家用太阳能发电设备_范文大全

家用太阳能发电设备

【范文精选】家用太阳能发电设备

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【专家解析】家用太阳能发电设备

【优秀范文】家用太阳能发电设备

范文一:家庭小型太阳能发电设备 投稿:阎鰨鰩

项目编号

辽宁工业大学 教师科研启动基金

申 请 书
项 目 类 别 项 目 名 称 项目负责人 所 在 单 位(盖章) 项目起止时间 填 表 日 期

辽 宁 工 业 大 学 2011 年 7 月

项目承诺书

申请者承诺: 保证如实填写本表各项内容。如果获准立项,承诺以本表为有约束力的 协议,遵守《辽宁工业大学教师科研启动基金管理办法》等有关规定,认真 开展研究工作,取得预期研究成果。

申请者(签章) : 年 月 日

1

填 表 说 明
一、填表前,请认真阅读“辽宁工业大学教师科研启动基金管理办法”和辽 宁工业大学当年立项工作的通知。 二、本表请打印,不需填写封面上方“项目编号”框里内容。 三、项目类别:指本项目研究属理工类项目或人文社科项目。 四、一律用 A4 纸打印,并左侧装订,一式 2 份。

2

一、项目组成员信息
项目 负责 人情 况

姓 名 学 位
联系电话 通讯地址

性别 技术职称
E-mail

出生年月 从事专业





邮政编码 批准部门

依托平台名称

总人数

高级

中级

初级

博士后

博士生

硕士生

本科生





性 出生 别 年月 女 女 男 男

专业技术 职务/学位

从事专业

工作单位

课题分工

签 字

马丽

项 目 组 情 况 ( 含 主 持 人 )

王玥 谢博 袁帅

3

二、项目研究的科学依据及意义
主要包括: 1 科学意义和社会应用前景; 2 国内外研究概况、水平和发展趋势;3 学术特色,立论依据; 4 经济及社会效益分析。
1. 科学意义和社会应用前景 在当今社会,电已成为人们生活中最常用的动力来源,随着人们生活水平的不断提高和技术的日益 发展,人们对电的依赖越来越强。传统的发电以火力发电方式为主,火力发电主要利用煤、石油、天然 气等固体、液体、气体燃料等,他们都是不可再生能源,这些燃料燃烧的同时会产生大量有害物质,污 染环境,破坏生态,使我们的生存环境日益恶化。其它发电方式比如核能发电,核能发电利用核反应堆 中核裂变所释放出的热能进行发电,而发电产生的核废料极其严重的危害我们的生存环境。以上的发电 方式虽然能提供我们足够的电能,但产生的一系列的危害也不容我们忽视。为了避免这些危害,我们必 须使用可再生的清洁能源,而太阳能就是最理想的清洁能源。太阳能是一种清洁高效而且可持续的可再 生能源。与高成本的化学染料污染和温室效应相比,太阳能不仅适用范围广,而且更经济。太阳能光伏 系统在提供电力的同时,不会排放二氧化碳,绿色环保。每年到达地球表面上的太阳辐射能大约相当于 130 万亿吨煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。本设计采用
太阳能电池发电,作为家庭用电设 备的供给源,实现照明,通风,冷藏等的基本家庭用电需要。本设计说明太阳能发电的实用性,希望能 够推动太阳能在各个领域的发展应用。无论是近年来还是将来,太阳能的潜力是无限,拥有者巨大的发 展前景。 2. 国内外研究概况、水平和发展趋势 在全世界范围内,大约 84%的太阳能电池用于并网发电系统,且主要用于城市的建筑和光系统的结合。中国 目前至少有 100 万户家庭主要依靠光伏发电系统解决基本的生活照明用电。到 2005 年底,中国的光发电市场累 计安装量达到 70MW, 其中约 43%为农村电力建设方面的应用, 而全国大约还有 300 万无电户,估计其中至少 还有 150 万户需要在今后的十年内采用光或风光互 补发电系统来解决。由于居住条件的限制,他们中的大多数 只能采用分散的供电方式,即采用家用 太阳能光伏发电系统。而许多已经用上光系统的用户也将升级换代,提高 用电水平。因此,中国 的光市场潜力仍然很大。 在人口稠密的都市中,光发电系统也正起着越来越重要的作用。 3. 学术特色,立论依据 家用太阳能光伏发电系统主要由光伏电池组件光伏系统电池控制器蓄电池和交直流逆变器构成其中的 核心元件是光伏电池组件,能将太阳的光能直接转化为电能。 按基本材料主要分为晶体硅太阳能电池非晶体硅 太阳能电池化合物太阳能电池和有机半导体太阳能电池。 交直流逆变器除了用于将直流电转换为交流电外还 具有自动稳压功能可改善光 伏发电系统的供电质量 蓄电池用于存储从光伏电池转换来的电力按照需要随 时释放出来使用充放电控制器具有自动防止太阳能光伏电源系统的储能蓄电池组过充电和过放电的设备。它是 光伏发电系统的核心部件之一。 4. 经济及社会效益分析 目前家庭太阳能发电设备已经投入市场生产,但普遍价格昂贵,对操作技术要求较高,使用率较低, 还不能被大多数家庭所接受。我们所研究的项目恰恰解决了这一问题,能够更有效的使太阳能发电设备 普及到日常家庭生活中,本项目投入成本小,经济效益高,适合市场需求,同时增强人们节约资源,低 碳环保的新理念。

4

三、研究内容
主要包括:1 具体研究内容和重点解决的关键技术问题;2 技术创新点;3 预期达到的各项技术 指标 。
1. 具体研究内容和重点解决的关键技术问题 通过本项目的研究, 将太阳能发电运用到生活中, 掌握太阳能发电的基本技术理论及实际操作方法, 并能将所学的知识应用于实际问题中,提高创新意识和创新能力。 具体研究内容如下: 1) 2) 3) 4) 1)
2) 3) 2. 1) 2) 3) 学习了解太阳能发电系统的基本理论要求和技术需要以及市场需求及发展前景; 研究分析其它太阳能发电设备的案例; 针对某些具体的实际问题进行基本的分析计算,选择合适的元器件,并组装成产品实物,并对 整理相应资料完成太阳能发电设备在家庭中应用的设计论文; 如何把太阳能发电的设计思想、方法及内容融入到实际中去; 如何降低成本选择最适合的元器件; 如何提高产品稳定性以达到设计效果; 本项目的技术创新点 本项目采用平面镜反射原理, 使阳光能长时间照射到背光处和日照时间短的地方, 最大限度的 本项目无需太阳能追光设备极大节省了材料及生产设备的成本,投入成本少,经济实用,特别 本项目所设计的产品,可靠性高,且操作简单,便于广大农村用户使用。

实际问题进行预测及评估; 重点解决的关键问题:

与市场现有产品比较,本产品具有以下创新之处: 利用太阳能。 适用于低收入家庭。 本项目主要通过太阳能发电原理将其应用到家庭小规模太阳能发电设备中。 将理论与实际应用相结 合,让太阳能发电更好的融入到我们的日常生活中。 3. 1) 2) 3) 项目研究的预期成果 掌握太阳能发电的基本理论,基本设计步骤,并进行理论验证。 根据理论研究,市场需要,设计出完整、可行的产品设备。并对产品进行验证和稳定性分析。 成功发表一系列的设计论文。

5

四、研究方案
主要包括:1 方案的可行性论证;2 研究方法和技术路线;3 总体安排进度;4 可能遇到的问题 和解决方法。 1. 方案的可行性论证
太阳能发电虽受昼夜、阴晴、季节等因素的影响,但可以分散地进行,所以它适于各家各户分别 进行自主发电,并且要联接到国家供电网络上,即使电力不足时也可以从电力公司买入使用。虽然实 现这一点的技术不难解决,但关键在于要有相应的法律保障。现在美国、日本、澳大利亚等发达国家 都已出台了相应法律,保证利用太阳能发电的家庭的利益,鼓励家庭自主进行太阳能发电。

2. 研究方法和技术路线
通过课外学习太阳能发电的基本理论,结合课程特点融入太阳能发电的创新思维方法。进一步加 深对此创新方法的熟悉和理解。在学习中注重创新思维的培养,加强成员分析问题和利用所搜集到的 资料解决实际问题的能力。 安排负责人和成员进行课外讨论,在指导老师的领导和启迪下,引导成员主动探索,积极思维, 勤于思考。结合其它太阳能发电系统的设备研究成果,总结经验。 在具体的设计过程中对已设计的家庭型太阳能发电设备进行可行性研究和可靠性分析,并进一步 对设
备优化、检验和修正,以使学生得到创新意识的培养。 课题组全体成员要互相切磋讨论加强对设计方法的深入研究。 课题负责人与课题组全体成员有较好的电力基础,良好的学习习惯,学习积极性很强,指导教师 从事多年的教育教学工作,具备丰富的教学经验和科研能力,同时有很强的责任心。大家有信心有能 力按时完成设计项目。

3. 总体安排进度
2012 年 9 月:太阳能发电基本理论的学习与研究讨论; 2012 年 10 月—2012 年 11 月:查阅有关太阳能发电的资料,研究如何把太阳能发电融入到家庭生 活中去; 2012 年 12 月—2013 年 3 月:对具体实际问题进行分析,并参数计算,完成实物成品; 2013 年 4 月—2013 年 5 月:对实物成品进行改进,检验,修正; 2013 年 6 月—2013 年 7 月:整理资料,形成设计论文,修改并完善论文; 4. 1) 2) 3)

可能遇到的问题和解决方法
如何把太阳能发电的设计思想、方法及内容融入到实际中去; 如何降低成本选择最适合的元器件; 如何提高产品稳定性以达到设计效果;

在图书馆和网上查阅相关资料,成员之间经常讨论和研究,集思广益,想办法解决各种问题。同 时,通过多次实验发现并解决问题,尝试把想法尽可能应用在实验中。充足挖掘试验素材让试验更贴 近生活 , “从生活走向物理,从物理走向社会。 ”

6

五、预期研究成果及预期应用前景
预期研究成果及成果提供形式
1. 1) 2) 3) 2. 预期研究成果 掌握太阳能发电的基本理论,基本设计步骤,并进行理论验证。 根据理论研究,市场需要,设计出完整、可行的产品设备。并对产品进行验证和稳定性分析。 成功发表一系列的设计论文。 成果提供形式

首先,学校各级领导部门高度重视实践教学,从软件硬件建设上提供大力支持。 其次,我校图书馆现有馆藏文献资料 140 万余册,各类书籍应有尽有,能够有效的提供老师以及学生 们的科研需求。 再次,我们物理实验教学近 40 年的发展历史,积累了丰富的实验教学方法和经验,特别是大学物理开放式实 验教学为全校首家,近年来,无论是从实验教学管理系统,还是大学物理实验的分层次教学;从教材建设到实验 研究;实验教学模式由传统教学到开放模式的、分层次的、多媒体教学和仿真实验等多种模式并存。2000 年,我 们在全国率先使用计算机仿真软件进行实验教学。 具有我们自己特色的设计性实验也在实践中使用, 并编入教材。 这些成绩得到了学校的肯定和表彰。我们的硬件建设每年都有几十万元的投入,为实验教学改革的实施打下了良 好的基础。 此外,我校校园网提供学生更大的网络交流平
台,可以使我们能够及时的查询各类资源,更快速的了 解所需资讯。 课题负责人与课题组全体人员有较好的电力基础,从事了多年的教育教学工作,具备丰富的教学经 验和科研能力,同时有很强的责任心。大家有信心有能力按时完成设计项目。

预期应用前景
本项目主要通过太阳能发电原理将其应用到家庭小规模太阳能发电设备中。将理论与实际应用相结 合,让太阳能发电更好的融入到我们的日常生活当中。 目前,虽然有少数家庭太阳能发电设备已经投入市场生产,但普遍价格昂贵,对操作技术要求较高, 使用率较低,还不能被大多数家庭所接受。我们所研究的项目恰恰解决了这一问题,能够更有效的使太 阳能发电设备普及到日常家庭生活中,本项目经济效益高,适合市场需求。 太阳能发电绿色环保,没有二氧化碳的排放,不污染空气,不产生噪音,增强人们节约资源,低碳 环保的新理念。有效地解决了传统发电所带来的环境污染问题。而且太阳能发电应用范围广,只要有光 照射的地方就可以使用太阳能发电系统,充分的利用了大自然的能量。 所以无论是现在还是将来,太阳能都拥有广阔的发展前景。

7

六、研究工作基础和条件
主要包括:1、负责人的科研概况;2、 与本项目有关的前期研究工作基础、阶段性成果(附证 明材料) ;3、 实验室仪器、设备条件。

8

七、申 请 课 题 经 费 预 算
金额单位:万元

经费合计

申请资助经费

自筹经费

预算支出 经费项目

金 额

计 算 根 据

合 计 需要说明的问题: 资助经费达不到预算经费,是否能按计划完成研究内容) (

9

八、推荐意见 学院推荐意见:

单位公章 专家评审意见:







专家组签字 学校意见:







单位公章







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范文二:太阳能发电设备 投稿:熊瘿癀

太阳能发电设备 太阳能发电设备零件(破损的单晶硅电池板、报废的蓄电池)

4.14平方米的14块电池板、

总电量为600安时的6组蓄电池、

将蓄电池12伏电压提升为220伏常用电压的逆变器

这些设备的总共投资仅为:3000余元。

家装自备发电机是一把双刃剑,如果安全措施不到位,就会带来灾难性的后果,所以做细致的安全防护工作十分重要。

由于太阳能供电和网供电两种电源之间绝对不能联通,因此在两套线路的连接处要安装可完全断开的闸刀,杜绝了“交叉供电”的可能性;

为了防止电路过热出现意外,在 “配电室”里要安装温控器,当逆变器温度达到上时就自动跳停;

“配电室”一旦出现问题需要检修时的照明需要;

出于对孩子放假后独自在家的安全考虑,把蓄电池日常的输出功率限定在120瓦,当有大型电器使用时,再调高输出功率;

另外,还要购置3台手提式灭火器,以防万一。

让蓄电池按照每天200瓦功率输出五六个小时(日常平均用电水平)计算,那么即使连续10天不出太阳,储存的“太阳电”也可以保证正常的生活用电.。而且,自打使用太阳能以来,蓄电池里的电还从未用完过。到了冬天,为了延长蓄电池的使用寿命,不得不24小时亮着好几盏灯来对蓄电池作放电处理。”

范文三:太阳能发电太阳能发电生产设备 投稿:徐渲渳

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一、关于设备 中法科技是专业致力于太阳能技术设备研制、 销售的高新企业.长期以 来,公司推出的太阳能硅光发电生产设备,远销国内外,为许多厂家提供了成熟完 整的应用方案,收到了教好的社会经济效益,2006 年得到山东省人民政府无偿资 助 30 万元的奖励. "推陈出新"是任何企业永远不变的宗旨.而今公司推出的新型太阳能发电生产设 备,彻底改变原来的应用方案及工作原理,提高效率,降低耗能,减少很大的经济 投资.原来一套基本型太阳能硅光发电生产设备至少 48.3 万元(层压机 12.5 万 元、测试机 13.8 万元、分选机 11.2 万元、划片机 10.8 万元).而今,新型太阳能 发电生产设备,可根据不同单位、个人情况,选择各种不同设备规格,及可大可

小的投资规模,即刻投入生产. 二、关于产品 传统太阳能硅光发电是由光激发硅电子而产生电流,光越强电越大. 太阳是由核聚变而发热、 发光的气体星球.当光线越强时温度越高,从而导致电阻 越大,直接影响电流.此外,该产品所用的材料主要是进口,因此,成本相对较高 (大约 20 元/wp,市场价 35 元左右).新型太阳能发电产品是以:罩光带、硅光片、 热聚管、超导体、耐光塑光热电子元件等为主要原料,不仅成本大大降低,更重要 的是该产品利用光的定律,采取围堵叠射法将光源发复对应采集.分别进入热电 发应堆和光电发应区,双双起电,互引相加,形成强大电流,成本只在 8 元/wp 左 右.它形美体轻,既能户用,又能工程安装,市场之大可想而知. 三、关于项目 1.我国政府于 2005 年 2 月颁发了<可再生资源法>并向全国人民发出'创建节能社 会维护持续发展'的号召.史无前例的将给太阳能市场再次带来好时机. 2.有传统的太阳能硅光发电开辟现成的消费市场,不需前期市场开发. 3.设备一步到位,后来居上,直接跨入太阳能产业先进行列. 4.规模可大可小(22.3--210 万元),成本低、科技含量高、利润空间大,能迅速占 领市场. 5.对已经购买本公司原太阳能硅光发电设备的单位或个人,需要更换或扩大生产 规模的给予一定的优惠. 公司欢迎新老客户、各界朋友实地参观考察、指导,

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范文四:太阳能发电太阳能发电生产设备 投稿:汪砧砨

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 30 万元的奖励. "推陈出新"是任何企业永远不变的宗旨.而今公司推出的新型太阳能发电生产设 备,彻底改变原来的应用方案及工作原理,提高效率,降低耗能,减少很大的经济 投资.原来一套基本型太阳能硅光发电生产设备至少 48.3 万元(层压机 12.5 万 元、测试机 13.8 万元、分选机 11.2 万元、划片机 10.8 万元).而今,新型太阳能 发电生产设备,可根据不同单位、个人情况,选择各种不同设备规格,及可大可 小的投资规模,即刻投入生产. 二、关于产品 传统太阳能硅光发电是由光激发硅电子而产生电流,光越强电越大. 太阳是由核聚变而发热、 发光的气体星球.当光线越强时温度越高,从而导致电阻 越大,直接影响电流.此外,该产品所用的材料主要是进口,因此,成本相对较高 (大约 20 元/wp,市场价 35 元左右).新型太阳能发电产品是以:罩光带、硅光片、 热聚管、超导体、耐光塑光热电子元件等为主要原料,不仅成本大大降低,更重要 的是该产品利用光的定律,采取围堵叠射法将光源发复对应采集.分别进入热电 发应堆和光电发应区,双双起电,互引相加,形成强大电流,成本只在 8 元/wp 左 右.它形美体轻,既能户用,又能工程安装,市场之大可想而知. 三、关于项目 1.我国政府于 2005 年 2 月颁发了<可再生资源法>并向全国人民发出'创建节能社 会维护持续发展'的号召.史无前例的将给太阳能市场再次带来好时机. 2.有传统的太阳能硅光发电开辟现成的消费市场,不需前期市场开发. 3.设备一步到位,后来居上,直接跨入太阳能产业先进行列. 4.规模可大可小(22.3--210 万元),成本低、科技含量高、利润空间大,能迅速占 领市场. 5.对已经购买本公司原太阳能硅光发电设备的单位或个人,需要更换或扩大生产 规模的给予一定的优惠.

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范文五:太阳能发电太阳能发电生产设备 投稿:何戝戞

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一、关于设备

中法科技是专业致力于太阳能技术设备研制、销售的高新企业.长期以来,公司推出的太阳能硅光发电生产设备,远销国内外,为许多厂家提供了成熟完整的应用方案,收到了教好的社会经济效益,2006年得到山东省人民政府无偿资助30万元的奖励.

小的投资规模,即刻投入生产.

二、关于产品 传统太阳能硅光发电是由光激发硅电子而产生电流,光越强电越大.

太阳是由核聚变而发热、发光的气体星球.当光线越强时温度越高,

从而导致电阻越大,直接影响电流.此外,该产品所用的材料主要是进口,因此,成本相对较高(大约20

元/wp,市场价35元左右).新型太阳能发电产品是以:

罩光带、硅光片、热聚管、超导体、耐光塑光热电子元件等为主要原料,不仅成本大大降低,更重要的是该产品利用光的定律,采取围堵叠射法将光源发复对应采集.分别进入热电发应堆和光电发应区,双双起电,互引相加,形成强大电流,成本只在8元/wp左右.它形美体轻,既能户用,又能工程安装,市场之大可想而知.

三、关于项目

1.我国政府于2005年2月颁发了<可再生资源法>并向全国人民发出'创建节能社会维护持续发展'的号召.史无前例的将给太阳能市场再次带来好时机.

2.有传统的太阳能硅光发电开辟现成的消费市场,不需前期市场开发.

3.设备一步到位,后来居上,直接跨入太阳能产业先进行列.

4.规模可大可小(22.3--210万元),成本低、科技含量高、利润空间大,能迅速占领市场.

5.对已经购买本公司原太阳能硅光发电设备的单位或个人,需要更换或扩大生产规模的给予一定的优惠.

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一、关于设备

中法科技是专业致力于太阳能技术设备研制、销售的高新企业.长期以来,公司推出的太阳能硅光发电生产设备,远销国内外,为许多厂家提供了成熟完整的应用方案,收到了教好的社会经济效益,2006年得到山东省人民政府无偿资助30万元的奖励.

二、关于产品

传统太阳能硅光发电是由光激发硅电子而产生电流,光越强电越大.太阳是由核聚变而发热、发光的气体星球.当光线越强时温度越高,从而导致电阻越大,直接影响电流.此外,该产品所用的材料主要是进口,因此,成本相对较高(大约20元/wp,市场价35元左右).新型太阳能发电产品是以:罩光带、硅光片、热聚管、超导体、耐光塑光热电子元件等为主要原料,不仅成本大大降低,更重要的是该产品利用光的定律,采取围堵叠射法将光源发复对应采集.分别进入热电发应堆和光电发应区,双双起电,互引相加,形成强大电流,成本只在8元/wp左右.它形美体轻,既能户用,又能工程安装,市场之大可想而知.

三、关于项目

1.我国政府于2005年2月颁发了<可再生资源法>并向全国人民发出'创建节能社会维护持续发展'的号召.史无前例的将给太阳能市场再次带来好时机.

2.有传统的太阳能硅光发电开辟现成的消费市场,不需前期市场开发.

3.设备一步到位,后来居上,直接跨入太阳能产业先进行列.

4.规模可大可小(22.3--210万元),成本低、科技含量高、利润空间大,能迅速占领市场.

5.对已经购买本公司原太阳能硅光发电设备的单位或个人,需要更换或扩大生产规模的给予一定的优惠.

公司欢迎新老客户、各界朋友实地参观考察、指导,创太阳能大业,为人类美好做贡献

批发说明

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范文六:太阳能光伏发电实验设备 投稿:王葬葭

太阳能光伏发电实验设备设备简介:

这是一台研究和演示光伏发电效应的实验设备。主要组成包括:太阳能电池板(80W输出功率),单相逆变器,深循环蓄电池和充、放电控制器等。设备可测量太阳能电池板上的日照功率密度和温度,系统输出电功率,太阳能电池板的倾斜角度等参数。

____________________________________________________________RE540太阳能光伏发电实验设备

设备详解:

一个完整的真实的光伏发电实验设备,具有多种可选组件,用以研究光伏发电很多方面的实验。

真实的光伏发电系统;

具有多种可选组件,配置灵活;

提供高精度测量仪器,用以精确计算发电效率;

快速响应控制变化;

提供完整的用户实验操作手册。

设备特点:

1.可演示实际的光电转换系统

2.提供可输出80W功率的太阳能电池板,深循环的蓄电池和实际负载3.提供太阳光模拟器(可选配件)

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4.

提供计算机数据采集系统(可选配件)

实验功能(配备全部附件):

1.研究设备的光电转换效率

2.研究太阳能电池板的倾斜角度对转换效率的影响

3.研究太阳能电池板在带负载时的性能表现以及温度变化情况4.了解熟悉蓄电池的充、放点管理控制系统

5.研究系统在带负载时的总体性能变化情况

产品尺寸:

高度:1200mm

宽度:527mm厚度:750mm重量:42kg

太阳能仿真器

水泵、逆变器及深循环蓄电池

可选组件:

1.可选水泵;

2.可选的单相逆变器;

3.可选的80W太阳能电池板;

4.可选的深循环蓄电池;

5.可选的太阳能仿真器。太阳能电池板

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范文七:太阳能热发电设备的基本分类 投稿:叶榠榡

太阳能热发电设备的基本分类

前言

通过在网上阅读一些太阳能方面的零散信息及科普知识,我对太阳能热发电的基本原理及发电设备有了一定的掌握。下面,我就简单的做一下归纳。

太阳能热发电,也叫聚焦型太阳能热发电(简称CSP),通过大量反射镜以聚焦的方式将太阳能直射光聚集起来,加热工质,产生高温高压的蒸汽,蒸汽驱动汽轮机发电。

概述

人类利用太阳能虽然已有3000多年的历史,但把太阳能作为一种能源和动力加以利用,却只有不到400年的历史。

目前,太阳能热发电的技术路线主要有四类:技术相对成熟、目前应用最广泛的抛物面槽式,效率提升与成本下降潜力最大的集热塔式,适合以低造价构建小型系统的线性非涅尔式,效率最高、便于模块化部署的抛物面碟式。

分类

太阳能热发电通常叫做聚光式太阳能发电,与传统发电站不一样的是,它们是通过聚集太阳辐射获得热能,将热能转化成高温蒸汽驱动蒸汽轮机来发电的。当前太阳能热发电按照太阳能采集方式可划分为(1)太阳能槽式发电;(2)太阳能塔式热发电;(3)太阳能碟式热发电。

槽式太阳能热发电

基本原理:

槽式系统是利用抛物柱面槽式反射镜将阳光聚焦到管状的接收器上,并将管内的传热工质加热产生蒸汽,推动常规汽轮机发电

简介:

槽式发电是最早实现商业化的太阳能热发电系统。下图为一个槽式太阳能热发电系统。它采用大面积的槽式抛物面反射镜将太阳光聚焦反射到线形接收器上,通

过管内热载体将水加热成蒸汽,同时在热转换设备中产生高压、过热蒸汽,然后送入常规的蒸气涡轮发电机内进行发电。槽式抛物面太阳能发电站的功率为10~1000 MW,是目前所有太阳能热发电站中功率最大的。通常接收太阳光的采光板采用模块化布局,许多采光板通过串并联的方式,均匀的分布在南北轴线方向。为了保证发电的稳定性,通常在发电系统中加入化石燃料发电机。当太阳光不稳定的时候,化石燃料发电机补充发电,来保证发电的稳定性和实用性。一些国家已经建立起示范装置,对槽式发电技术进行深入的研究。

发展历史:

早在1973年石油危机的前几百年就开始了利用太阳光开发可再生能源的研究工作了,石油危机的爆发触发了可再生能源的近代发展。最早的试验是19世纪60年代,Auguste Mouchout的以太阳能为动力的第一辆汽车,在一玻璃封闭的铁釜内生产蒸汽来驱动汽车。19世纪80年代,美国人John Ericsson采用槽式抛物面太阳能集热装置驱动了一台热风机。接着在20世纪初,AubreyEneas的第一辆商业化的太阳能汽车出现了。1907年,德国阿伦的Wilhelm Meier 博士和斯图加特的Adolf Remshardt,申报了一项用槽式抛物面太阳能集热装置生产蒸汽的专利,他们采用抛物槽式接受器吸收太阳辐射,直接产生蒸汽来发电。1912年Shumann和Boys在这个专利的基础上设计了一台用槽式抛物面太阳能集热装置生产蒸汽驱动45kW的蒸汽马达泵,集热装置长62m,光线总通径宽度4m,总通径面积1200 m。1916年德国议会还批准拨款20

万马克,在西南非洲领地进行槽式抛物面太阳能集热装置示范试验,遗憾的是由于第一次世界大战的爆发和近东地区石油的发现,阻碍了这项计划的实现。

1977年发生石油危机以后,对槽式抛物面太阳能集热装置的兴趣被重新激起。在这期间,美国能源部(DOE)和联邦德国研究和技术部都在资助装有槽式抛物面太阳能集热器的加热装置和水泵系统的发展。国际能源机构(IEM)的9个成员国共同参与了一项总功率为500kW示范试验,该示范试验项目于1981年投入运营;Acurex公司的10000m系统也于1977年至1982 年在美国的一台示范装置上装机使用。

1991年加利福尼亚的槽式抛物面太阳能热利用发电站的运营成功,促进了南欧和其他拥有丰富太阳辐射的发展中国家太阳能热利用计划的开展。1998年以来,由欧盟支持的DISS (Direct Solar Steam)计划和Euro Trough 计划,以及西班牙和摩洛哥研究计划,启动了欧洲槽式抛物面太阳能技术的发展。2000年德国联邦议会决定,为太阳能发电实施一项3年投资计划,计划资金的三分之二用于槽式抛物面太阳能热发电项目。

随着制造工艺的不断改进,建造费用由5976美元/KW降低到3011美元/kW,发电成本由26.3美分/KWh降低到了12美分/kWh。当发电成本降到8美分/KWh时,太阳能热发电可与常规矿物能源发电相媲美。随着热能存储设备的加入,可使槽式发电的效率比最初提高7%,可使一个80MW的发电站的光电转换效率达到13.8%。热能存储设备可以存储剩余的热量,保证发电的平稳,同时它也为独立的太阳能发电提供了保障 当前正在发展的技术方向为直接蒸汽(DSG)技术。典型的PTC发电厂动力范30-150MW,工作温度约为400°C。

塔式太阳能热发电

工作原理:

塔式太阳能热发电是采用大量的定向反射镜(定日镜)将太阳光聚集到一个装在塔顶的中央热交换器(接受器)上,接受器一般可以收集100MW的辐射功率,产生1100°C的高温。

发展历史:

1950年,原苏联设计了世界上第一座塔式太阳能热发电站的小型实验装置,对太阳能热发电技术进行了广泛的、基础性的探索和研究。1952年,法国国家研究中心在比利牛斯山东部建成一座功率为1MW的太阳炉。1980年美国在加州建成太阳I号塔式太阳能热发电站,装机容量10MW。经过一段时间试验运行后,在此基础上又建造了太阳II号塔式太阳能热发电站,并于1996年1月投入试验运行。

塔式太阳能热发电技术最初用蒸汽,它可以直接推动汽轮机发电;但是由于太阳能随气候变化不定,因此蒸汽参数很难控制,而且热量损失大。上世纪90年代初,美国发明了一种盐塔式太阳能热发电装置,它改用盐熔液作为热载体并建立了一个10MW实验电站,所用的盐熔体由硝酸钾、硝酸钠和氯化钠的混合物构成,价格低廉、热传导性良好,可以在常压下储存在大型容器里;但是由于熔盐有相对高的凝固点(120°C~140°C)所流经的管路在系统启动时要进行预热。上世纪80年代后期,还有人提出采用空气作为热载体;空气的热传导性虽然不好,但它的工作温度范围大、操作简单、无毒性,不仅能和蒸汽驱动的汽轮机相连,还可以直接利用高温空气驱动燃气轮机,效率更高;在这种方案中,聚焦的光线被投射到一种透气材料(例如一种金属丝编织物),空气从这种被加热的材料中通过,由于空气和这种集热材料的接触面很大,故传热很快,效率很高,而且可以把空气加热到700°C的高温。 在盐塔式太阳能热利用发电站里,熔盐通过泵从冷盐储存器输送到接受器中加热,温度从265°C升到565°C,然后送到热盐储存器里,通过热交换产生蒸汽,放热冷却后又重新回到冷盐储存器里。1996年至1999年间美国建造的两个10MW电站的运行结果表明,这种设备对技术故障的承受能力很差,但都能找到解决的办法。例如为防止腐蚀,在接受器管路中使用了新材料;又如盐循环系统中使用潜水泵可简化控制系统,减少价格昂贵且容易发生故障的阀门,保证排空系统正常运行,减少故障发生。这两个电站的定日镜由于长期使用和早期制造水平不高,目前已出现一系列

问题,新型的更大的定日镜正在研制中。美国最近研制和试验成功的新部件使人们相信,盐塔式太阳能热发电完全可能商业化。

碟式太阳能热发电

工作原理:

碟式系统利用曲面聚光反射镜,将入射阳光聚集在焦点处,在焦点处直接放置斯特林发动机发电。

简介:

碟式(又称盘式)太阳能热发电系统是世界上最早出现的太阳能动力系统,是目前太阳能发电效率最高的太阳能发电系统,最高可达到29.4%。碟式系统的主要特征是采用碟(盘)状抛物面镜聚光集热器,该集热器是一种点聚焦集热器,可使传热工质加热到750℃左右,驱动发动机进行发电。这种系统可以独立运行,作为无电边远地区的小型电源,一般功率为10~25Kw,聚光镜直径约10~15m;也可用于较大的用户,把数台至十台装置并联起来,组成小型太阳能热发电站。

发展历史:

早在1878年,一个小的太阳能动力站在巴黎建立,该装置是一个小型点聚集太阳能热动力系统,碟式抛物面反射镜将阳光聚焦到置于其焦点处的蒸汽锅炉,由此产生的蒸汽驱动一个很小的互交式蒸汽机运行。1983年美国加州喷气推进试验室完成的碟式斯特林太阳能热发电系统,其聚光器直径为11m,最大发电功率为24.6 kW,转换效率为29%。1901年,美国工程师研制成功7.35 kW的太阳能蒸汽机,采用70平方米的太阳聚光集热器,该装置安装在美国加州做实验运行。1992年,德国一农工程公司开发的一种盘式斯特林太阳能热发电系统的发电功率为9 kW,到1995年3月底,累计运行了17000h,峰值净效率20%,月净效率16%,该公司计划用100台这样的发电系统组建一座1MW的碟式太阳能热发电示范电站。

美国热发电计划与Cummins公司合作,1991年开始开发商用的7千瓦碟式/斯特林发电系统,5年投入经费1800万美元。1996年Cummins向电力部门和工业用户交付7台碟式发电系统,计划1997年生产25台以上。Cummins预计10年后生产超过1000台。该种系统适用于边远地区独立电站。

美国热发电计划还同时开发了25千瓦的碟式发电系统。25千瓦是经济规模,因此成本更加低廉,而且适用于更大规模的离网和并网应用。1996年在电力部门进行实验,1997年开始运行。下表为世界太阳能碟式热发电站列表。

综述

在这三种系统中,目前只有槽式发电系统实现了商业化。从1981年至1991年的10年间,相继在美国加州的Mojave沙漠相继建成了9座槽式太阳能热发电站,总装机容量353.8MW(最小的一座装机14MW,最大的一座装机80MW),总投资额10亿美元,年发电总量为8亿KWh。太阳能热发电技术同其它太阳能技术一样,在不断完善和发展,但其商业化程度还未达到热水器和光伏发电的水平。太阳能热发电正处在商业化前夕,专家预计2020年前,太阳能热发电将在发达国家实现商业化,并逐步向发展中国家扩展。

就几种形式的太阳热发电系统相比较而言,塔式热发电系统的成熟度目前不如抛物面槽式热发电系统,而配以斯特林发电机的抛物面盘式热发电系统虽然有比较优良的性能指标,但目前主要还是用于边远地区的小型独立供电,大规模应用成熟度则稍逊一筹。应该指出,槽式、塔式和盘式太阳能热发电技术同样受到世界各国的重视,并正在积极开展工作。美国政府的太阳能热电发展计划并列塔式、槽式和盘式三种热发电技术,目的在于满足不同高层应用的需求。

我国的发展状况:

我国太阳能热发电起步较晚。在太阳能热发电领域中,涉及槽式太阳能热发电中的关键技术是聚光集热装置,其中聚光镜片、跟踪驱动装置、线聚焦集热管是实

现槽式太阳能顺利发电的三项核心技术。在我国,大力发展槽式太阳能热发电是当前阶段比较符合国内产业发展的方向。我国是世界上最大的低温热水器生产大国,在真空管的技术上已经掌握了国际领先技术,玻璃热弯与镀银技术处于世界先进水平。槽式热发电的产业基础已经存在,上下游产品供应也可以得到保障。其中由德州华园新能源应用技术研究所掌握核心技术参与的,包括国内外数个热发电站依照规格合计可达900MW,这些国内外项目的成功实施,也必将为我国其它地区实施太阳能热发电站提供经验,为我国更多更快建设太阳能热发电站作出贡献。

范文八:家用太阳能发电 投稿:丁懗懘

浅谈家用太阳能发电系统

班级:

姓名:学号:

摘要:我国目前正处在一个快速发展的时期,但与此同时我国对资源的需求也十分迫切,并且我国众多的人口使得我国人均资源储备量并不充足,快速的工业化进程和巨大的消费性需求使我国对国外对资源具有很强的依赖性。现在,环境污染和能源短缺已经直接威胁到我国的可持续发展。与此同时,我国幅员辽阔,经济发展并不平衡,目前在我国还有许多居住在偏远地区的人们没有用上电。以上这些客观条件迫使我们更加努力的寻找和开发新能源,而太阳能光伏发电就是其中之一。本文将集中讨论家用太阳能发电的现状、性能及未来的发展趋势。

关键词:太阳能光伏发电系统能源发展

Abstract: China is now in a period of rapid development, but at the same time China's demand for resources is very urgent, and make our country a large population of reserves per capita resources are not adequate, rapid industrialization and a huge consumer so that our demand for foreign resources has a strong dependence. Now,

environmental pollution and energy shortages have been a direct threat

to the country's sustainable development. At the same time, China's vast territory, economic development is uneven, there are many people in our country still live in remote areas without access to electricity. These objective conditions forced us to work harder to find and develop new energy sources, and solar photovoltaic power generation is one of them. This article will focus on the current situation, performance and future trends of household solar power.

Keywords: Solar EnergyPhotovoltaic systems power source evolution

二十一世纪人类面临着可持续发展的挑战,其中,能源是不可忽视的重要问题。这不仅仅是由于目前我们所熟识的常规能源的匮乏,更是因为现如今所使用的常规能源带给我们的一系列环境问题都不容忽视。

在二十一世纪初期进行的关于世界能源数据的调查显示,石油的可开采量为39.9年,天然气的可开采量为61年,煤炭的可采量为227年[1]。不难看出,化学能源的可开采量已经屈指可数,由此可见如今能源问题迫切需要我们来解决。

因此,人类若想要实现经济的可持续发展,就必须通过开发清洁可再生的新能源,以此来解决能源问题。太阳能就是能源大家族中的其中一员,并且它取之不尽、用之不竭。但是,由于太阳能的能量密度较低,又有间歇、到达量不稳定等等缺点,再加上目前大规模收集、

转换和存贮太阳能的技术不是很成熟,以上这些问题都给太阳能的开发利用带来了一定的限制,使得在许多场合下,往往太阳能被利用的经济性能却不如常规能源以及核能[2]。不过,全世界的化石燃料正在逐年减少,价格也在不断上升,并且利用太阳能的成本也在随着逐年出现的新技术、新材料和新设备而不断下降。可以预见,太阳能在未来的能源结构中,比例也将逐渐增大,定能成为能源大家庭中的一员后起之秀。

一、家用太阳能发电系统的现状

太阳能的利用方式有三种,他们分别是光—热转换、光—电转换以及光—化学转换。家用太阳能发电系统是根据光伏发电原理,即将太阳光的光能直接转换为电能的一种发电形式而产生的发电系统[3],它属于光—电转换。

现今,世界各国都对光伏发电技术十分地重视,并针对它制定相应的规划、不断增加资金、技术等投入,从而使之得以大力发展。二十世纪八十年代以来,光伏技术发电产业一直保持以10%—15%的递增发展速度。九十年代后期,其发展更为迅速,并成为全球增长速度最快的高新技术产业之一。二十一世纪以来,一些发达国家乃至发展中国家都纷纷制定了包括家用太阳能发电系统在内的可再生能源发展计划。其中,美国和日本为争夺世界太阳能光伏发电市场的霸主地位,争相出台许多有关太阳能技术的研究开发计划。光伏发电产业的年销售额也从2004年的70亿美元增加到了2010年的300亿美元[4]。

美国是最先制定太阳能光伏发电技术发展计划的国家,早在1997年,美国就提出“百万太阳能屋顶计划”,那时它规划,到了2010年美国将有100万个家庭安装太阳能屋顶,其安装总量将在3000MW以上。由于技术的成熟,生产成本大幅度降低,截止到2008年,家用太阳能系统售价就已经降到每瓦3.5美元。同时,在2005年夏天通过的能源法案中,明确提出了安装太阳能设施的家庭可以获得税收优惠,这无疑起到了促进美国家庭太阳能设施不断普及的作用。而在太阳能产业中能够脱颖而出、后来居上的日本为了推广家用太阳能系统,也推出了一系列的优惠措施。日本在2009年开始对家庭购买太阳能发电系统实施补贴和税赋优惠的措施,日本家庭在那时购买太阳能系统时,价格便已经降至110万日元,而日本家用太阳能系统在前一年的售价约为230万日元[5]。

现阶段,在我国家用太阳能光伏发电系统的主要作用是用于使无电、缺电地区的人们能够方便快捷实惠的用上电。在我国的西部地区,包括西藏、贵州、甘肃、内蒙古、青海、新疆和四川等地,还有很多人居住在高海拔地区或是人迹罕至的不发达地区,他们所处的地方还没有通电。同时,许多生活在我国海岛上的居民也是如此,虽然他们中有的所居住的岛屿会使用柴油发电,但进柴油的运输费用很高,从而导致电价也高,并且电力的供应时间很短,这都给岛上的居民用电带来诸多不便。因此,他们大多数时候仍然使用蜡烛和煤油灯来照明,有些则用电筒,无电、缺电在降低他们生活水平的同时,也在很大程度上制约了上述这些地区的经济发展。可是,我国这些西部省份和沿

海岛屿有着较为丰富的太阳能资源,它们中的大部分地区完全可以利用既环保又经济的可再生能源——太阳能来解决其用电问题。

截止到2005年底,我国已有约75万套家用太阳能光伏发电系统进入用户家庭。在这些用户之中,大多数都是牧区的牧民家庭,但是这些家庭的通电水平还比较低,一般只能满足基本的照明需要。除此以外,有一些林区和农区的养蜂户和农户以及无电的学校、商店等小单位也已经在使用家用太阳能光伏发电系统,还有一些缺电地区的城镇居民,也已经成为了家用太阳能光伏发电系统的用户。如果这些家用太阳能光伏发电系统的保有量按80%计,加上国家光明工程和送电到乡工程的光伏电站,中国目前至少有100万户家庭主要依靠光伏发电系统解决基本的生活照明用电[6]。

到2005年底,中国的光伏发电市场累计安装量达到70MW,其中约43%为农村电力建设方面的应用,而全国大约还有300万无电户,估计其中至少还有150万户需要在今后的十年内采用光伏或风光互补发电系统来解决。由于居住条件的限制,他们中的大多数只能采用分散的供电方式,即采用家用太阳能光伏发电系统。而许多已经用上光伏系统的用户也将升级换代,从离网发电系统转变为并网发电系统,提高用电水平。因此,中国的光伏市场潜力仍然很大[7]。

二、家用太阳能发电系统的性能

太阳能发电系统分为离网发电系统与并网发电系统:

1、离网发电系统。它主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池

组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器。

2、并网发电系统。就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电这后直接接入公共电网。并网发电系统有集中式大型并网电站一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大,发展难度较大。而分散式小型并网发电系统,特别是光伏建筑一体化发电系统,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是并网发电的主流。

家用太阳能发电系统既可以是离网型发电系统也可以是并网型发电系统,但我国并网发电尚处于起步阶段。

家用太阳能发电系统一般由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能充放电控制器、蓄电池组、离网型逆变器、直流负载和交流负载等构成。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能,通过太阳能充放电控制器给负载供电,同时给蓄电池组充电;在无光照时,通过太阳能充放电控制器由蓄电池组给直流负载供电,同时蓄电池还要直接给独立逆变器供电,通过独立逆变器逆变成交流电,给交流负载供电。

家用太阳能发电系统需要考虑各种因素来安装使用,只有掌握了准确的资料后,才能使产品的效益达到最大化。

这些因素主要有:

1、地理位置。主要包括地点、纬度、经度、海拔等。这些地理环境因素决定了太阳能的充分与否,也决定了发电系统是否能有效的

发挥作用。

2、气象条件。其中包括逐月太阳能总辐射能、直接辐射能(或日照百分比),年平均气温,最长连续阴雨天数,最大风速,以及冰雹、降雪等特殊天气情况。这些气候条件因素决定了太阳能的辐射量是否充分,从而决定是否适合安装家用太阳能发电系统以及安装太阳能发电系统之后所能使用的电量多少。

3、最大负载量。它包括负载每天工作时间以及平均耗电量,连续阴雨天需工作的时间。这些条件决定了一个家用太阳能发电系统能否满足用电需求。

4、负载用电特性。由于太阳能电池阵列输出的电流是直流,如果所负载的是交流的话,需要经过逆变器的转换才能正常工作,这样会使得太阳能最终供给负载的能量损耗增大,从而所需太阳能电池就会增大,导致家用太阳能发电系统造价增大。

5、交流负载对电源的要求。交流负载除了需要更大的太阳能电池板之外,对逆变器的要求也会因负载的不同而不同。一般来讲,纯电阻性质的负载,例如电热丝,对逆变器的要求并不高,可以用普通的修正波逆变器。而电视、电动机等对电源要求相对较高,需要的逆变器功率及输出特征都要求较高,因此需用大功率的正弦波的逆变器,才能保证负载能够正常工作,从而不受干扰。

对家用太阳能发电系统的检查与维修也十分重要。一般太阳能电池板倾斜度在30度左右,沙尘可在雨水的冲刷下流走,但是,在风沙较大的地区,应经常给它清除灰尘,从而保持太阳能电池板方阵表

面的干净,以免影响发电量。同时应定期检查所有安装部件的紧固程度,在遇到极端天气时应采取有效的保护措施。不仅如此,还应根据系统的蓄能情况,控制用电量,防止蓄电池因过放电而损坏。发现其他异常情况时也应及时检查和维修[8]。

三、家用太阳能发电系统的发展趋势

二十世纪九十年代以来,我国光伏发电迅猛发展,到2020年前,我国光伏技术产业将会得到不断完善与发展,成本将不断下降,光伏市场将会发生巨大的改变:预计,2010—2020年,家用太阳能光伏发电将会由离网发电系统向并网发电系统转变,发电成本到2020年将约为0.6元/kWh。届时,我国光伏产业的技术水平将有望达到世界先进行列[9]。

对于太阳能资源的利用,国内面临的阻碍问题与国外一样,都是费用昂贵,降低费用的关键在于太阳电池提高变换效率和降低成本。尽管其光电转换效率也比较可观,但受原料价格和提纯工艺的限制,发电成本始终高高在上。因此,今后家用太阳能发电系统将主要围绕提高发电效率和能力、降低发电成本、延长发电寿命、使家用太阳能发电系统实用美观等方向发展,这也是推广太阳能发电应用的关键所在[10]。专家们预测,到2050年,太阳能光伏发电在发电总量中将占13%—15%,到2100年将约占64%[11]。

目前,我国的家用太阳能光伏发电产业还处于初级阶段,为了保证其在我国的健康发展,需要做好以下工作:1、加强科研力度,提

高我国太阳能发电系统的整体水平,研制太阳能电池新材料,提高电池的光电转换效率;2、研究太阳能光伏发电的软并网技术,减少光伏电能对电网的冲击;3、探索并实现家用太阳能发电与建筑物建设相结合实现建筑物绿色发电与自我供电;4、制定并出台保护太阳能光伏发电发展以及有助于推行家用太阳能发电系统的政策、措施以及法律法规,对太阳能发电的电价采取保护措施,实行保护政策,促进太阳能发电产业的发展。

太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁可再生新能源,具有独特的发展优势和巨大的开发利用潜力,在未来其发展将不可限量。家用太阳能发电系统,是减少碳排放量、保护我们赖以生存的家园的一种有效途径!

参考文献:

[1]王长贵.新能源和可再生能源的现状和展望[J],太阳能光伏产业发展论坛论文集,2003

[2]徐丕玉,刘艳荣,沈平.现代自然科学技术概论[M],北京:首都经济贸易大学出版社,2011

[3]Palz W.PV for the new century status and prospects for PV in Europe[J],Renewable Energy World,2000

[4]史保平.家用太阳能发电系统的研究[C],中国知网,2009

[5]羡纹.家用太阳能发电的尴尬[J],环境Environment,2008

[6]刘宏,吴达成,杨志刚,翟永辉.家用太阳能光伏电源系统[M],

北京:化学工业出版社,2007

[7]李龙.家用太阳能光伏发电系统的现状及发展前景[J],新学术论坛,2008

[8]杨富强,戚丽娜.家用太阳能发电系统的可行性分析[J],电源技术应用,2013

[9]艾斌,杨洪兴,沈辉.风光互补发电系统的优化设计[I]:CAD设计方法[J],太阳能学报,2003

[10]韩立立.家用太阳能光伏并网发电系统的研究[C],中国知网,2013

[11]WEN Li-zi.Vastutilivation of solar power is not a dream[J],China Territory Today,2005

范文九:家用太阳能一体化设备 投稿:林逳逴

目录

家用太阳能一体化设备 ................................................................................................................... 2

摘要........................................................................................................................................... 2

关键词: ................................................................................................................................... 2

现实背景 ................................................................................................................................... 2

正文........................................................................................................................................... 2

一、太阳能热水器 ................................................................................................................... 3

(一)太阳能热水器的工作原理 ........................................................................................... 3

(二)太阳能热水器的基本组成 ........................................................................................... 4

1.2.1吸热板 ............................................................................................................................ 4

1.2.2涂层 ................................................................................................................................ 4

1.2.3透明盖板 ........................................................................................................................ 5

2.2.4外壳 ................................................................................................................................ 5

(三)太阳能热水器在家庭中的实际应用: ....................................................................... 5

二、太阳能电池 ....................................................................................................................... 6

(一)、太阳能光伏发电原理 ................................................................................................. 6

(二)太阳能发电系统的基本组成 ....................................................................................... 7

2.2.1太阳能电池片结构 .......................................................................................................... 7

2.2.2充电控制器...................................................................................................................... 7

2.2.3逆变器 ............................................................................................................................. 8

2.2.4蓄电池组.......................................................................................................................... 8

(三)太阳能电池片工艺流程 ............................................................................................... 8

(四)、家庭太阳能发电系统 ................................................................................................. 9

(五)、太阳能光伏电池在家庭中的实际应用 ..................................................................... 9

总结......................................................................................................................................... 10

参考文献 ................................................................................................................................. 12

家用太阳能一体化设备

摘要:在化石能源顶峰的大背景以及减排等问题约束之下,人们对新能源开始大肆追求。然而,开发新能源最热的领域当属太阳能。太阳照射地球一个小时产生的能源,足够目前世界全年的能源需求。正因此,使用太阳能被看作是我们摆脱对石油和煤炭依赖的终极途径。如果能够以节约资源的方式利用太阳能,获得能源,便真正称得上是拥有了取之不尽、用之不竭的能源。因此,开发和发展家用太阳能一体化设备具有重大现实意义。

关键词:家用太阳能设备节能减排

现实背景: 1996年,联合国在津巴布韦召开了“世界太阳能高峰会议”,会后发表了《哈拉雷太阳能与持续发展宣言》,《国际太阳能公约》,《世界太阳能战略规划》等重要文件,进一步表明了联合国和世界各国对开发太阳能的坚定决心,要求全球共同行动,广泛利用太阳能。1997年2月18日建设部、国家计委、国家经贸委、国家税务局发文推行节能50%的JGJ26-95,由建设部批准的《采暖居住建筑节能检验标准》(JGJ132-2001)于2001年6月1日起实施。1998年1月1日施行的《中华人民共和国节约能源法》是指导全国节能的大法,也是中国建筑节能工作的立法依据。

正文进入冬季以来,中国中东部大部地区再次遭遇持续性雾霾天气。李克强总理在《政府工作报告》中指出,要打好节能减排和环境治理的攻坚战。发展太阳能早已成为适应时代发展新要求,发展太阳能家用一体化设备是对国家号召的积极响应。

太阳能家用一体化设备是一种集集热与发电一体化的设备,其热水方式是通过集热器吸收太阳光中波长较长的光,从而收集热量,再通过这些热量将冷水逐渐加热为热水;其供电方式是以太阳能电池供电为主,市电供电为辅。太阳能家用一体化设备不再采用屋顶上安装一个笨重的装置来收集太阳能,而是用那些能把阳光转换成电能的半导体太阳能电池板直接嵌入到墙壁和屋顶内,屋顶上只需安装为数不多的太阳能集热板。这样,在工程设计中建筑的整体美、造型新以及技术的先进性都得到了体现。

一、太阳能热水器

(一)太阳能热水器的工作原理,如下图所示:

平板太阳能集热器的基本工作原理十分简单。概括地说,阳光透过透明盖板照射到表面涂有吸收层的吸热体上,其中大部分太阳辐射能为吸收体所吸收,转变为热能,并传向流体通道中的工质。这样,从集热器底部入口的冷工质,在流体通道中被太阳能所加热,温度逐渐升高,加热后的热工质,带着有用的热能从集热器的上端出口,蓄

入贮水箱中待用,即为有用能量收益。与此同时,由于吸热体温度升

高,通过透明盖板和外壳向环境散失热量,构成平板太阳集热器的各种热损失。

(二)太阳能热水器的基本组成

1.2.1吸热板吸热板是平板太阳能集热器内吸收太阳辐射能并向传热工质传递热量的部件,其基本上是平板形状。在平板形状的吸热板上,通常都布置有排管和集管。排管是指吸热板纵向排列并构成流体通道的部件;集管是指吸热板上下两端横向连接若干根排管并构成流体通道的部件。吸热板的材料种类很多,有铜、铝合金、铜铝复合、不锈钢、镀锌钢、塑料、橡胶等

1.2.2涂层为了使平板太阳能集热器吸热板可以最大限度地吸收太阳辐射能并将其转换成热能,在吸热板上应覆盖有深色的涂层,这称为太阳能吸收涂层。吸热板的涂层材料对吸收太阳辐射能量起非常重要的作用。因为太阳辐射的波长主要集中在0.3~2.5μm的范围内,而吸热板的热辐射则主要集中在2~20μm的波长范围内,要增强吸热

板对太阳辐射的吸收能力,又要减小热损失,降低吸热板的热辐射,

就需要采用选择性涂料。选择性涂料是对太阳短波辐射具有较高吸收率,而对长波热辐射发射率却较低的一种涂料,目前国内外的生产厂大多采用磁控溅射的方法制作选择性涂层,可达到吸收率0.93~0.95,发射率0.12~0.04,大大提高了产品热性能。

1.2.3透明盖板透明盖板是平板集热器中覆盖吸热板、并由透明(或半透明)材料组成的板状部件。它的功能主要有3个:一是透过太阳辐射,使其投射在吸热板上;二是保护吸热板,使其不受灰尘及雨雪的侵蚀;三是形成温室效应,阻止吸热板在温度升高后通过对流和辐射向周围环境散热。

2.2.4外壳外壳是集热器中保护及固定吸热板、透明盖板和隔热层的部件。根据平板太阳能集热器外壳的功能,要求平板太阳能集热器外壳有一定的强度和刚度,有较好的密封性及耐腐蚀性,而且有美观的外形。

(三)太阳能热水器在家庭中的实际应用:

二、太阳能电池

(一)、太阳能光伏发电原理

光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光直接转化为电能。

光生伏特效应是指半导体由于吸收光子而产生电动势的

现象,是当半导体受到光照时,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。

(二)太阳能发电系统的基本组成一套基本的太阳能发电系统是

由太阳电池片、充电控制器、逆变器和蓄电池构成

2.2.1太阳能电池片结构太阳能电池分为单晶电池和多晶电池,但是它们的结构基本一样,都有以下部分组成

2.2.2充电控制器充电控制器主要由专用处理器CPU、电子元器件、显示器、开关功率管等组成。在太阳能发电系统中充电控制器的基本作用是为蓄电池提供最佳的充电电流和电压,快速、平稳、

高效的为

蓄电池充电,并在充电过程中减少损耗、尽量延长蓄电池的使用寿命;同时保护蓄电池,避免过充电和过放电现象的发生。同时记录并显示系统各种重要数据, 如充电电流、电压等。

2.2.3逆变器逆变器的作用就是将太阳能电池方阵和蓄电池提供的低压直流电逆变成220 伏交流电,供给交流负载使用。在很多场合,都需要提供 220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是 12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用 DC-AC 逆变器。 在某些场合, 需要使用多种电压的负载时, 也要用到 DC-DC逆变器,如将24VDC的电能转换成5VDC的电能(注意,不是简单的降压)。

2.2.4蓄电池组蓄电池组是将太阳电池方阵发出直流电贮能起来,供负载使用。在光伏发电系统中,蓄电池处于浮充放电状态。

(三)太阳能电池片工艺流程

(四)、家庭太阳能发电系统家庭太阳能发电系统与传统的太阳能系统的不同之处是引进了一个与传统太阳能系统相连接的测量系统,我们称之为计量箱。计量箱包括一个将太阳能模块发出的直流电转换为交流电再与电网联接的逆变器。测量装置测出太阳能系统的发电量,电力部门从用户消耗的总电量中扣除太阳能系统的发电量,电力部门也可以买进用户未用完的多余电量。

(五)、太阳能光伏电池在家庭中的实际应用

总结太阳能热水器:适合建筑一体化要求,由于平板太阳能热水器的平面结构特性,使其在设计时不受形态或尺寸的约束,形态结构灵活随意,比较容易实现与建筑构件的结合。另外,其金属材质的

集热板,对于安装和维护提供了较大的便利;热效率高,平板太阳能

集热器不像真空管那样存在间隙,它是一个连续的平面,在被太阳光照射时,整个集热器表面都可以接受太阳光。因此,在同样的采光面积和日照强度下,平板太阳能热水器的日平均效率比真空管要高6%以上,承压性能良好,平板太阳能集热器的吸热板采用的是金属材料,集热器与贮水箱的连接也采用金属零件,所以,它可以承受来自自来水和循环泵的压力。

太阳能发电的优点非常明显,太阳能光伏技术的应用不会产生二次污染,是绝对的环保,对于安全方面,太阳能照明的工作电压只有12V---24V,对人体没有任何的危害性,太阳能照明系统采用微电脑智能化控制,全部自动化,无需人员看管,带用光感系统,做到天黑亮天亮熄灯。

同样,太阳能家用一体化设备也有很多不足,其中最大的限制是受天气影响大,其次是成本高等问题。

我们现在所做的是为了克服这些难题。同时,中国应加快能源结构改革,改变过度依赖化石能源的能源结构,积极发展可再生能源,真正意义上实现人类与自然的和谐发展。如此看来,太阳能发电作为一种取之不尽,用之不竭的清洁环保能源将在21世纪得到前所未有的发展。尤其是太阳能电池在使用中不会释放包括二氧化碳在内的任何有害气体,这将极大的改善生态环境、解决中国目前所面临的雾霾等一系列问题。

参考文献:

周德佳.《太阳能热水器的机遇与挑战》

程宏志.《中国太阳能热水器产业专业化时代的到来》

赵玉文.《太阳能光伏技术的发展概况》、《第五届全国光伏技术学术研讨会论文集》

曹伟.《基于DSP的数字光伏模拟器研究》

周德佳.《太阳能发电技术现状及其发展》

范文十:新型太阳能发电设备:发电量增加3倍 投稿:韦卵卶

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第 2期 

王 为 :超 高层 混凝 土 结 构 的 质量 控 制 

l7 1 

广 场 A 塔 某些 结构 部位 ,钢 筋 密集 ,造 成这些 部 位砼 浇捣 困难 ,容 易产 生 空洞露 筋 ,还 
会致 使施 工人 员 无法 振捣 和下 料 。 以采 取 改变 这些 部位砼 的技 术 参数 的措 施 , 减少 石子 粒  所 如 径和 增大 砼坍 落度 ,在模 板上 加 开 门子 板 等方 法 ,使砼 易 于浇捣 。并且 采用 圆柱 子 四根振 棒 同   时在 四个 方 向振捣 ,简 体 一 台布 料 机五 台振 棒 同时振 捣等 多种 形 式 ,从而 保证砼 的振捣 密 实 。   在 拆模 以后 如 发现 有 轻 微 的砼缺 陷如跑 模 等 ,只 能修 不 能补 。用斩 斧对 凸 出的砼 进 行 细  斩直 至平整 ,而 不 能用砂 浆粉 平 。对 于 小 面积蜂 窝或 露石 的砼 表 面 ,待 结 构检 查完 毕 ,粉 刷开 
始 之前 ,用钢 丝 刷或 加压 洗刷 基层 ,再用 12 1 . : ~ : 5的水泥 砂 浆抹平 。 2  

6 结论 
适 当 的模板 形式 、规范 的操 作和 严格 的 管理 ,使 该建筑 物 A 塔每 个 部分 的流 程质 量经 检  验达 到 了当初 制定 的质 量 目标 ,并不 以牺牲 工期 和 成本 为前 提 。在 结构施 工 期间 ,标 准层 的施 
工速 度从 原来 的 1 天 一 层提 高 为 5天 半一 层 ,缩短 了总工期 ,同时 也 降低 了施工成 本 。 1   参考 文献 :  
【】 杨嗣文.高层建筑施 工手册 [ .北 京:中国建筑 工业出版社,9 2 l M] 19 .  
【】 袁 海 军 .带 肋 钢 筋 套 筒挤 压 连 接 技 术 [ ] 2 M .北 京:中 固建 筑 工 业 出版 社 ,9 8 19 .   [1 J J0 — 6 3 G 189 ,带肋钢 筋 套 筒挤压 连接 技 术 规程 E1 京:中 国建 筑 l 业 出版 社 , 97   s .北 T = 19 .  

Qu l yc nr l f h  o ceesr cu e ne te l ihb i ig  ai  o to    ec n rt  u t r   xrmeyhg  ul n s t ot t i d
Ⅵ , G W e  AN j

( e g a el sa   e eo met o Ldo aguPo ic, a ce g 2 0 2 C ia H n d  a E t e vlp n C . t f in s rvneY nh n   4 0 , hn ) R   tD     J 2  

A sr c: I  i p p rw   t d cdte o s u t no  poet n  ecie   ec nt cin b ta t nt s a e, ei r u e    nt ci  f  rjc  dd sr dt  o s u t   h  no hc r o a a b
h r o
p o e so  h  o   rsi cu n  h   o to  f t   x s h   o m wo k h   e n or i g wo k a d r c s  ft e f urpat  n l di g t e c n r lo  he a e ,t e f r r ,t e r i f c n   r   n  
t e c c e e wo k.A  on t ci   e h d f r t e r i f r e   o c e e sr cu e i  x r m e y hi   h   on r t  r c sr t u on m t o   o  h   e n o c d c n r t  t tr   n e te l  gh u b id n   n  t  a i   on r   tpswe e p e e t d. ih t i  e h  h  o a  o t c i   e i   u l i gsa d isqu lt c tolse   r  r s n e W t  h sm t od t et t lc nsr t y u on p rod c n b  s re e   fe tvey n  t e o sr c i   o t c n e r du e  sg iia ty n r t e a   e ho tn d e c i l  a d h  c n t ton c ss a  b   e c d i n fc n l  u de   h   u c d to   fq lt   s u a c . on ii n o  uaiy a s r n e  K e   r s e te eyhi   i i g; e n o c dc n r t ; o sr c i nm a a e e t qu lt  o to  y wo d : xr m l  ghbu l n r i f r e   o c e e c n tu to   n g m n ; ai c n l d y r

新型 太阳能发 电设备 :发 电量增加 3倍 


种 新型 的太 阳能发 电设备 近 日在 中国科学 院理论 物理所 研制成 功 ,该设 备有 点像体育 场 

里 的泛 光灯 ,每个 设备 上带有 1 8个太 阳能收集 器 ,收集器 的底 部是一块 光 电池 ,周 围有一 圈反  射镜 。据 介绍 :“ 把反 射镜 以一定 的角度摆 成一个 八面体 的形状 ,保证太 阳光全 部都落 在光 电池  上 ,与 以往 的设备相 比,它 的发 电量相 当于平 板式 的 4倍 ” ,这种 新设 备还可 以 自动追 踪太 阳的  位置 ,使太 阳光 始终直 射在光 电池上 。 目前 该设备 的价格 为 50 0多元 ,可使用 1 ,如果 每   0 5年
天有 1  0h日照 ,可 以提供 1 Wh    k 。 ( 杰) 沈  


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