能源结构的基础。上,太阳能的使用技术已进入新的发展阶段。在太阳能热利用系统中,重要的一个技术关键是如何高效率地收集太阳光并将其转变为热能。国内平板型太阳能集热器和全玻璃真空管太阳能热水器已形成产业,近20年来产量逐年增长,年产量达80多万平方米。近几年,我国又研制成具有先进水平的热管式真空管热水器,具有良好的应用前景。然而,我国太阳能热利用多限于低温范围,“九五”期间应扩大到中温和高温范围。这就要研究开发新型高效太阳能集热器。
2. 目标 研究、开发、应用新型高效太阳能集热器,为逐步扩大热利用的温度范围打下技术基础。研究开发四种新型高效集热器,并应用于太阳能空调及太阳能工业热水及发电系统等。
3.内容 ①直通式真空管集热器 ②同心套管式真空管集热器 ③储热式真空管集热器 ④聚光式真空管集热器
1.太阳能热利用系统研究及工程 热利用在太阳能利用技术中占有重要位置,是综合项目。但是,以往所取得的成绩是太阳能低温热水系统,而太阳能中、高温供热系统的研究是与工厂供热系统结合的大型太阳能利用工程,其中太阳能热发电是人类大规模利用太阳能的重要途径,是太阳能热利用的一个重要发展方向。事实上,只有与工业企业结合,太阳能的利用才能有更高的经济效益,更充分发挥出太阳能利用的优势,体现未来能源的意义。2.目标 建立两个太阳能工业用热的工程, 功率为200千瓦,工作温度为150一200度。 建立太阳能热发电中试电站。 通过以上两项研究和,拓宽我国太阳能热利用的领域。3.内容 ①太阳能工业用热系统的研究及工程 功率: 200千瓦 工作温度: 150一200℃ ②太阳能空调系统研究及工程 制冷能力: 200千瓦 ③太阳能热发电装置
太 阳 能 光 伏 技 术
(一)高效率低成本太阳电池研究与发展
1.背景 太阳能等新能源为世界2000年经济展望中决定性影响的技术领域之一,而太阳能光伏发电又是其中受瞩目的项目之一。1994年,世界太阳能电池销售量已达64兆瓦,呈现飞速发展势态。我国太阳能电池销售已超过1.2兆瓦。累计用量约5兆瓦,其应用范围亦在不断扩大。近年来,市场销售量以20%的速度在递增,预计到2000年,我国太阳电池年用量将超过10兆瓦。目前晶体硅太阳电池组件已出现供不应求的短缺局面。为满足日益增长的市场需求,除已有企业要发挥现有生产潜力之外,还要积极研制开发多种高效、低成本的光伏电池,扩大我国太阳电池产业规模,提高技术经济效益。2.目标 提高效率,降低成本,扩大规模,推动我国光伏产业发展发展高效率、低成本多晶硅太阳电池技术,攻关与引进相结合,建立一条年生产能力为兆瓦级的生产线。提高单晶硅太阳电池组件的效率,降低生产成本,发挥现有生产能力,满足市场需求。 3.内容①兆瓦级多晶硅太阳电池组件生产线的建立主要技术经济指标: 组件效率13% 组件寿命20~25年②单晶硅太阳电池组件生产线的技术改造主要技术经济指标: 组件效率14~15% 组件寿命20~25年③高效率、低成本新型太阳电池的开发。
(二).太阳电池应用枝木研究及
1.背景 我国太阳电池应用领域在不断扩大,已涉及农业、牧业、林业、交通运输、通讯、气象、石油管道、文化教育及家庭电源等诸多方面,光伏发电在解决偏僻边远无电地区供电及许多殊场合用电上已起到引人注目的作用。但从总体的应用技术水平和规模上看,与工业发达相比很大的距,主要问题是光伏系统造价偏高、系统配套工程装备没有产业化、应用不够和公众对太阳电池应用的巨大潜力缺乏了解以及系统应用仅限于运行,还没有并网运行和与建筑业结合。因此,有必要加强太阳电池应用技术研究和,推进产业化,拓宽应用领域和市场。
2.目标 通过本项目执行,实现如下目标:小型光电源产业化 100千瓦容量以下的运行光伏电站系列化、规范化、商品化研究井网光伏发电技术,为大规模应用做好前期准备
3.内容 ①小功率光伏电源产业化 功率范围:千瓦级、百瓦级 产业规模:总容量大于1兆瓦 系统造价:比“八五”平均价格降低30%以上②运行光伏电站系列化、规范化、商品化。功率范围: 10千瓦~100千瓦 系统造价:比“八五”平均价格降低30%以上。③并网光伏发电技术研究和。兆瓦级并网光伏电站的前期研究 10千瓦并网光伏电站 100千瓦并网光伏电站用逆变器研制” 光伏电站运行及与电力系统相关技术研究。④高扬程光电水泵的研制 主要技术指标:扬程50~100米 太阳电池功率5千瓦~10千瓦。
这些是太阳能的作用,太阳能指的就是太阳能源,不包括阳光的其他作用.
阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。
太阳,太阳系的中心天体,是行星的光和热的源泉。它是银河
系中的一颗普通恒星,位于距银心约10千秒距,银道面以北约8秒
距处,并与其他恒星一起绕银心转动。太阳是一个直径约1.4×106
公里的气体球,由于引力的作用,太阳的密度和温度是向内增加的。
表面温度约6000K,密度极其稀薄。在这样高的温度下不可能存在固
体和液体,在太阳表面温度的区域有少量的分子,但绝大多数物
质以原子的形式存在。在太阳中心,温度超过1.5×107K,压力约3.4
×1012牛顿/平方厘米,密度达160克/立方厘米,在这种高温、高压、
高密度的环境中,发生着氢变为氦的热核反应,释放出大量的能量,
这些能量主要以辐射的形式稳定地向空间发射,其中约22亿分之一的
能量到达地球,是地球上的生物所需的光和热的主要来源。太阳是除
地球以外与人类关系密切的天体,而且是的可以详细考查其表
面结构的恒星,所以对太阳的研究人们历来十分重视。
我们能够直接观测的是太阳的大气层,它从里向外可分为光球、
色球、日冕三层。从总体来说太阳是稳定的,但它的大气层却处于
激烈的局部运动之中,黑子、耀斑等日面活动现象就是这种运动的
结果。通过太阳光谱分析得知太阳大气的化学组成情况.其中含量
丰富的元素是氢,其次是氦、氧、氮和碳及其他金属和非金属元
素。按质量计,氢占71%,氦占26.5%,其他元素占2.5 %。已经确
定存在于太阳大气的元素约有69 种,它们在地球上都能找到。目
前还无法直接探测太阳内部的情况,但一般认为太阳内部与太阳大
气的物质组成相不大。太阳的自转非常缓慢,而且不同纬度处自
转的周期不同。在赤道上,自转一周要25天,而两极附近自转一周
需35天。太阳的寿命估计为100亿年,目前已度过了约50亿年。目
前太阳是一颗黄矮星,在氢原料耗尽之后,将由氦和其他较重元素
的核反应维持其能源,变成一颗红,然后再转变为红超。
当太阳上所有的核能都耗尽时,它将坍缩成一颗密度很高的白矮星,
并释放出引力势能。后,白矮星的收缩停止,变成一个不发光的
黑矮星,太阳的生命也就终止了。
给予世界光和热.给予世界时间.给予心灵希望和健康还有梦想.
太 阳 能
太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能。太阳向宇宙空间发射的辐射功率位3。8×10^23kW的辐射值,其中20亿分之一到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能,30%被大气层反射,23%被大气层吸收,其余的到达地球表面,其功率为8×10^13kW。20世纪以来,随着经济的发展和生活水平的提高,对能源的需求量不断增长。化石能源资源的有限性,以及他们在燃烧过程中对全球气候和环境所产生的影响日益为人们所关注。从资源、 环境、 发展的需求看,开发和利用新能源和可再生能源是必然的趋势。在新能源和可再生能源家族中,太阳能成为引人注目,开展研究工作多,应用广的成员。 一般认为太阳能是源自氦核的聚合反应。 太阳幅射能穿越大气层,因受到吸收、散射及反射的作用,故能够直接到达地表的太阳幅射能仅存三分之一,又其中70%是照射在海洋上,于是仅剩下约1.5×10^17千瓦.小时,数值约为美国1978年所消费能6000倍。未被吸收或散射而能够直达地表的太阳幅射能称为「直接」幅射能;而被散射的幅射能,则称为「漫射」(diffuse)幅射能,地表上各点的总太阳幅射能即为直接和漫射幅射能二者的总和。
太 阳 能 热 利 用
(一)太阳能集热器
太阳能热水器装置通常包括太阳能集热器、储水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要热交换器和膨胀槽以及发电装置以备电厂不能供电之需 。太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中,接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器.按采光方式可分为聚光型和聚光型集热器两种。另外还有一种真空集热器 一个好的太阳能集热器应该能用20-30年。自从大约1980年以来所制作的集热器更应维持40-50年且很少进行维修。
(二)太阳能热水系统
早期广泛的太阳能应用即用于将水加热,现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外,可能还有辅助的能源装置(如电热器等)以供应无日照时使用,另外尚可能有强制循环用的水,以控制水位或控制电动部份或温度的装置以及接到负载的管路等。依循环方式太阳能热水系统可分两种: (a)自然循环式 此种型式的储存箱置于收集器上方。水在收集器中接受太阳幅射的加热,温度上升,造成收集器及储水箱中水温不同而产生密度,因此引起浮力,此一热虹吸现像(thermosiphon),促使水在除水箱及收集器中自然流动。由与密度的关系,水流量于收集器的太阳能吸收量成正比。此种型式因不需循环水,维护甚为简单,故已被广泛采用。 (b)强制循环式 热水系统用水使水在收集器与储水箱之间循环。当收集器顶端水温高于储水箱底部水温若干度时,控制装置将启动水使水流动。水入口处设有止回阀(check valve)以防止夜间水由收集器逆流,引起热损失。由此种型式的热水系统的流量可得知(因来自水的流量可知),容易预测性能,亦可推算于若干时间内的加热水量。如在同样设计条件下,其较自然循环方式具有可以获得较高水温的长处;,但因其必须利用水,故有水电力、维护(如漏水等)以及控制装置时动时停,容易损坏水等问题存在。因此,除大型热水系统或需要较高水温的情形,才选择强制循环式,一般大多用自然循环式热水器。
(三)、暖房
太阳能暖房系统(space-heateng)利用太阳能作房间冬天暖房之用,在许多寒冷地区已使用多年。因寒带地区冬季气温甚低,室内必须有暖气设备,若欲节省大量化石能源的消耗,设法应用太阳幅射热。大多数太阳能暖房使用热水系统,亦有使用热空气系统。太阳能暖房系统是由太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统,及室内暖房风扇系统所组成,其过程乃太阳辐射热传导,经收集器内的工作流体将热能储存,在供热至房间。至辅助热源则可装置在储热装置内、直接装设在房间内或装设于储存装置及房间之间等不同设计。当然亦可不用储热双置而直接将热能用到暖房的直接式暖房设计,或者将太阳能直接用于热电或光电方式发电,在加热房间,或透过冷暖房的热(heat pump)装置方式供作暖房使用。常用的暖房系统为太阳能热水装置,其将热水通至储热装置之中(固体、液体或相变化的储热系统),然后利用风扇将室内或室外空气驱动至此储热装置中吸热,在把此热空气传送至室内;或利用另一种液体流至储热装置中吸热,当热流体流至室内,在利用风扇吹送被加热空气至室内,而达到暖房效果。
太 阳 能 电 池 的 开 发
太阳能电池是一种有效地稀收太阳能辐射并使之转化为电能的半导体电子器件.下面介绍太阳能光电研究中心对太阳能电池的研究情况.晶体硅高效太阳电池和多晶硅薄膜太阳电池的研究开发以及研究成果向产业化转化。
1.高效晶体硅太阳电池 光电中心高效晶体硅太阳电池研究开发项目有钝化发射区太阳电池(PESC)、埋栅太阳电池(BCSC)及多晶硅太阳电池。●钝化发射区太阳电池(PESC)光电中心研究钝化发射区太阳电池(PESC)的基本目的是探索影响电池效率的各种机制,为降低太阳电池成本提供理论和工艺依据,推动太阳电池理论的发展。实验中采用的材料为区熔(FZ)、p-型(掺硼)〔100〕单晶硅,电阻率ρ=0.2~1.2Ωcm,厚度t=280-350μm,双面抛光。电池工艺包括正面倒金字塔织构化、前后表面钝化、制备选择性发射区、减反射表面、背场、前后金属接触等。目前电池达到的水平见表1。
表1 PESC电池的性能(测试条件AM1.5,25℃)
Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF η(%) A(cm2) 测试单位
656.1 37.4 0.806 19.79 4.04 市太阳能研究所
VOC 开路电压,JSC 短路电流密度,FF 填充因子,η 转换效率,A 太阳电池面积(下同)
●埋栅太阳电池(BCSC)埋栅电池的制作工艺省去了复杂的多次光刻和蒸发电极步骤,减少了高温氧化次数,使整个电池制作工艺大大简化;埋栅不仅减小了电极阴影面积,还可减小欧姆接触电阻,是一种可实现产业化的高效电池技术。实验中使用的材料分别为:①区熔(FZ)、p-型(掺硼)〔100〕单晶硅,厚度t=300-400μm;②直拉(CZ)、p-型(掺硼)〔100〕单晶硅,厚度t=300—400μm;③太阳级(复拉)、p-型p〔100〕单晶硅,厚度t=300—400μm。电池的工艺包括表面织构化、钝化,制备选择性发射区、减反射表面、背表面场和金属化等。目前电池所达到的水平见表2。
表2 不同材料的BCSC电池的性能(测试条件:AM1.5,25℃)
材料(刻槽) Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF(%) η(%) A(cm2) ρ(Ω.cm) 测试单位
FZ(激光) 663.8 35.6 80.58 18.6 25 0.2 A
FZ(机械) 621.9 37.0 80.02 18.47 4 0.5 B
CZ(激光) 622.9 35.2 79.27 17.22 25 0.8 B
太阳级 (激光) 624.1 35.4 75.44 16.59 25 0.4 B
A:美国可再生能源实验室,
B:市太阳能研究所
●多晶硅太阳电池 在PESC电池和BCSC电池的基础上,光电中心开展了多晶硅太阳电池的研究,以适应我国未来多晶硅太阳电池发展的需要。实验中使用的材料为Bayer公司p-型多晶硅片,厚340μm,电池制作工艺过程包括吸杂、制备p-n结、钝化、形成背场和金属化等。实验制备的电池的特性见表3。 表3 PESC电池的性能(测试条件:AM1.5,25℃)
Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF η(%) A(cm2) 测试单位
595.0 34.23 0.7129 14.53 1.0 市太阳能研究所
581.0 29.92 0.6787 11.8 10×10 (与有色金属研究总院合作项目)
2.多晶硅薄膜太阳电池
多晶硅薄膜太阳电池既具有体材料晶体硅电池性能稳定、工艺成熟和高效的优点,又有大幅度减少材料用量从而大幅度降低成本的潜力,因而成为目前光伏界的研究热点。光电中心采用快速热化学气相沉积(RTCVD)、等离子增强化学气相沉积(PECVD)和a-Si/μc-Si迭层电池等不同工艺对多晶硅薄膜太阳电池进行了研究。RTCVD多晶硅薄膜以SiH2Cl2或SiCl4为原料气体在石英管反应室内沉积而成。研究工作初期,以重掺杂非活性硅为衬底,电池性能列于表4。图1 RTCVD多晶硅薄膜太阳电池的结构 PECVD多晶硅薄膜太阳电池的结构为:(Al/Ag)/ITO/p-a-Si:H/n-a-Si:H/n-poly-Si/n++非活性Si衬底(0.005Ωcm)/Ti-Pd-Ag。其中n型Poly-Si薄膜(~10μm)采用快速PECVD和固相晶化法制备。电池的性能列于表4。a-Si/μc-Si迭层电池(与科学院半导体研究所合作)结构为:玻璃/SnO2膜/p-i-n a-Si:H电池炖p-i-n μc-Si:H电池炖Al。电池的性能列于表4。
表4 多晶硅薄膜太阳电池的性能(测试条件:AM1.5,25℃)
Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF η(%) A(cm2) 电池工艺
625.64 26.3 0.7357 12.11 1.0 RTCVD
455.0 21.18 0.6474 6.15 1.0 PECVD
1160 11.4 0.6740 8. 0.126 RECVD(a-Si/pc-si)
3.太阳电池性能测试 中心已建立太阳电池和材料测试实验室,购置了必要设备。这些设备包括I-V测试系统,光谱响应测试系统,C-V测试系统,原子力显微镜,膜厚测试系统,保证了研究开发工作的需要。
太 阳 能 热 利 用 技 术
1. 新型高效太阳能集热器 开发和利用丰富、广阔的太阳能,对环境不产生和很少产生污染,既是近期急需的补充能源,又是未来能源结构的基础。上,太阳能的使用技术已进入新的发展阶段。在太阳能热利用系统中,重要的一个技术关键是如何高效率地收集太阳光并将其转变为热能。国内平板型太阳能集热器和全玻璃真空管太阳能热水器已形成产业,近20年来产量逐年增长,年产量达80多万平方米。近几年,我国又研制成具有先进水平的热管式真空管热水器,具有良好的应用前景。然而,我国太阳能热利用多限于低温范围,“九五”期间应扩大到中温和高温范围。这就要研究开发新型高效太阳能集热器。
2. 目标 研究、开发、应用新型高效太阳能集热器,为逐步扩大热利用的温度范围打下技术基础。研究开发四种新型高效集热器,并应用于太阳能空调及太阳能工业热水及发电系统等。
3.内容 ①直通式真空管集热器 ②同心套管式真空管集热器 ③储热式真空管集热器 ④聚光式真空管集热器
1.太阳能热利用系统研究及工程 热利用在太阳能利用技术中占有重要位置,是综合项目。但是,以往所取得的成绩是太阳能低温热水系统,而太阳能中、高温供热系统的研究是与工厂供热系统结合的大型太阳能利用工程,其中太阳能热发电是人类大规模利用太阳能的重要途径,是太阳能热利用的一个重要发展方向。事实上,只有与工业企业结合,太阳能的利用才能有更高的经济效益,更充分发挥出太阳能利用的优势,体现未来能源的意义。2.目标 建立两个太阳能工业用热的工程, 功率为200千瓦,工作温度为150一200度。 建立太阳能热发电中试电站。 通过以上两项研究和,拓宽我国太阳能热利用的领域。3.内容 ①太阳能工业用热系统的研究及工程 功率: 200千瓦 工作温度: 150一200℃ ②太阳能空调系统研究及工程 制冷能力: 200千瓦 ③太阳能热发电装置
太 阳 能 光 伏 技 术
(一)高效率低成本太阳电池研究与发展
1.背景 太阳能等新能源为世界2000年经济展望中决定性影响的技术领域之一,而太阳能光伏发电又是其中受瞩目的项目之一。1994年,世界太阳能电池销售量已达64兆瓦,呈现飞速发展势态。我国太阳能电池销售已超过1.2兆瓦。累计用量约5兆瓦,其应用范围亦在不断扩大。近年来,市场销售量以20%的速度在递增,预计到2000年,我国太阳电池年用量将超过10兆瓦。目前晶体硅太阳电池组件已出现供不应求的短缺局面。为满足日益增长的市场需求,除已有企业要发挥现有生产潜力之外,还要积极研制开发多种高效、低成本的光伏电池,扩大我国太阳电池产业规模,提高技术经济效益。2.目标 提高效率,降低成本,扩大规模,推动我国光伏产业发展发展高效率、低成本多晶硅太阳电池技术,攻关与引进相结合,建立一条年生产能力为兆瓦级的生产线。提高单晶硅太阳电池组件的效率,降低生产成本,发挥现有生产能力,满足市场需求。 3.内容①兆瓦级多晶硅太阳电池组件生产线的建立主要技术经济指标: 组件效率13% 组件寿命20~25年②单晶硅太阳电池组件生产线的技术改造主要技术经济指标: 组件效率14~15% 组件寿命20~25年③高效率、低成本新型太阳电池的开发。
(二).太阳电池应用枝木研究及
1.背景 我国太阳电池应用领域在不断扩大,已涉及农业、牧业、林业、交通运输、通讯、气象、石油管道、文化教育及家庭电源等诸多方面,光伏发电在解决偏僻边远无电地区供电及许多殊场合用电上已起到引人注目的作用。但从总体的应用技术水平和规模上看,与工业发达相比很大的距,主要问题是光伏系统造价偏高、系统配套工程装备没有产业化、应用不够和公众对太阳电池应用的巨大潜力缺乏了解以及系统应用仅限于运行,还没有并网运行和与建筑业结合。因此,有必要加强太阳电池应用技术研究和,推进产业化,拓宽应用领域和市场。
2.目标 通过本项目执行,实现如下目标:小型光电源产业化 100千瓦容量以下的运行光伏电站系列化、规范化、商品化研究井网光伏发电技术,为大规模应用做好前期准备
3.内容 ①小功率光伏电源产业化 功率范围:千瓦级、百瓦级 产业规模:总容量大于1兆瓦 系统造价:比“八五”平均价格降低30%以上②运行光伏电站系列化、规范化、商品化。功率范围: 10千瓦~100千瓦 系统造价:比“八五”平均价格降低30%以上。③并网光伏发电技术研究和。兆瓦级并网光伏电站的前期研究 10千瓦并网光伏电站 100千瓦并网光伏电站用逆变器研制” 光伏电站运行及与电力系统相关技术研究。④高扬程光电水泵的研制 主要技术指标:扬程50~100米 太阳电池功率5千瓦~10千瓦。
这些是太阳能的作用,太阳能指的就是太阳能源,不包括阳光的其他作用
阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。
太阳能的优点:太阳能作为一种新能源,它与常规能源相比有三大特点::它是人类可以利用的丰富的能源。据估计,在过去漫长的11亿年中,太阳消耗了它本身能量的2%。今后足以供给地球人类,使用几十亿年,真是取之不尽,用之不竭。第二:地球上,无论何处都有太阳能,可以就地开发利用,不存在运输问题,尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。第三:太阳能是一种洁净的能源。在开发利用时,不会产生废渣、废水、废气、也没有噪音,更不会影响生态平衡。不会造成污染和公害。
·太阳能利用的技术领域:人类只利用太阳能有三大技术领域,即光热转换、光店转换和光化转换,此外,还有储能技术。太阳光电转换,主要是各种规格类型的太阳电池板和供电系统。太阳电池是把太阳光直接转换成电能的一种器件。太阳电池的光电效率约为10-14%,其产品类型主要有单晶硅、多晶硅和非晶硅。国内产品(指光电装置全部费用)价格约60-80%元/峰瓦。太阳电池的应用范围很广。例如人造卫星、无人气象站、通讯站、电视中继站、太阳钟、电围杆、黑光灯、航标灯、信号灯。太阳光热转换技术的产品多。如热水器、开水器、干燥器、采暖和制冷、温室与太阳房、太阳灶和高温炉、海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具。
太阳能的优点
太阳能作为一种新能源,它与常规能源相比有三大特点::它是人类可以利用的丰富的能源。据估计,在过去漫长的11亿年中,太阳消耗了它本身能量的2%。今后足以供给地球人类,使用几十亿年,真是取之不尽,用之不竭。第二:地球上,无论何处都有太阳能,可以就地开发利用,不存在运输问题,尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。第三:太阳能是一种洁净的能源。在开发利用时,不会产生废渣、废水、废气、也没有噪音,更不会影响生态平衡。不会造成污染和公害。
·太阳能的缺点
:能量密度较低,日照较好时,地面上1平方米的面积所接受的能量只有1千瓦左右。往往需要相当大的采光集热面才能满足使用要求,从而使装置占地面积大、用料多,成本增加。第二:天气影响较大,到达某一地面的太阳辐射强度,因受地区、气候、季节和昼夜变化等因素影响,时强时弱,时有时无给使用带来不少困难,为了克服推广应用中的困难,人们对水箱保温从选择合适的材料和佳厚度方面作了很大改进,可以做到在短期(一、二)内使水温降低控制在小范围。另外,增加辅助热源使太阳热水器在任何情况下均可应用,成为全天候太阳热水器。
·太阳能利用的技术领域
人类只利用太阳能有三大技术领域,即光热转换、光店转换和光化转换,此外,还有储能技术。
太阳光化学转换包括:光合作用、光电化学作用、光敏化学作用及光分解反应,目前该技术领域尚处在实验研究阶段。
太阳光电转换,主要是各种规格类型的太阳电池板和供电系统。
太阳电池是把太阳光直接转换成电能的一种器件。
太阳电池的光电效率约为10-14%,其产品类型主要有单晶硅、多晶硅和非晶硅。国内产品(指光电装置全部费用)价格约60-80%元/峰瓦。
太阳电池的应用范围很广。例如人造卫星、无人气象站、通讯站、电视中继站、太阳钟、电围杆、黑光灯、航标灯、信号灯。
太阳光热转换技术的产品多。如热水器、开水器、干燥器、采暖和制冷、温室与太阳房、太阳灶和高温炉、海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具。
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,便于采集,且无须开采和运输。
(2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是清洁能源之一,在环境污染越来越的今天,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能源。
(4)长久:根据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。
太阳能(solar energy),是指太阳的热辐射能,主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。自地球上生命诞生以来,就主要以太阳提供的热辐射能生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为制作食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。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。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式,太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。
太阳能的优点
1、太阳能的特点是能量巨大。在地球上,没有任何能源能与太阳能相比拟。太阳能是太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能。 每年到达地球表面的太阳辐射能大约是 130万亿吨标准煤,相当于目前全世界每年所消耗的各种能量总和的 1 万倍。
2、太阳能具有典型的再生性,是典型的可再生能源。而且,正是由于太阳能的可再生性,决定了其他几乎所有的可再生能源的再生性。换句话说,其他几乎所有的再生能源的再
生性都来源于太阳能的再生性。
3、太阳能在时间上是长久的,对于人类而言,可以说是的,无限的。
4、太阳能是广泛的,在整个地球表面上,几乎都被太阳光所普照。
5、太阳能是完全洁净的能源,不排放任何污染气体和有害物质。
6、太阳能是惟一可以保持大气温度平衡而不使气候变暖的能源。
7、太阳能是安全可靠的能源。
8、太阳能的开发和利用能够全面保持自然平衡。
9、太阳能的应用不受开采、运输和储存条件的限制。
太阳能的缺点
1、虽然太阳辐射能巨大,但是,由于广泛地分布于地球表面,因而太阳能的能量密度是比较低的。要从很大的面积上把太阳能收集起来,这需要大面积的设备和很大的投资。
2、由于地球的白转,使太阳能具有间歇性。这就是说,对于同一地点而言,所能接收
的太阳能是间断的。这就决定着:或者太阳能只能作为辅助能源,或者就必须增加储能装置。因而还必须增加投资。同时,大规模地储能,技术难度极大。
3、由于天气时晴时阴时雨,这又增加了太阳能的间断性,同时又使太阳能具有随机性。
4、由于地球是圆形的,也由于地球自身的运动特点,因此太阳能在地球上的分布是很不均匀的。
由于上述四个缺点,特别是个和第二个缺点,这就给太阳能的开发和利用带来很大的困难。这是造成今天太阳能开发利用比例很低的根本原因。
太阳能热水器优点:
1、太阳能热水器系统全自动静态运行,无需专人看管、无噪音、无污染、无漏电、失火、中毒等危险,安全可靠,环保节能利国利民。
2、系统保温性能好,蓄热能量大,保温水箱有蓄水功能,可满足大批量人员集中使用热水,亦可作停水时应急水源之用。
3、具有排污净化功能,水源洁净无污染。
4、太阳能是可再生能源,具有取不之尽,环保无污染的特点,只有阳光,便可不正常运行。太阳能热水器的节能效果明显,可节省不少电费成本,一次投入,2、3年内便可收回投资。
5、太阳能只吸收太阳光进行加热,不存在燃气中毒和触电的危险,使用安全可靠。此外,太阳能热水器的设计寿命为10年。
6、高科技产品,铜铝阳极化复合板芯或全紫铜板芯,表面处理工艺高,传热性能好,吸热能力强,产水量大。
太阳能热水器缺点:
1、太阳能热水器对太阳光的依赖大,在阴天或冬天,制热效果会即刻变,一年四季全年无碍使用,若使用电加热,耗电量非常大。
2、需要一整天的日照才能把水晒热,天气好的时候也只能保证晚上有热水,白天和夜间很少有热水可用,不能保证使用者24小时热水供应,舒适性。
3、太阳能热水器的采光板必须安装在屋顶上,既庞大笨重,又影响建筑美观(越是住宅区越明显),还容易损坏屋顶防水层。
4、若太阳能热水器安装在高处,必须保证其处在避雷针的保护范围内,或给太阳能热水器加装避雷设施,避免雷击。
5、太阳能热水器的安装程序复杂,如果安装不当,不单会存在安全隐患,还会影响美观。而且,太阳能热水器一般安装在楼顶,日常维护麻烦。
6、热水管路长达十几米,每次使用都要浪费很多水;光电互补,实际上没法恰当的实现。
太阳能的优点:太阳能作为一种新能源,它与常规能源相比有三大特点::它是人类可以利用的丰富的能源。据估计,在过去漫长的11亿年中,太阳消耗了它本身能量的2%。今后足以供给地球人类,使用几十亿年,真是取之不尽,用之不竭。第二:地球上,无论何处都有太阳能,可以就地开发利用,不存在运输问题,尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。第三:太阳能是一种洁净的能源。在开发利用时,不会产生废渣、废水、废气、也没有噪音,更不会影响生态平衡。不会造成污染和公害。
·太阳能利用的技术领域:人类只利用太阳能有三大技术领域,即光热转换、光店转换和光化转换,此外,还有储能技术。太阳光电转换,主要是各种规格类型的太阳电池板和供电系统。太阳电池是把太阳光直接转换成电能的一种器件。太阳电池的光电效率约为10-14%,其产品类型主要有单晶硅、多晶硅和非晶硅。国内产品(指光电装置全部费用)价格约60-80%元/峰瓦。太阳电池的应用范围很广。例如人造卫星、无人气象站、通讯站、电视中继站、太阳钟、电围杆、黑光灯、航标灯、信号灯。太阳光热转换技术的产品多。如热水器、开水器、干燥器、采暖和制冷、温室与太阳房、太阳灶和高温炉、海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具。
太阳能发电的方式有太阳能光发电和太阳能热发电
1.太阳能光发电
太阳能光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。 它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。
光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能,并使之转变成电能的直接发电方式,是当今太阳光发电的主流。在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池,目前得到实际应用的是光伏电池。
单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,可达23%,在太阳能电池中光电转换效率,但其制造成本高。单晶硅太阳能电池的使用寿命一般可达15年,可达25年。
多晶硅太阳能电池的光电转换效率为14%到16%,其制作成本低于单晶硅太阳能电池,因此得到大量发展,但多晶硅太阳能电池的使用寿命要比单晶硅太阳能电池要短。
2.太阳能热发电
通过水或其他工质和装置将太阳辐射能转换为电能的发电方式,称为太阳能热发电。
先将太阳能转化为热能,再将热能转化成电能,它有两种转化方式:一种是将太阳热能直接转化成电能,如半导体或金属材料的温发电,真空器件中的热电子和热电离子发电,碱金属热电转换,以及磁流体发电等。
另一种方式是将太阳热能通过热机(如汽轮机)带动发电机发电,与常规热力发电类似,只不过是其热能不是来自燃料,而是来自太阳能。太阳能热发电有多种类型,主要有以下五种:塔式系统、槽式系统、盘式系统、太阳池和太阳能塔热气流发电。 前三种是聚光型太阳能热发电系统,后两种是非聚光型。
一些发达将太阳能热发电技术作为研发重点,制造了数十台各种类型的太阳能热发电电站,已达到并网发电的实际应用水平。
目前世界上现有的有前途的太阳能热发电系统大致可分为:槽形抛物面聚焦系统、接受器或太阳塔聚焦系统和盘形抛物面聚焦系统。
在技术上和经济上可行的三种形式是:30~ 80MW聚焦抛物面槽式太阳能热发电技术(简称抛物面槽式);30~ 200MW点聚焦接收式太阳能热发电技术(简称接收式);7.5~ 25kW的点聚焦抛物面盘式太阳能热发电技术(简称抛物面盘式)。
除了上述几种传统的太阳能热发电方式以外,太阳能烟囱发电、太阳池发电等新领域的研究也有进展。
扩展资料:
太阳能应用领域:
1、用户太阳能电源:小型电源10-100W不等,用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、哨所等军民生活用电,如照明、电视、收录机等;3-5KW家庭屋顶并网发电系统;光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。
2、交通领域:如航标灯、交通/信号灯、交通警示/标志灯、路灯、高空障碍灯、高速公路/电话亭、无人值守道班供电等。
3、 通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。
4、石油、海洋、气象领域:石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。
5、家庭灯具电源:如庭院灯、路灯、手提灯、灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。
6、光伏电站:10KW-50MW光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。
7、太阳能建筑:将太阳能发电与建筑材料相结合,使得未来的大型建筑实现电力自给,是未来一大发展方向。
8、其他领域包括:与汽车配套:太阳能汽车/电、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等;太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统;海水淡化设备供电;卫星、航天器、空间太阳能电站等。
参考资料
太阳能发电有两种,
一种是利用太阳的辐射波进行发电,主要是用太阳能光伏电池板进行发电。
另一种是利用太阳的热能进行发电,大概就是利用太阳热能烧开水,然后通过蒸汽机带动发电机发电。
一般来说太阳能发电都是指太阳能光伏发电。
详细可以追问或者私信哈
光伏发电系统是将太
阳能转换成电能的发电系统,利用的
是光生伏应。光伏发电系统分为
太阳能光伏发电系统、并网太阳
能光伏发电系统和分布式太阳能光伏
发电系统。
它的主要部件是太阳能电池、蓄电池
、和逆变器。其特点是可靠性
高、使用寿命长、不污染环境、能独
立发电又能并网运行,受到各国企业
组织的青睐,具有广阔的发展前景。
主要有三种:1.光伏发电系统(
离网系统)
2.并网光伏发电系统
3.分
布式光伏发电系统
光伏发电系统主要组成部分
1.
光伏阵列
2.
光伏
3.
蓄电池组
4.
逆变器
5.
系统
6.
负载
并网光伏发电系统主要组成部分
1.
光伏阵列
2.
并网逆变器
3.
公共电网
4.
系统
分布式光伏发电系统主要组成部分
1.
光伏阵列
2.
直流汇流箱
3.
直流配电柜
4.
并网逆变器
5.
交流配电柜
6.
负载
7.
公共电网
8.
系统
太阳能光伏发电是指太阳能光伏
发电不与电网连接的发电方式,典型
特征为需要用蓄电池来存储夜晚用电
的能量。太阳能光伏发电在民用范
围内主要用于边远的乡村,如家庭系
统、村级太阳能光伏电站;在工业范
围内主要用于电讯、
太阳能水泵,在具备风力发电和小水
电的地区还可以组成混合发电系统,
如风力发电/太阳能发电互补系统等。
并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏
发电连接到电网的发电的方式,
成为电网的补充,典型特征为不需要
蓄电池。
庭为单位,商业用途主要为企业、政
府大楼、
美化景观照明系统等的供电,工业用
途如太阳能农场。
分布式太阳能光伏发电又称分散式发
电或分布式供能,是指在用户现场或
靠近用电现场配置较小的光伏发电供
电系统,以满足特定用户的需求,支
持现存配电网的经济运行,或者同时
满足这两个方面的要求。
如果是离网系统,风机出来(一般3根线)接风机,然后接蓄电池,太阳能板(两根线)接太阳能,然后并联到蓄电池上,逆变器也并联到蓄电池上。也有的是风光一体的,风机和太阳能都接到这个上,接蓄电池。
应该是发电用的,风力发电路灯是一种利用风能作为能源的路,不受供响,不用开沟埋线,不消耗常规电能,只要风力充足就可以就地安装,风力发电路灯适用于沿海地带公园、道路、草坪的照明,又可用于人口分布密度较小,交通不便经济不发达、缺乏常规燃料,难以用常规能源发电的地方。
那么小的怎么发电?驱鸟用的,旋转的小风车让鸟无法立足,就不会有鸟粪落到光伏板上了。
风能太阳能路灯??大唐光伏能源公司有风光互补路灯,风和太阳光可以一起使用,具体请咨询我们。大唐光伏能源,拥有资深光伏专家和建筑专家,持续致力于先进光伏产品和太阳能路灯系统技术的开发。公司的产品有:太阳能路灯、风光互补灯、新农村路灯、太阳能庭院灯、太阳能草坪灯、各类LED灯、大中型光伏发电等等。
风光互补路灯技术参数
一、采用垂直轴风力发电机作为发电主体
它有这么几点好处:
1、故障率低(转速慢、无转向机构);
2、无噪音;
3、发电曲线饱满(启动风速低、在中低风速运行时发电量较大);
4、不受风向及近地面团风的影响;
5、抗台风能力较强(抗风能力达到45m/s)。
二、风光互补路灯设计:
1、风光互补路灯配置: 垂直轴风力发电和太阳能电池板以10:3的配比进行设计,适用于大多数城市道路。
例如10米高路灯配置: 灯笼型垂直轴风力发电机--300W;
太阳能电池板--75W;
灯杆高度--10米;
灯泡功率--75陶瓷金卤灯或80W无极灯、LED灯
蓄电池--100AH免维护;
亮灯时间--10h/d;
2、蓄电池配置:蓄电池采用胶体蓄电池,安装在路灯灯杆中间,既作为蓄电池箱同时可用作广告灯箱。胶体蓄电池寿命较长,工作稳定性较高。
3、控制系统:风光互补或风力发电对于蓄电池的充放电控制非常关键,必须将其控制在较平稳的变化范围内。的好坏对于蓄电池以及光源的寿命起到至关重要的作用。例如:常用蓄电池一般寿命在2-3年,采用高稳定性,其寿命可达到5-8年。
4、光源 山东威海太阳能无极灯路灯应用在太阳能照明系统中的光源要满足以下2个条件:
秦皇岛太阳能无极灯路灯1. 寿命要长,光衰要低,这样才能体现高品质照明系统,太阳能照明系统一般也是提供长时间质保期的。
2. 为尽可能的降低初期投入成本,事必要减小晶硅片面积和蓄电池容量,这是由电流来决定的。所以相同功率的光源实际工作电流越小越好,这样整体造价就会下降。光源的价格在整个太阳能照明系统中所占的比例很小很小。
无极灯工作电流小,同功率的无极灯和金卤灯和高压钠灯相比电流只有一半左右,可大大降低太阳能板和蓄电池的配置,另外寿命超长,光通维持率高,显色性好,这些优点都非常适合作为太阳能光源,目前国内外已有很多工程应用实例。
5、太阳能电池组件:单晶硅太阳能电池具有光电转换效率高的特点,故一般都喜欢采用它。其实对于新能源路灯而言,由于其供电,供电持续性要求较高,故采用弱光性较强的多晶硅太阳能电池效果较好。(注:两者异不明显)
风光互补路灯
风能路灯的灯具一般为直流节能灯,LED灯,低压钠灯,氙气灯,功率为40-100W,能耗低。
风能路灯的工作流程是:
1、发电机利用风能转换发电。
2、通过整流装置把交流电转成直流电供给蓄电池储存。
3、(灯具为交流时)蓄电池里的电通过逆变器再把直流电变成交流电给灯具供电。(灯具为直流时,直流节能灯,LED灯,低压钠灯,氙气灯)蓄电池里的电通过光控,时控给灯具供电。
风能路灯电路
风力路灯能在偏远路段为驾驶员提供照明。整个灯体分为上下两个部分,上部由涡轮扇叶和内置照明设备组成,下部由距离探测器、信号收发装置及电力设备组成。其工作原理是利用机高速驶过所产生的风力带动扇叶转动从而实现发电照明的目的。
风光互补公共照明解决方案主要包括路灯、景观灯、庭院灯、草坪灯、投光灯、护栏灯和诱导灯等风光互补及太阳能照明产品。风光互补照明系统兼具风能和太阳能产品的双重优点,由风能和太阳能共同发电,电能存储于蓄电池中,自动感应外界光线变化,开关智能控制,无须人工作。
风力发电路灯是一种利用风能作为能源的路灯,因其具有不受供响,不用开沟埋线,不消耗常规电能,只要风力充足就可以就地安装等特点,因此受到人们的广泛关注,又因其不污染环境,而被称为绿色环保产品。风力发电路灯适用于沿海地带公园、道路、草坪的照明,又可用于人口分布密度较小,交通不便经济不发达、缺乏常规燃料,难以用常规能源发电,但风力资源丰富的地区,以解决这些地区人们的家用照明问题。
一、在技术上我们可以采用MUCE垂直轴风力发电机作为发电主体,它有这么几点好处:
1、故障率低(转速慢、无转向机构);
2、无噪音;
3、发电曲线饱满(启动风速低、在中低风速运行时发电量较大);
4、不受风向及近地面团风的影响;
5、抗台风能力较强(抗风能力达到45m/s)。
目前,普通的路灯一般用的灯具是
高压钠灯
W或是400W,风能路灯的灯具一般为直流
节能灯
,LED灯
,低压钠灯
,氙气灯
,功率为40-100W,能耗低。
市场优势:1、与常规路灯比较,单台风能路灯肯定要高一些,如果年平均风速在4m/s以上,并达到4000小时以上地区使用风能路灯,它的综合成本会很低,在使用的3-5年内以电费来比较可以收回成本。
2、外观别致,是一道景观。
3、随着
常规能源
的枯竭,煤电的价格会越来越高,而路灯在每个城市里的消耗都是一笔不小的开支。
施工优势:安装普通路灯需要铺设地下电缆。
风能路灯是单机运行,可以节约挖地沟和铺设电缆这些材料,人工费用。
风能路灯的工作流程是:
1、发电机利用风能转换发电。
2、通过整流装置把交流电转成直流电供给蓄电池储存。
3、(灯具为交流时)蓄电池里的电通过
逆变器
再把直流电变成交流电给灯具供电。(灯具为直流时,直流节能灯,LED灯,低压钠灯,氙气灯)蓄电池里的电通过
光控
,时控给灯具供电。
风能路灯主要的部件是路灯杆的上面,即发电机组和灯具部分。这里有几个问题要考虑进去
1、为了整体提高使用效率,发电机要选用低转速即能达到额定功率的,单机的路灯用发电机功率一般在500W左右,选额定风速7m/s可以达到200转的为理想。
2、尽量选用垂直轴结构的发电机组,因垂直轴发电机转动稳定,这样路灯杆的强度可以适中,造价能下来。
水平轴
的发电机组叶片是悬在发电机轴上安装的,
风轮
启动时会有一个共振点,灯具在长期的振动下会出现断裂,灯具开胶等状况。
3、冬季使用时,灯具在照明过程中会产生热量,熄灭后环境温度变成
零下几十度
,一热一冷变化,会让一些灯具产生故障,所有配件都要考虑
温度系数
及如何控制问题。
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