搜索
太阳能发电现状及应用前景主讲人：王晓颖小组成员：王晓颖于华王伟杨见博刘向斌王晓东引言22040-2050年全球可再生能源将取代常规能源，占主导地位。3太阳能以其储量的“无限性”、存在的普遍性、开发利用的清洁性等优势，是理想的替代能源。1全球石油、天然气、煤、铀储量利用年限分别为40、50、200、60年。主要内容国内外研究现状2原理及装置3研究背景和概述1存在问题及前景4一.研究背景和概述太阳能是一种干净的可再生的新能源，越来越受到人们的亲睐，在人们生活、工作中有广泛的作用，其中之一就是将太阳能转换为电能，太阳能电池就是利用太阳能工作的。而太阳能热电站的工作原理则是利用汇聚的太阳光，把水烧至沸腾变为水蒸气，然后用来发电。太阳能简介太阳能能源是来自地球外部天体的能源（主要是太阳能）人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。现有能源随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。现有电力能源的来源主要有3种，即火电、水电和核电。太阳能满足新能源的条件这些都迫使人们去寻找新能源。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。目前找到的新能源主要有两种，一是太阳能，二是燃料电池。另外，风力发电也可算是辅助性的新能源。其中，最理想的新能源是太阳能。太阳能发电是最理想的新能源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。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。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。二.国内外研究现状自从２０世纪７０年代全球发生世界性石油危机以来，各国从环境保护和能源可持续发展战略的角度出发，纷纷制定政策，鼓励和支持太阳能发电技术。从１９９８年到２００８年，全球累计光伏装机容量年均增长率在３０％以上，２００８年全球累计装机容量已接近１５ＧＷ，增长率创新高，达到６０％。国外研究现状20世纪90年代以来，随着美国国家光伏发展计划、百万太阳能屋顶计划的实施以及日本、欧洲光伏应用市场需求的迅速增长，全球光伏产业发展迅速。1997年美国政府在全世界率先宣布发起“百万太阳能屋顶计划”。宗旨和目标包括有效减少CO2等，到2010年要求光伏系统总安装容量达3025MW，CO2的排放量每年3.51×106t。1998年9月，作为德国新能源计划的一部分，德国政府宣布从1999年1月起实施“十万太阳能屋顶计划”。目标是到2003年底安装10万套光伏屋顶系统，总容量在300～500MWp，每个屋顶约3～5kWp。国内研究现状我国国内光伏产业也在飞速发展，已有10多家光伏企业在纽约、伦敦等海外市场及国内证券市场上市。2008年，国内光伏电池产量超过了2000MW，实际生产能力超过了3000MW，位居世界第一。光伏电池产量占全球产量的比重由2001年的1%提高到2008年的15%。我国从２０世纪５０年代起开始对太阳能电池进行研究，至２０世纪８０～９０年代从国外引进多条太阳能电池生产线。近几年，我国太阳能电池的研究开发和生产飞跃发展。我国2002～2003年的“送电到乡”工程，投资50亿在西部地区建设了近千座独立光伏电站。三.原理及装置光伏发电技术聚光太阳能发电（简称CSP）技术线性聚光系统抛物面槽式系统线性菲涅尔反射器系统碟/引擎系统塔式系统光伏发电技术太阳能光伏发电是利用太阳能光伏电池的光生伏打原理把太阳光能直接转化为电能的发电方式。太阳能光伏发电系统一般由太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、直流—交流逆变器和交流配电设备等组成。聚光太阳能发电（简称CSP）技术采用反射镜把太阳光反射并聚集到接收器，该接收器能够聚集太阳能并将其转换为热能，利用这种热能生产的热蒸汽，推动涡轮发动机，从而驱动发电机发电，满足电力需求，这种技术被称为聚光太阳能发电（简称CSP）技术。线性聚光系统抛物面槽把太阳光反射到接收器，高温传热流体（图中红色）从接收器中流出，流进管道，通过涡轮驱动发电机输出电力，向电网提供电力；低温传热流体（蓝色）从管道流出，流进蒸汽冷凝器进一步冷却，回流到太阳聚集系统。热量存储罐位于管道和蒸汽冷凝器之间，如果采用特大型的聚光器系统，那么在白天对存储系统进行加热，这样热量存储系统可以在晚上或多云天气下运行，从而产生额外更多的蒸汽实现发电。碟/引擎系统碟式/引擎系统主要由太阳能聚光器和电力转换装置2个部分组成。由许多反射镜组成的抛物面碟把太阳光引导和集中到一个中央引擎，中央引擎产生电能。塔式系统塔的周围是日光反射镜，日光反射镜直接将收集到的阳光反射到发电塔顶端的接收器，接收器对传热流体进行加热，加热后的传热流体（红色所示）从接收器流出进入给水再热器，经过再热器后进入涡轮发动机，从而驱动汽轮发电机发电。。光伏机场电站在海口美兰机场实现四.存在的不足及前景结束语太阳能太阳能长久以来都是可再生能源工业中的“奔驰汽车”：光滑亮泽、安静无声、养护低廉。将长久奔驰在能源发展的大路上。