第一篇:太陽能簡介及其應用
太陽能簡介及其應用
姓名:活下當下灬夢
現代社會是節約型社會,而社會生活也應該是節約能耗的生活。但是,人類目前使用的能源主要是化石能源。這不僅僅導致的是化石能源的迅速消失,更引起嚴重的生態環境問題。而太陽能取之不盡,用之不竭,對環境無害,這是人類未來能源最佳選擇之一。
太陽能(Solar Energy),一般是指太陽光的輻射能量,在現代一般用作發電。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,并作為保存食物的方法,如制鹽和曬咸魚等。但在化石燃料減少下,才有意把太陽能進一步發展。太陽能的利用有被動式利用(光熱轉換)和光電轉換兩種方式。太陽能發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,如風能,化學能,水的勢能等等。
太陽能從1615年法國工程師所羅門·德·考克斯在世界上發明第一臺太陽能驅動的發動機算起經歷了300多年的發展歷史到現在,已經極大融入進人們的生活之中。尤其表現在太陽能電池、太陽能交通工具、太陽能建筑、太陽能海水淡化,太陽能制氫等等。
將太陽能轉化為電能,一直是人類美好的理想.1954年美國貝爾實驗室制成了世界上第一塊單晶硅太陽能電池,從此,人類這一理想就逐漸轉變為現實.太陽能電池是將太陽能轉化為電能的裝置,是由各種具有不同電子特性的半導體材料制成的平面器件,具有強大的內部電場.內部電場在太陽光的照射下,發生了電子和空穴的分離,電子和空穴分別向兩個相反的方向移動,正、負電荷分別聚集而產生電動勢rtl,即在太陽能電池的正面和背面之間產生電壓,接通外電路后就能輸出直流電流.例如以N半導體砷化掠和碳組成的電池(N。GaAs[K2Se—KzSe《OH[C]就是一種典型的太陽能電池.近年來,太陽能電池得到飛速發展,20世紀80年代以來,發展為以硫化鎬、砷化掠等新型半導體材料為基礎的無機太陽能電池和以份普(又稱都花普)、酞普及葉綠素等為基材的有機太陽能電池.太陽能電他的效率(即光能轉化為電能的比例)也得到很大的提高,例如單晶硅太陽能電池的效率從最初的6.0%提高到24.7%;薄膜蹄化錦太陽能電他的效率為16.4%;在單晶硅片上、下表面分別沉積P型和N型非晶硅薄膜制成的HIT型電池,效率已達21.0%.當今世界上光電轉化效率最高的當屬砷化掠多結太陽能電池,它在聚油船倍的陽光條件下,光電轉化效率已高達35.0%,并向40.0%的高峰攀升。
太陽能電池應用非常廣泛,也能較好地應用于交通工具.最近,美國研制了一種新型的太陽能電池驅動的飛行器,稱“太陽神原型機”.該機質量只有700kg,翼展74m,機翼上面裝有6.5萬塊太陽能電池板,首次試飛就成功地升到24.7km的高空,理論飛行高度可達30.9km*該飛行器的研制是航天航空技術領域的一次革命,顯示了太陽能電池在飛行器上的廣闊應用前景*太陽能電池在車、船上的應用研究也相當成功,例如,日本京都陶瓷公司和Kitami理工學院共同研制開發的太陽能汽車“藍鷹”號,在第五屆世界太陽能汽車技力賽上表現非常突出.澳大利亞的太陽能汽車Auroral01,外型新穎別致,像個飛碟,行程3*010Mm,僅耗時41*1h,平均速度達72*96knVh*1996年日本人肯尼茲·霍維也號駕駛一條由回收廢罐頭盒制成的太陽能光電動船,整條船上的船篷都裝有太陽能電池,從厄瓜多爾航行到日本,航程16Mm,歷時120d,此舉充分顯示了太陽能電池的廣闊應用前景.
太陽能再建筑上的應用也是極其成功的。從1941年美國麻省理工學院就建立了第一批太陽能建筑并取得專利后.澳大利亞悉尼市政府為了舉辦2000年奧運會,建筑了665套永久性太陽能住宅和500座太陽能活動房,供各國運動員下塌,并且在悉尼奧運村中的宴會廳和自助餐廳的屋頂上安裝了太陽能電池,此舉開創了“綠色奧運”的先河.此外在悉尼奧林匹克林蔭大道上,排列著19座太陽能燈塔,燈塔上的太陽能電池,白天將陽光的光能轉化為電能,貯存于蓄電池中;當暮色降臨時,蓄電池中的電能自動釋放,將路燈點亮.這項技術在航海燈塔上也已得到應用.
太陽能電池向建筑供電的形式非常靈活,既可安裝太陽能電池屋頂,也可將房屋的墻壁做成太陽能幕墻,或將窗臺做成太陽能窗沿.安裝在美國紐約第四時代廣場35—48層的太陽能幕墻為整棟大樓提供了1*5%的電力,而目前太陽能利用最常見的形式是將太陽能電池鋪設在傾斜的屋頂上.世界上最大的太陽能屋頂位于德國Hema,功率為1MW.
上海交通大學太陽能研究所在該校閱行校區建設的生態能源房,為單層建筑,建筑面積245m2,內設展示廳、休息室、物品存放室、廁所和太陽能浴室等.該生態能源房安裝了功率4kW的太陽能電池、1kW的風能發電機、10m2的太陽能集熱器和2kW的地熱泵等設施.由這些綠色能源系統向生態能源房供電、供熱和供冷*其中太陽能和風能發出的電能充入蓄電池,轉變成220V交流電后,向室內的電燈、電視、空調、傳真機、計算機和洗衣機等供電,2kW的地熱泵用井水循環,可對室內供冷、供熱,而10m2的太陽能集熱器可為室內24喉供熱水.這對未來住房設計是一種有益的探索.眾所周知,淡水資源的緊缺一直是人類發展所要迫切解決的問題,而利用太陽能獲取淡水一直是專家學者積極研究的課題之一。太陽能海水淡化一般都采用蒸餾法,目前太陽能蒸餾裝置主要有被動式蒸餾系統和主動式蒸餾系統.被動式蒸餾系統最典型的例子是盤式太陽能蒸餾器,其結構簡單,取材方便,人類對其應用研究已有近100瀝史.目前對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中在新材料的選用、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用等方面*現在較為理想的盤式太陽能蒸餾器的日產水量一般為3—4kdm2r4I*若在海水中添加木炭等黑色吸熱物質,產水量還有很大提高.被動式太陽能蒸餾系統一個嚴重的缺點是工作溫度低,產水量不高,也不利于在夜間、陰雨天工作及利用其他余熱*1976年由S01iman等人最先提出主動式太陽能蒸餾器的設想,經過多年的研究和發展,目前的主動式太陽能蒸餾系統有多種*總而言之,是在被動式太陽能蒸餾系統中增加一些其他附屬設備,使其運行溫度得以大幅度提高,其內部傳質過程得以改善,并且大部分設備都能主動回收蒸汽在冷凝過程中釋放的潛熱,使其能得到比傳統太陽能蒸餾器高出一倍甚至數倍的產水量,因而目前受到廣泛重視。
同樣的太陽能制氫也是我們未來努力的方向之一。氫是一種二次能源,也是未來的新能源,干凈無毒,對環境無污染,可用于不同的能量轉換器.氫燃燒生成水,水可再經過光解產生氫,以取之不盡的水為原料,以太陽能為初次能源,從而構成一個對環境無污染的能源利用循環[5I.氫是氫燃料電池的燃料,我國己研制出加一次氫可行駛300km的可乘坐9人的氫燃料電池車.這是一種完全無污染的環保型車,但目前制氫的方法主要是烴—蒸汽催化轉化,這樣生產氫會影響環境,而用電解水的方法制氫又成本太高,使用太陽能電池就能解決這一問題.目前,在利用太陽能制氫方面除電解水制氫外,特別引入注目的是金屬有機化合物用于光解水的研究,近年已取得不少令人鼓舞的重要結果,但距離高效產氫和達到實用階段,尚有較大差距L61,相信在研究人員的努力下,會有新的突破.最近,科研人員利用生物技術迫使藻類植物在光合作用下吸收C02,放出02.目前,這一研究己取得很大的進展,在不久的將來可望實現實用化.太陽能作為一種熱輻射能源,是一種無污染的清潔能源,對于太陽能的開發利用已經成為世界各國索取和利用新能源,進行節能、環保的重要探究項目之一,取得了較大的進展并已進入實用階段。近幾年隨著我國經濟的快速發展和對環境保護的重視,非凡是在今年提出的建設節約型社會的方針后,太陽能作為一種取之不盡用之不竭的新型環保新能源,一種較為簡單、經濟、環保、可靠的改善建筑環境的方法,一種很適合我國經濟目前狀況的采暖及供熱方式,在我國得到了大力的推廣和廣泛的使用。
第二篇:太陽能應用
淺析太陽能在建筑上利用
摘要:能源危機成為地區政治動蕩和戰爭根源之一,化石能源的有效性、不可再生性及對環境的危害性越來越突出,人類面臨著巨大的挑戰和威脅,而建筑業是諸行業中的能源大戶。為使人類社會得以可持續發展,必須需求新的能源。因此,太陽能應用于建筑中的采暖及生活熱水是人類賴以生存和保證社會可持續發展的能源。太陽能熱水系統技術成熟、應用廣泛、積極推廣和使用新能源和可再生能源,對減少化石能源大氣帶來的污染,保護生態環境有著重大意義。關鍵字:太陽能 利用 建筑 意義 1.太陽能的簡述
太陽能一般是指太陽光的輻射能量,在現代一般用作發電。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,并作為保存食物的方法,如制鹽和曬咸魚等。但在化石燃料減少下,才有意把太陽能進一步發展。太陽能的利用有被動式利用(光熱轉換)和光電轉換兩種方式。太陽能發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,如風能,化學能,水的勢能等等。1.1太陽能的優點
(1)普遍:太陽光普照大地,沒有地域的限制無論陸地或海洋,無論高山或島嶼,都處處皆有,可直接開發和利用,且無須開采和運輸。
(2)無害:開發利用太陽能不會污染環境,它是最清潔能源之一,在環境污染越來越嚴重的今天,這一點是極其寶貴的。
(3)巨大:每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當于130萬億噸煤,其總量屬現今世界上可以開發的最大能源。
(4)長久:根據目前太陽產生的核能速率估算,氫的貯量足夠維持上百億年,而地球的壽命也約為幾十億年,從這個意義上講,可以說太陽的能量是用之不竭的。
2.太陽能在建筑上的應用 2.1建筑的利用
太陽能產品通過近幾年的發展,其應用領域在不斷擴大.建筑的使用功能與太陽能產品的利用有機的結合在一起,形成了一批有特色的太陽能功能性建筑。
(1)太陽能熱水
太陽能熱水主要是通過太陽能熱水器將太陽的輻射能轉化為可直接利用的熱能,對建筑進行生活熱水的供給。太陽能產品具有運行費用低、環保節能、提升建筑品位等突出優點,除了在建筑屋頂安裝太陽能外,還可以利用建筑物的南立面,作為安裝集熱器的有利位置,從而充分利用建筑外表面,安裝更多的太陽能熱水器,以提供不同使用群體對熱水的需求。
(2)太陽能光伏發電
太陽能光伏發電是根據光生伏打效應原理,利用太陽電池將太陽光能直接轉化為電能。光伏發電一般應用在三個方面:一是太陽能日用電子產品;二是為無電場合提供電源;三是并網發電。并網光伏發電系統是與電網相連并向電網輸送電力的光伏發電系統。分為帶蓄電池的和不帶蓄電池的并網發電系統。
(3)太陽能制冷
用太陽能進行制冷有兩種方法,一是先實現光一電轉換,再以電力推動常規的壓縮式制冷機制冷;二是進行光一熱轉換,以太陽能產生的熱能為空調機組進行制冷。前者系統比較簡單,但以目前的價格計算,其造價約為后者的3~4 倍。而后者與光一熱轉換直接利用不同,太陽能制冷空調是一個光一熱一冷的轉換過程,實際上是太陽能的間接利用。它不象太陽能熱水、干燥等低溫直接利用那樣容易實現,在技術上比較復雜,一般為采用溴化鋰制冷機組,利用太陽能提供的熱能驅動機組進行制冷,太陽能制冷機組COP 為0.7~1.3。
(4)太陽能采暖
太陽能采暖技術即利用太陽能產生的熱能提供建筑所需的熱負荷,該技術一般采用太陽能與地板輻射或吊頂輻射采暖結合的方式進行供暖。太陽能采暖與常規能源采暖相比,前者初投資較高,但日常運行費用低,一般3~5 年可收回成本。
(5)太陽能遮陽 在夏熱冬冷地區,遮陽對降低建筑能耗,提高室內居住舒適性有顯著的效果。而太陽能產品作為潔能源應用的典范,在建筑節能、建筑外遮陽等領域中的應用,無疑有著舉足輕重的作用。太陽能產品作為一種有效的綠色節能產品,主要功能是為建筑提供能源,以能源產品和遮陽產品結合,成為建筑的構件,應該是建筑節能的一個重要的發展方向。
(6)太陽能通風
在太陽能建筑中,春秋季為了平衡太陽能的利用,采用太陽能煙囪拔風,加強室內通風。太陽能煙囪即利用太陽能產品提供的熱量加熱安裝在煙囪內盤管中的水,通過熱傳遞,使煙囪內溫度升高。利用熱空氣上升的原理,使煙囪內空氣向上流動,達到室內強制通風,來調節室內氣候。2.2太陽能的意義
(1)太陽能作為清潔環保的可再生能源,已經被廣泛應用于民用建筑當中,研究表明,在太陽能利用方面具有經濟價值的地區是年輻射總量高于2200h的地區。因此,我國在大部分地區的建筑物中推廣應用太陽能熱利用技術已具備了良好的條件,特別是對電力緊缺地區具有一定的經濟效益和社會效益,太陽能廣泛應用于建筑物采暖不但節省大量的石化能源,而且減少了對不可再生能源的消耗。
(2)經濟上,民用建筑采暖的迅速發展,導致了居民生活用電量迅速增加,由于我國電力系統本身特點(火力發電占絕大部分),調解性能較差,且已經存在著很大的高峰低谷負荷差異,隨著我國居民住宅采暖的發展,雖然其耗電量不大,但卻進一步加大了這種峰谷差異,使得電力系統的發展越來越不平衡,高峰負荷日益增加。因此這樣會造成巨大的能源消耗和嚴重污染,太陽能采暖將會給個人,國家都帶來巨大的經濟效益。
(3)提高人民生活質量:隨著國民經濟的迅速發展和人民生活水平的逐步提高,人們對生活舒適度的追求越來越強烈,尤其是偏遠的農村地區,能源短缺,太陽能在民用建筑采暖和熱水供應,有效地減少了能源短缺的現狀,提高人們的生活舒適度,改善居住條件及周邊環境。3.總結
太陽能作為一種新型能源已經進入到了我們的生活的各個方面,以其環保、節能、高利用率為大眾所廣泛使用。太陽能與建筑結合問題是多科學,多層面參與和合作的綜合性事業,應根據不同的類型,技術要求,使用目的以及不同地理緯度和氣候特點,建筑類型等,對建筑的造型,平面布局和功能等進行綜合考慮。只有這樣才能使太陽能設備的設計和利用與建筑的使用達到完美的統一,推動太陽能在建筑上的運用。參考文獻:
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第三篇:太陽能項目簡介
濟寧炫蹤新能源科技有限公司40MW光伏發電
項目簡介
該項目由上海立瀾自動化科技有限公司投資籌建,組建“濟寧炫蹤新能源科技有限公司”為投資載體。項目選址在白石鎮曇山南坡、環山公路以北、曇山二山子南坡及東坡,全部為未利用地,在發展生態農業的基礎上開發地面光伏并網發電項目。項目總投資5億元,一期占地500畝,投資3億元,建設規模20MW(兆瓦)。目前,項目太陽能電池板已鋪設完畢,輸出線路正在施工,各種配套設備已安裝完畢,2016年元月份可實現并網發電。年平均上網電量為2574.36萬千瓦時,年銷售收入3089.232萬元。
第四篇:太陽能發電系統簡介
太陽能發電系統
太陽能發電系統
太陽能發電系統由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池(組)組成。如輸出電源為交流220V或110V,還需要配置逆變器。
系統分類
太陽能發電系統分為離網發電系統與并網發電系統:
1、離網發電系統:主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成,如輸出電源為交流220V或110V,還需要配置逆變器。
2、并網發電系統就是太陽能組件產生的直流電經過并網逆變器轉換成符合市電電網要求的交流電這后直接接入公共電網。并網發電系統有集中式大型并網電站一般都是國家級電站,主要特點是將所發電能直接輸送到電網,由電網統一調配向用戶供電。但這種電站投資大、建設周期長、占地面積大,還沒有太大發展。而分散式小型并網發電系統,特別是光伏建筑一體化發電系統,由于投資小、建設快、占地面積小、政策支持力度大等優點,是并網發電的主流。
折疊系統
可移動的折疊式太陽能發電系統,主要由箱體(1)、太陽能電池板(2)、U型槽邊框(3)、滑輪組
(4)、箱體內滑軌(5)、箱體內滑軌支架(6)、箱體車輪支座(7)、箱體車輪(8)、隔離保護墊(9)、箱體外滑軌(10)、箱體外滑軌支架(11)和三相鏈接件(12)組成,其特征在于:太陽能電池板(2)、U型槽邊框(3)、滑輪組(4)、箱體內滑軌(5)、箱體內滑軌支架(6)、隔離保護墊(9)、箱體外滑軌(10)、箱體外滑軌支架(11)和三相鏈接件(12)設置在箱體(1)內,箱體車輪支座(7)和箱體車輪(8)設置在箱體(1)底板(11)外底面,呈一體式的箱體結構,結構緊湊,供電量大,能夠快速完成安裝使用和快速撤離現場.太陽能電池板
分類 晶體硅電池板:多晶硅太陽能電池、單晶硅太陽能電池。
[1]
太陽能電池板
非晶硅電池板:薄膜太陽能電池、有機太陽能電池。化學染料電池板:染料敏化太陽能電池。(1)單晶硅太陽能電池
單晶硅太陽能電池的光電轉換效率為15%左右,最高的達到24%,這是所有種類的太陽能電池中光電轉換效率最高的,但制作成本很大,以致于它還不能被普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝,因此其堅固耐用,使用壽命一般可達15年,最高可達25年。
(2)多晶硅太陽能電池
多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多,但是多晶硅太陽能電池的光電轉換效率則要降低不少,其光電轉換效率約12%左右(2004年7月1日日本夏普上市效率為14.8%的世界最高效率多晶硅太陽能電池)。從制作成本上來講,比單晶硅太陽能電池要便宜一些,材料制造簡便,節約電耗,總的生產成本較低,因此得到大量發展。此外,多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。從性能價格比來講,單晶硅太陽能電池還略好。(3)非晶硅太陽能電池
非晶硅太陽電池是1976年出現的新型薄膜式太陽電池,它與單晶硅和多晶硅太陽電池的制作方法完全不同,工藝過程大大簡化,硅材料消耗很少,電耗更低,它的主要優點是在弱光條件也能發電。但非晶硅太陽電池存在的主要問題是光電轉換效率偏低,國際先進水平為10%左右,且不夠穩定,隨著時間的延長,其轉換效率衰減。(4)多元化合物太陽電池
多元化合物太陽電池指不是用單一元素半導體材料制成的太陽電池。各國研究的品種繁多,大多數尚未工業化生產,主要有以下幾種:a)硫化鎘太陽能電池b)砷化鎵太陽能電池c)銅銦硒太陽能電池(新型多元帶隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太陽能電池)Cu(In, Ga)Se2是一種性能優良太陽光吸收材料,具有梯度能帶間隙(導帶與價帶之間的能級差)多元的半導體材料,可以擴大太陽能吸收光譜范圍,進而提高光電轉化效率。以它為基礎可以設計出光電轉換效率比硅薄膜太陽能電池明顯提高的薄膜太陽能電池。可以達到的光電轉化率為18%,而且,此類薄膜太陽能電池到目前為止,未發現有光輻射引致性能衰退效應(SWE),其光電轉化效率比商用的薄膜太陽能電池板提高約50~75%,在薄膜太陽能電池中屬于世界的最高水平的光電轉化效率。
控制器
太陽能控制器是由專用處理器CPU、電子元器件、顯示器、開關功率管等組成。
太陽能控制器
■ 主要特點:
1、使用了單片機和專用軟件,實現了智能控制;
2、利用蓄電池放電率特性修正的準確放電控制。放電終止電壓是由放電率曲線修正的控制點,消除了單純的電壓控制過放的不準確性,符合蓄電池固有的特性,即不同的放電率具有不同的終止電壓。
3、具有過充、過放、電子短路、過載保護、獨特的防反接保護等全自動控制;以上保護均不損壞任何部件,不燒保險;
4、采用了串聯式PWM充電主電路,使充電回路的電壓損失較使用二極管的充電電路降低近一半,充電效率較非PWM高3%-6%,增加了用電時間;過放恢復的提升充電,正常的直充,浮充自動控制方式使系統由更長的使用壽命;同時具有高精度溫度補償;
5、直觀的LED發光管指示當前蓄電池狀態,讓用戶了解使用狀況;
6、所有控制全部采用工業級芯片(僅對帶I工業級控制器),能在寒冷、高溫、潮濕環境運行自如。同時使用了晶振定時控制,定時控制精確。
7、取消了電位器調整控制設定點,而利用了E方存儲器記錄各工作控制點,使設置數字化,消除了因電位器震動偏位、溫漂等使控制點出現誤差降低準確性、可靠性的因素;
8、使用了數字LED顯示及設置,一鍵式操作即可完成所有設置,使用極其方便直觀的作用是控制整個系統的工作狀態,并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方,合格的控制器還應具備溫度補償的功能。其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項;
蓄電池
蓄電池的作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲存起來,到需要的時候再釋放出來。太陽能蓄電池是‘蓄電池’在太陽能光伏發電中的應用,采用的有鉛酸免維護蓄電池、普通鉛酸蓄電池,膠體蓄電池和堿性鎳鎘蓄電池四種。國內被廣泛使用的太陽能蓄電池主要是:鉛酸免維護蓄電池和膠體蓄電池,這兩類蓄電池,因為其固有的“免”維護特性及對環境較少污染的特點,很適合用于性能可靠的太陽能電源系統,特別是無人值守的工作站。
逆變器
為能向220VAC的電器提供電能,需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能,因此需要使用DC-AC逆變器。逆變器又分為離網逆變器和并網逆變器。
設計因素
太陽能發電系統的設計需要考慮的因素:
吉光光電
1、太陽能發電系統在哪里使用?該地日光輻射情況如何?
2、系統的負載功率多大?
3、系統的輸出電壓是多少,直流還是交流?
4、系統每天需要工作多少小時?
5、如遇到沒有日光照射的陰雨天氣,系統需連續供電多少天?
6、負載的情況,純電阻性、電容性還是電感性,啟動電流多大?
7、系統需求的數量。
創世紀
太陽能發電有更加激動人心的計劃。一是日本提出的創世紀計劃。準備利用地面上沙漠和海洋面積進行發電,并通過超導電纜將全球太陽能發電站聯成統一電網以便向全球供電。據測算,到2000年、2050年、2100年,即使全用太陽能發電供給全球能源,占地也不過為 65.11萬平方公里、186.79萬平方公里、829.19萬平方公里。829.19萬平方公里才占全部海洋面積 2.3%或全部沙漠的 51.4%,甚至才是撒哈拉沙漠的 91.5%。因此這一方案是有可能實現的。
天上發電
早在1980年美國宇航局和能源部就提出在空間建設太陽能發電站設想,準備在同步軌道上放一個長10公里、寬5公里的大平板,上面布滿太陽電池,這樣便可提供500萬千瓦電力。但這需要解決向地面無線輸電問題。現已提出用微波束、激光束等各種方案。雖已用模型飛機實現了短距離、短時間、小功率的微波無線輸電,但離真正實用還有漫長的路程。
科技中心
隨著我國技術的發展,在2006年,中國有三家企業進入了全球前十名,標志著中國將成為全球新能源科技的中心之一,世界上太陽能光伏的廣泛應用,導致了缺乏的是原材料的供應和價格的上漲,我們需要將技術推廣的同時,必須采用新的技術,以便大幅度降低成本,為這一新能源的長遠發展提供原動力!
太陽能
太陽能的使用主要分為幾個方面:家庭用小型太陽能電站、大型并網電站、建筑一體化光伏玻璃幕墻、宇翔太陽能路燈、風光互補路燈、風光互補供電系統等,主要的應用方式為建筑一體化和風光互補系統。電池生產
世界已有近200家公司生產太陽能電池,但生產設備廠主要在日企之手。
韓國三星、LG都表示了積極參與的愿望,中國海峽兩岸同樣十分熱心。據報道,我國臺灣2008年結晶硅太陽能電池生產能力達2.2GW,以后將以每年1Gw生產能力擴大,當年并開始生產薄膜太陽能電池,將大力增強,臺灣期待向歐洲“太陽能電池大國”看齊。2010年各國及地區有1GW以上生產計劃的太陽能電池廠商有日本Sharp,德國Q—Cells,Scho~Solar,挪威RWESolar,中國SuntechPower等5家公司,其余7家500MW以上生產能力的公司。
電池市場
世界太陽能電池市場高歌猛進,一片大好,但百年不遇的金融風暴帶來的經濟危機,同樣是壓在太陽能電池市場頭上的一片烏云,主要企業如德國Q—Cells的業績應聲下調,世界太陽電地市場也會因需求疲軟、石油價格下降而競爭力反提升等不利因素而下挫。但與此同時,人們也看到美國.奧巴馬上臺后即將施行GreenNewDeal政策,包括其內的綠色能源計劃可有1500億美元的補助資金,日本也將推行補助金制度來繼續普及太陽能電池的應用。
當前,中國太陽能電池企業之前約90%的產量供應海外市場,主要面向歐洲國家及美國,但隨著歐債危機持續發酵,美國商務部也于2012年3月份作出了對華太陽能電池產品反補貼調查的初裁,認定中國涉案企業存在2.9%-4.73%不等的補貼幅度,并追溯90天征稅。這些因素直接影響到了這些企業的業績,因此相關企業及時做出了經營戰略調整,轉投中國本土市場。2011年7月,中國政府公布了太陽能光伏發電上網電價,受此影響,多家企業開始計劃在國內興建大規模太陽能發電站,中國太陽能電池企業將重點轉向開拓本土市場。中國有800多家太陽能電池企業,預計今后在本土市場的競爭將十分激烈。
應用領域
一、用戶太陽能電源:(1)小型電源10-100W不等,用于邊遠無電地區如高原、海島、牧區、邊防哨所等軍民生活用電,如照明、電視、收錄機等;(2)3-5KW家庭屋頂并網發電系統;(3)光伏水泵:解決無電地區的深水井飲用、灌溉。
二、交通領域如航標燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標志燈、宇翔路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等。
三、通訊/通信領域:太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播/通訊/尋呼電源系統;農村載波電話光伏系統、小型通信機、士兵GPS供電等。
四、石油、海洋、氣象領域:石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源系統、石油鉆井平臺生活及應急電源、海洋檢測設備、氣象/水文觀測設備等。
五、家庭燈具電源:如庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節能燈等。
六、光伏電站:10KW-50MW獨立光伏電站、風光(柴)互補電站、各種大型停車廠充電站等。
七、太陽能建筑將太陽能發電與建筑材料相結合,使得未來的大型建筑實現電力自給,是未來一大發展方向。
八、其他領域包括:(1)與汽車配套:太陽能汽車/電動車、電池充電設備、汽車空調、換氣扇、冷飲箱等;(2)太陽能制氫加燃料電池的再生發電系統;(3)海水淡化設備供電;(4)衛星、航天器、空間太陽能電站等。特點
太陽能取之不盡,用之不竭。據估算,一年之中投射到地球的太陽能,其能量相當于137萬億噸標準煤所產生的熱量,大約為全球一年內利用各種能源所產生能量的兩萬倍。
二、太陽能在轉換過程中不會產生危及環境的污染。
三、太陽能資源遍及全球,可以分散地、區域性地開采。我國約有2/3的地區可以較好利用太陽能資源。
四、光伏發電是間歇性的,有陽光時才發電,且發電量與陽光的強弱成正比關系。
五、光伏發電是靜態運行,沒有運動部件,壽命長,無需或極少需要維護。
六、光伏系統模塊化,可以安裝在靠近電力消耗的地方,在遠離電網的地區,可以降低輸電和配電成本,增加供電設施的可靠性。
優缺點
優點
1、太陽能取之不盡,用之不竭,地球表面接受的太陽輻射能,能夠滿足全球能源需求的1萬倍。只要在全球4%沙漠上安裝太陽能光伏系統,所發電力就可以滿足全球的需要。太陽能發電安全可靠,不會遭受能源危機或燃料市場不穩定的沖擊;
2、太陽能隨處可處,可就近供電,不必長距離輸送,避免了長距離輸電線路的損失;
3、太陽能不用燃料,運行成本很低;
4、太陽能發電沒有運動部件,不易用損壞,維護簡單,特別適合于無人值守情況下使用;
5、太陽能發電不會產生任何廢棄物,沒有污染、噪聲等公害,對環境無不良影響,是理想的清潔能源;
6、太陽能發電系統建設周期短,方便靈活,而且可以根據負荷的增減,任意添加或減少太陽能方陣容量,避免浪費。
缺點
1、地面應用時有間歇性和隨機性,發電量與氣候條件有關,在晚上或陰雨天就不能或很少發電;
2、能量密度較低,標準條件下,地面上接收到的太陽輻射強度為1000W/M^2。大規格使用時,需要占用較大面積;
3、價格仍比較貴,為常規發電的3~15倍,初始投資高。
控制板
結合太陽能發電系統控制板的研發案例,針對并聯多個太陽能電池板的系統進行調整的問題,以下就降低成本和增設并聯個數的方法進行介紹。1 系統概要
圖1為大規模太陽能發電系統的原理框圖。
該系統的特點是,太陽能電池板和單元逆變器分組與系統相連(AC連接),將系統保護等信息匯總后作為信號發送到主控制器,并由此控制器控制各單元逆變器(通過RS485通信連接到菊花鏈連接)。
每個單元逆變器的控制部分如圖2所示。
通過使用本公司的標準DSP基板(PE—PR0/C32),可實現以上規格的MPPT控制及系統聯合。在該基板的基礎上添加通信等功能后形成圖2所示的控制板部分。電源部分由終端用戶設計制作。主電路如圖3所示。2 研發案例
當日寸進行設計時,是在本公司的標準產品DSP基板的基礎上進行研發的,因此研發試樣機器只用了3個月,大大縮短了研發時間,并很快進入測試階段(PE—PR0/C32:DSP使用TI公司的高速浮動小數點型DSP TMS320C32)。
圖3為主電路
同時,為了降低銷售成本,我們又設計開發了使用瑞薩公司的RISC CPU SH7065(固定小數點型)的新控制基板。通過使用RISC CPU,在配置上可以削減A/D變換器等昂貴的部件,使切換更流暢。
基于本公司的開發系統,核心芯片由DSP(TMS320C32)變為RISC CPU(SH7065)的過程中,無需因考慮電脈沖計數等因素而大幅修改程序。這是因為其采用了特有的模擬浮動小數點,使固定小數點和浮動小數點之間的程序轉移變得簡單。而這些都可以通過本公司的標準庫(PEOS)來實現。3 結束語
至今為止,單元逆變器的控制板在日本國內的銷售已經超過300套,仍在持續生產中。通過本公司的開發系統,我們相信完全能夠協助用戶在開發產品的過程中縮短研發時間,早日實現量產,并提高產品質量。
第五篇:太陽能光伏發電項目簡介
******太陽能光伏發電項目簡介
本系統在********************塊多晶硅太陽能組件。塊組件串聯、共組接入的 逆變器,逆變器輸出經交流防雷配電箱引到一樓低壓配電房的配電箱內。
該系統總裝機容量為千瓦,并網后,平均每年可發電 萬千瓦時,和公共電網同時負載供應電力,增加了供電所供電的可靠性。項目采用太陽能發電技術,安全環保無污染,在25年的發電周期內可為晉江電網提供萬千瓦時的清潔能源,減排二氧化碳噸,減排二氧化硫公斤,減排氮氧化物公斤,年減排灰渣 噸,社會環境效益可觀。
通過建設這個屋頂光伏電站,我們從中積累了很多設計、施工、運行和安全等方面經驗,今后可更好地為分布式光伏發電客戶提供并網服務。該項目建設為供電企業提供了小容量分布式光伏發電并網的實踐平臺,為研究使用太陽能光電示范系統積累了經驗和數據。同時,此項目不占深滬供電所中額外的土地進行光伏系統的安裝,不僅讓寶貴的土地資源得到了重復有效的利用,推動社會節能減排,實現城市能源的可持續發展,還能通過綠色可再生能源對屋頂進行美化。