第7章 太阳能热发电技术第章 太阳能热发电技术第7章 太阳能热发电技术第7章 太阳能热发电技术.ppt

太阳能冰箱：印度研制成功一种太阳能冰箱，在平底的太阳能收集器里，盛有氨和水的溶液，太阳光把氨从液体中蒸馏出来，并在另一个容器里冷藏下来。晚间把液态氨送到冰箱管道里，氨吸收热量使冰箱内部冷却下来。 三 太阳能利用 １、历史悠久：人类对太阳能的利用已有悠久历史。太阳能利用主要包括太阳能热利用和太阳能光利用。 ２、应用广泛：太阳能热利用应用很广，如太阳能热水、供暖和制冷；太阳能干燥农副产品、药材和木材；太阳能淡化海水；太阳能热动力发电等。 ３、利用形式：太阳能光利用主要是太阳能光伏发电和太阳能制氢。 1）.太阳能集热器 太阳能集热器是把太阳辐射能转换成热能的设备，它是太阳能热利用中的关键设备。太阳能集热器按是否聚光这一主要特征可以分为非聚光和聚光两大类。 平板集热器是非聚光类集热器中最简单且应用最广的集热器。它吸收太阳辐射的面积与采集太阳辐射的面积相等，能利用太阳的直射和漫射辐射。 为了更有效地利用太阳能就必须提高入射阳光的能量密度，使之聚焦在较小的集热面上，以获得较高的集热温度，并减少散热损失，这就是聚光集热器的特点。 聚光集热器通常由三部分组成：聚光器、吸收器和跟踪系统。其工作原理是，自然阳光经聚光器聚焦到吸收器上，并加热吸收器内流动的集热介质；跟踪系统则根据太阳的方位随时调节聚光器的位置，以保证聚光器的开口面与人射太阳辐射总是互相垂直的。 2）.太阳能热水器 　　太阳热水器于1920年代即流行于美国的西南部地区。 随着石油和电力价格的上升，更有效率的「太阳能热水器」 和「太阳能热暖器」亦随之产生。在澳洲、日本、以色列、 和前苏联于1970年代就已是普遍的使用。于美国北部，每 平方公尺的太阳能热接收器，每六个月可节省30.5公升的 热用的汽油，或是215千瓦小时的电力。 太阳能热水器通常由平板集热器、蓄热水箱和连接管道组成。按照流体流动的方式分类，可将太阳能热水器分成三大类：闷晒式、直流式和循环式。 3） 太阳能采暖 太阳能采暖可以分为主动式和被动式两大类。主动式是利用太阳能集热器和相应的蓄热装置作为热源来代替常规热水（或热风）采暖系统中的锅炉。而被动式则是依靠建筑物结构本身充分利用太阳能来达到采暖的目的，因此它又称为被动式太阳房。 4）蓄热器 因为受季节、昼夜、气候的影响，所以太阳能是间歇而不稳定的。蓄热的道理很简单，暖水瓶就是一种蓄热器，热水在瓶中20个小时也不会凉。我国东北地区的暖墙也是一种蓄热器。 蓄热方式1 水、卵石或砾石作为蓄热材料属于同类，周围附加绝热设备，蓄热器和集热器直接相联，阳光充足时，可利用太阳能来加热水和卵石。阳光不足或夜晚来临时，贮存在水和卵石中的热能释放出来供人们利用。 蓄热方式2 土坯墙、砖墙和混凝土墙蓄热器。 埃及的首座太阳能厨房 6）太阳能致冷 指利用太阳辐射热作动力来驱动制冷装置工作。 太阳能致冷前景诱人，因为在最需要致冷的夏天我们有充足的太阳辐射提供能量，而不像太阳采暖有用能和供能的矛盾。 但是制冷系统和设备比采暖复杂，成本很高，目前太阳能制冷的开发利用远不如太阳能采暖。 7.） 太阳能干燥 太阳能干燥按干燥器（或干燥室）获得能量的方式可分为：集热器型干燥器，温室型干燥器，集热器—温室型干燥器。 8）. 太阳能海水淡化 世界上第一座太阳能海水蒸馏器是由瑞典工程师威尔逊设计，1872年在北智利建立的，面积为44504m2，日产淡水17.7t。 9）.太阳能热动力发电 太阳能热动力发电一直是太阳能热利用的主要研究方向，根据太阳能热动力发电系统中所采用的集热器的型式不同，该系统可以分为分散型和集中型两大类。分散型发电系统是将抛物面聚光器配置成很多组，然后把这些集热器串联和并联起来，以满足所需的供热温度。集中型发电系统也称为塔式接受器系统，它由平面镜、跟踪机构、支架等组成定日镜阵列，这些定日镜始终对准太阳，把入射光反射到位于场地中心附近的高塔顶端的接受器上。 另一种有前途的太阳能热动力发电技术是太阳能烟囱发电。它是在一大片圆形土地上盖满玻璃，圆中心建一高大的烟囱，烟囱底部装有风力透平机。透明玻璃盖板下被太阳加热的空气通过烟囱被抽走，驱动风力透平机发电。这种发电装置简单可靠，在西班牙已建有一座容量为100kW的试验电站。显然这种发电方式非常适合于我国广大的西部地区。 太阳能光利用 太阳能光利用最成功的是用光—电转换原理制成的太阳电池（又称光电池）。太阳电池1954年诞生于美国贝尔实验室，随后1958年被用作“先锋1号”人造卫星的电源上了天。这种电池一下子就使人造卫星的电源可安全工作达20年之久，从而彻底取代了只能连续工作几天的化学电池，为航天事业的发展提供了一种新的能源动力。 太阳光照射到一种称为“P—N结”的半导体上时，波长极短的光很容易被半导体内部吸收，并去碰撞