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這是一個(gè)關(guān)于太陽能發(fā)電技術(shù)PPT,這節(jié)課主要是了解一、太陽能利用基礎(chǔ)知識(shí)。二、太陽能熱水器(系統(tǒng))技術(shù)。三、太陽灶技術(shù)。四、太陽房技術(shù)。五、太陽能光伏發(fā)電技術(shù) 等等介紹。太陽能(Solar Energy),一般是指太陽光的輻射能量,在現(xiàn)代一般用作發(fā)電。太陽內(nèi)部高溫核聚變反應(yīng)所釋放的輻射能,其中約二十億分之一到達(dá)地球大氣層,是地球上光和熱的源泉自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存,而自古人類也懂得以陽光曬干物件,但在化石燃料減少下,才有意把太陽能進(jìn)一步發(fā)展。太陽能的利用有被動(dòng)式利用(光熱轉(zhuǎn)換)和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。太陽能發(fā)電一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源,如風(fēng)能,化學(xué)能,水的勢(shì)能等等。太陽能是由內(nèi)部氫原子發(fā)生聚變釋放出巨大核能而產(chǎn)生的能,來自太陽的輻射能量,歡迎點(diǎn)擊下載太陽能發(fā)電技術(shù)PPT哦。
太陽能發(fā)電技術(shù)PPT是由紅軟PPT免費(fèi)下載網(wǎng)推薦的一款物理課件PPT類型的PowerPoint.
主要內(nèi)容
一、 太陽能利用基礎(chǔ)知識(shí)
二、 太陽能熱水器(系統(tǒng))技術(shù)
三、 太陽灶技術(shù)
四、 太陽房技術(shù)
五、 太陽能光伏發(fā)電技術(shù)
第一章 太陽能利用基礎(chǔ)知識(shí)
一、太陽與地球
二、太陽能源特點(diǎn)
三、我國(guó)的太陽能資源情況
四、太陽能利用的主要方式
一、太陽與地球 ----太陽
(1)
太陽是銀河系中1.5億顆恒星之一
太陽的直徑1.361×106 km
太陽的質(zhì)1.982×1027t,是地球質(zhì)量的30多萬倍
(2)
太陽內(nèi)部一直進(jìn)行核聚變,釋放出巨大能量。
太陽表面溫度 5762K,
中心(8~40)×106 K
按目前太陽熱核反應(yīng)的消耗速度,可足以維持60億年。
一、太陽與地球 -----太陽輻射
(1)
太陽以輻射方式傳熱,輻射功率約為3.75×1026 W
地球獲得的太陽能量約1.7×1017 W,僅占億分之一,但它卻相當(dāng)于人類現(xiàn)有各種能源總和的上千萬倍。
一、太陽與地球 ---太陽輻射
太陽輻射由紫外光、可見光、紅外光波組成,波長(zhǎng)0.2~3μm
紫外光的能量約占8.3%,可見光占40.3%,紅外光占51.4%。
從能量分布來看,絕大部分能量分布在可見光和紅外波段。
一、太陽與地球 ---太陽輻射
太陽輻射的紫外光部分具有殺菌作用
可見光部分可使植物發(fā)生光合作用
紅外光部分能提高植物的溫度,并加速水分的蒸發(fā)
一、太陽與地球 ---太陽輻射
大氣層外太陽輻射強(qiáng)度1367W/m2。
大氣層可吸收、反射太陽光,地球表面的太陽輻射強(qiáng)度受大氣透明度影響很大。
晴天地球表面的太陽輻射強(qiáng)度可達(dá)1kw/m2,云霧天時(shí),顯著下降。
一、太陽與地球 ---太陽與地球位置與運(yùn)動(dòng)關(guān)系
地球的自傳
24h/周
地球繞太陽的公轉(zhuǎn)
365天5時(shí)48分46秒/圈
偏轉(zhuǎn)角
地球自轉(zhuǎn)軸與黃道平面法線的夾角為23°27″
一、太陽與地球 ---太陽與地球位置與運(yùn)動(dòng)關(guān)系
以地球?yàn)閰⒄障?span style="display:none">zwM紅軟基地
太陽運(yùn)動(dòng)的緯度范圍
南緯23°27″-- 北緯23°27″
南、北回歸線
南北緯23°27″兩條緯線。
春夏秋冬四季變化
太陽在南北回歸線之間的運(yùn)動(dòng)形成地球的四季變化。
一、太陽與地球 ----我國(guó)農(nóng)歷主要節(jié)氣
二、太陽能源特點(diǎn)
(一) 優(yōu)點(diǎn)
1、蘊(yùn)藏量大,取之不盡,用之不竭。
太陽質(zhì)量為1.982×1027 噸。按目前太陽熱核反應(yīng)的消耗速度,可足以維持60億年。
2、年輻照量是目前世界上可以開發(fā)利用的最大的能源資源。
地球接受的太陽輻照量為130萬億T標(biāo)煤/年。而目前全球的能源消耗總量為100億T標(biāo)煤/年,不到太陽到達(dá)地球年輻照量的萬分之一。
3、分布廣泛,幾乎地球上任何地方,都可直接開發(fā)利用。
4、潔凈環(huán)保無污染。
5、可自由免費(fèi)利用。
(二)缺點(diǎn)
1、分散、能量密度低。地面接受的太陽輻射能在1KW/M2左右。
2、不穩(wěn)定,受季節(jié)、晝夜、天氣陰晴云雨等因素影響。
3、太陽能利用設(shè)備的初投資相對(duì)較大。
(三)對(duì)太陽能源的評(píng)價(jià)
1、隨著環(huán)保治理力度的加大,常規(guī)能源的使用成本將明顯提高,促使人們選擇利用太陽能等可再生能源來降低運(yùn)行能源費(fèi)用。
2、由于太陽能無污染,政府將鼓勵(lì)充分利用太陽能資源。
3、隨著技術(shù)進(jìn)步,太陽能利用設(shè)備的效率將逐步提高,設(shè)備成本將逐步降低,為太陽能源的廣泛利用創(chuàng)造條件。
三、我國(guó)的太陽能資源情況
(一)資源豐富區(qū)
(年太陽輻照量大于150萬千卡/M2 )
新疆南部、西藏西部、青海西部。
(二)資源較豐富區(qū)
(年太陽輻照量120-150萬千卡/M2)
新疆北部、青海東部、西藏東南部。
(三)資源一般區(qū)
((年太陽輻照度100-120萬千卡/M2)
湖南、安徽、浙江、江西、福建。
4.資源貧乏區(qū)
(年太陽輻照度小于100萬千卡/M2)
四川大部、貴州大部、成都平原。
四、太陽能利用的主要方式
1、 太陽能光熱利用技術(shù)
它是目前太陽能利用技術(shù)中效率最高、技術(shù)上最成熟、經(jīng)濟(jì)效益最好的一種太陽能利用技術(shù)。
2、 太陽能光伏發(fā)電技術(shù)
將太陽的光能轉(zhuǎn)換成電能,并加以利用。它是太陽能利用技術(shù)今后的發(fā)展趨勢(shì)。目前太陽能光電轉(zhuǎn)換的效率還比較低,成本仍然太高。在我國(guó),目前主要用在遠(yuǎn)離電網(wǎng)的偏遠(yuǎn)地區(qū)。
3、 太陽能制氫利用技術(shù)
利用太陽能通過分解水或其它途徑轉(zhuǎn)換成氫能。如電解水制氫、光化學(xué)分解制氫。目前,太陽能制氫技術(shù)還處在研究階段。
4、太陽能—生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換利用技術(shù)
植物經(jīng)過光合作用把二氧化碳和水合成成有機(jī)物(生物質(zhì)能),并放出氧氣。光合作用是地球上最大規(guī)模轉(zhuǎn)換利用太陽能的途徑。
四、太陽能利用的主要方式 --光熱光伏利用主要技術(shù)
光熱利用
1、太陽熱水器(系統(tǒng))
2、太陽灶
3、太陽房
4、太陽能溫室
5、太陽能干燥等
光伏利用
1、戶用太陽能電池電源
2、太陽能電圍欄
3、太陽能路燈
4、太陽能光伏水泵
5、太陽能黑光燈
6、太陽能衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)
7、太陽能電器
8、太陽能衛(wèi)星電源等
9、太陽能汽車、游船
第二章 太陽熱水器(系統(tǒng))技術(shù)
太陽能加熱熱水原理
----溫室效應(yīng)原理
1、太陽光透過透明玻璃板照射到太陽集熱板上,
2、集熱板吸收太陽光把光能轉(zhuǎn)變成熱能,并把熱能傳導(dǎo)給儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的水,
3、由于太陽能熱水器的保溫系統(tǒng)有效地減少了熱量損失,從而使儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的水溫不斷升高。
提高利用效率的關(guān)鍵點(diǎn)
1、多吸收太陽光
2、減少反射和發(fā)射
3、減少散熱損失
一、太陽熱水器(系統(tǒng))組成
太陽集熱器
儲(chǔ)熱水箱
太陽集熱器和水箱支架
上下水及循環(huán)管路、水泵閥門
系統(tǒng)保溫
輔助加熱
控制器
二、太陽集熱器的種類
平板集熱器
1、全銅板芯
2、銅鋁復(fù)合板芯
3、全鋁板芯
4、鋼板芯
5、塑料板芯
真空管集熱器
1、全玻璃真空管集熱器(管)
2、熱管真空管集熱器
平板集熱器
透光板
吸熱板芯
吸熱涂層
保溫層
外框
平板板芯
鋁板芯
銅鋁復(fù)合板芯
全銅板芯
不銹鋼板芯
鋁板芯
鋁和金一次擠壓成型,熱阻小,傳熱效率高
需采用氬弧焊接,焊接難度大
易電解腐蝕,對(duì)水質(zhì)要求較嚴(yán)
銅鋁復(fù)合板芯
銅管流道,耐腐蝕,水質(zhì)清潔
鋁片吸熱,傳熱快,比銅片成本低
與上下聯(lián)管須通過過渡接頭焊接,易滲漏
損壞后修復(fù)困難
銅鋁復(fù)合板芯極管與板條的焊接
過渡接頭一端為圓形,與極管銅焊,另一端為菱形,與板條錫焊
過渡接頭與板條錫焊處強(qiáng)度低,易
全銅板芯
導(dǎo)熱性最好
抗腐蝕能力強(qiáng)
承壓性高
全玻璃真空管
Ø47*1200 國(guó)標(biāo)
Ø47*1350
Ø47*1500 國(guó)標(biāo)
Ø58*1500
Ø58*1800
玻璃真空熱管
具有真空管的優(yōu)點(diǎn),且管內(nèi)不走水,不炸管
可承壓運(yùn)行
熱管本身質(zhì)量直接影響產(chǎn)熱效果
金屬熱管
具有平板、真空管的優(yōu)點(diǎn)
保溫好
熱管質(zhì)量
家用太陽熱水器
悶曬式
平板式
真空管式
紅泥塑料袋式太陽能熱水器
成本低,重量輕,便于運(yùn)輸攜帶,安裝簡(jiǎn)單
沒有保溫,水熱的快,涼的也快
簡(jiǎn)易、方便,適合夏季使用
圓桶式太陽能熱水
有單圓筒、雙圓筒、三圓筒、多圓筒多種規(guī)格
加工工藝簡(jiǎn)單,成本低,適合工廠化生產(chǎn)
保溫較好,熱效率較高,水質(zhì)清潔
適合春夏秋三季使用
方箱式太陽能熱水器
儲(chǔ)水箱為方箱或梯形
有效吸熱面積大,熱效率高
承壓能力差,不便于工廠化生產(chǎn)
平板型太陽能熱水器
有效采光面積大,水箱和集熱板保溫較悶曬型好,效率高
工廠化生產(chǎn)程度更高
不抗凍,結(jié)冰將造成致命損壞
集熱器是核心部件
真空管型太陽能熱水器
保溫水箱
支架
反光板
真空管
真空管太陽能熱水器原理
熱管型太陽能熱水器
特點(diǎn)
利用物質(zhì)相變傳遞熱量
熱容小,啟動(dòng)快,并具有單向?qū)崽匦?span style="display:none">zwM紅軟基地
管內(nèi)不走水,抗凍性好,可在- 40℃下使用
二次換熱太陽能熱水系統(tǒng)
平板
熱管
U形管
太陽能熱水器的選擇
春夏秋三季使用的用戶,可選擇悶曬型、平板型或者真空管型太陽能熱水器。全年使用的用戶,可選擇真空管型太陽能熱水器;北方高寒地區(qū),冬季氣溫低于零下25度的地區(qū),全年使用,可選擇熱管型太陽能熱水器。
洗澡人數(shù)多,選采光面積大一點(diǎn)的,反之,可選小一點(diǎn)的。
太陽能熱水器的安裝
牢固可靠,防風(fēng)雪、防雷雨
不破壞樓房防水層
防漏電
管路及保溫規(guī)范
與建筑相協(xié)調(diào)
太陽能熱水器的使用
落水使用
頂水使用
第三部分 太陽灶技術(shù)
太陽灶就是利用太陽能直接炊事的裝置。目前推廣使用的太陽灶主要有箱式太陽灶和聚光式太陽灶。
一、箱式太陽灶
箱式太陽灶是一個(gè)一面透光、其余四周用絕熱保溫材料保溫的箱體。箱式太陽灶結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,使用方便,箱式太陽灶的溫度低于200℃,可以用來蒸饅頭、做包子、燜米飯、燉肉、烤紅薯等。
二、聚光式太陽灶
聚光式太陽灶利用了拋物面聚光的特性,大大地提高了太陽灶的功率和聚光度,鍋底溫度可達(dá)500℃左右,可以用來煮炒食物、燒開水等。但聚光式太陽灶較箱式太陽灶結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本也較高。
第四部分 太陽房技術(shù)
太陽房的概念
太陽房是一種能夠集熱、蓄熱、分配所積存的熱能的建筑。
太陽房的分類
主動(dòng)式太陽房
由太陽能集熱系統(tǒng)、貯能系統(tǒng)、備用能源系統(tǒng)、房間供暖能量的輸送系統(tǒng)等組成。
被動(dòng)式太陽房
利用建筑本身作為集熱裝置,依靠建筑方位的合理布置,以自然熱交換的方式(輻射、對(duì)流、傳導(dǎo))使建筑物在冬季盡可能多地吸收和貯存熱量,已達(dá)到供暖的目的。
二、直接受益式被動(dòng)太陽房
讓陽光直接加熱采暖房間,把房間作為太陽集熱器、貯熱器和配熱裝置的綜合體。
白天有陽光時(shí),墻和地板吸熱,夜晚向外釋放熱量,使室溫維持在一定的水平。只要有一定的房檐,夏天就能避免陽光直射,同時(shí)由于墻體得隔熱性能較好,因此,夏季可得到比較涼爽的效果。
它是被動(dòng)式太陽房中最簡(jiǎn)單的一種。
集熱蓄熱墻式太陽房
陽光首先照射到帶玻璃外罩的集熱墻上,然后通過墻體傳熱和空氣流動(dòng)兩種方式向室內(nèi)供熱
夏季時(shí),打開夏季用風(fēng)口,室外空氣經(jīng)位于房屋北面的風(fēng)口進(jìn)入室內(nèi),使室內(nèi)保持較涼爽的感覺。
附加溫室式太陽房
集熱蓄熱墻式和直接收益式太陽房的混合變形。
它是將玻璃和墻體之間的空氣增值層加寬,形成一個(gè)可以使用的空間—附加溫室。
屋頂集熱蓄熱式太陽房
它是在屋頂金屬頂棚臺(tái)板之上放置裝滿水的密封塑料袋作為貯熱體,可冬夏兩季使用。
冬季采暖:白天敞開保溫板,使貯熱體暴露在陽光下吸收太陽輻射能;夜晚將保溫板蓋上,貯熱體從天棚輻射到下面的房間,也有一部分通過空氣熱對(duì)流傳到室內(nèi)。
夏季降溫:夜里敞開保溫板,水袋向外散熱降溫;白天蓋上保溫板,防止太陽照射,同時(shí)貯熱體中的冷水吸收下面房間的熱量,使室溫下降。
花格集熱蓄熱墻式太陽房
以花格墻作為集熱蓄熱
白天:打開保溫板5,太陽能將花格墻內(nèi)的空氣加熱,由于被加熱的空氣不進(jìn)入室內(nèi),而圍繞集熱墻循環(huán)加熱集熱墻本身
夜晚:關(guān)閉保溫板5,開啟室內(nèi)上下風(fēng)口,花格墻與室內(nèi)空氣對(duì)流換熱。
熱虹吸式太陽房
集熱器安裝在低于建筑地面標(biāo)高以下,貯水箱安裝在高于集熱器的位置,形成自然循環(huán)(熱虹吸)
白天通過集熱器加熱貯水箱內(nèi)的水,夜晚貯水箱向室內(nèi)散熱。
潛熱蓄熱式太陽房
南立面采用“熱鏡”玻璃窗。向外的熱損失減少50%以上。
“熱鏡”后面安裝特制百葉窗,冬天可使陽光反射到天花板上,減少陽光直射產(chǎn)生的炫光,同時(shí)增加房間后半部的光照;夏季可以將陽光反射到室外,所以夏季室內(nèi)比較涼快。
在天棚和南窗下裝有一種相變材料,其相變溫度為23℃。白天相變材料吸收熱量而變?yōu)橐后w;夜晚,室內(nèi)溫度降低時(shí),相變材料放出潛熱。
第五部分 太陽能光伏發(fā)電技術(shù)
一、太陽電池的種類
太陽能電池電源系統(tǒng)的組成
三、太陽能電池的應(yīng)用領(lǐng)域
四、戶用太陽能電源
太陽電池的種類
硅太陽電池
1、單晶硅太陽電池
光電轉(zhuǎn)換效率 12—16%。
最新實(shí)驗(yàn)室效率可達(dá)到21%。
2、多晶硅太陽電池
光電轉(zhuǎn)換效率 11—13%。
最實(shí)驗(yàn)室效率可達(dá)到16.9%。
3、非晶硅太陽電池
光電轉(zhuǎn)換效率6%。
最實(shí)驗(yàn)室效率可達(dá)到15%。
非晶硅電池存在衰減效應(yīng)。
其它太陽電池
1 1、化合物薄膜太陽電池
2、 砷化鎵太陽電池
3、 聚光太陽電池
4、光電化學(xué)太陽電池
太陽電池組件
單晶硅組件 效率:13—14%
多晶硅組件 效率:12---13%
非晶硅組件 效率:5—6%
品質(zhì)判斷: 功率 效率
太陽電池組件簡(jiǎn)易判斷
外觀: 硅片顏色基本一致
焊帶與焊點(diǎn)是否均勻
功率: 對(duì)比法
1、相同功率太陽電池向同一蓄電池充電
2、串聯(lián)電流表,同仰角與方位角
3、好的太陽電池電流大,效率高,功率足
控制器
有過充過放保護(hù)
有反接保護(hù)
有溫度補(bǔ)償
有PWM模式設(shè)計(jì)
自耗電少
有防雷保護(hù)
控制器簡(jiǎn)易判斷
過充保護(hù)
過放保護(hù)
自耗電檢測(cè):
1、直流電源接入控制器蓄電池端
2、路燈控制器DC12V10A,超過10mA
為自耗電大。一般為5---7mA
蓄電池種類
普通鉛酸蓄電池
密封蓄電池
膠體蓄電池
鎳氫電池
鋰電池
品質(zhì)判斷: 容量 充放電性能
蓄電池品質(zhì)判斷
容量測(cè)試
1、控制器接蓄電池,接燈具
2、安培×小時(shí)= 放電容量
充放電實(shí)驗(yàn)
1、放電80%后再充滿
2、5次循環(huán)放電容量不變,基本合格
照明燈具
低壓鈉燈
高壓鈉燈
金屬鹵化物燈
節(jié)能燈
LED燈
太陽能電池電源系統(tǒng)的組成
太陽能電池的應(yīng)用領(lǐng)域
航天航空領(lǐng)域
人造衛(wèi)星、空間太陽能電站、宇宙飛船等。機(jī)場(chǎng)燈標(biāo)、太陽能飛機(jī)等
通訊設(shè)備
軍用通訊臺(tái)站、步話機(jī)、微波中繼站、小型通訊機(jī)、無線電話等。
航運(yùn)
航標(biāo)燈、浮標(biāo)等、燈塔、浮子障礙燈等。
氣象
無人氣象臺(tái)、積雪測(cè)量計(jì)、水文雨量測(cè)量?jī)x等。
農(nóng)業(yè)
電圍欄、黑光燈、森林火災(zāi)紅外探測(cè)儀等
日常生活
電視機(jī)、收音機(jī)、計(jì)算器、電子手表、充電器、太陽能游艇等
戶用太陽能電源
直流電源
交流電源
直流電源
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