太阳能的发展与利用(灵中1001班)太阳能的发展与利用(灵中1001班).ppt

太阳能的发展与利用 广西钦州市灵山中学1001班： 苏焕雨、韦德键、劳德松、叶桂娟 太阳能发电 无处不在的太阳能： 很久以前人类就学会了利用太阳能 什么是太阳能? 英文名称：solar energy 其他名称：太阳辐射能 定义1：太阳以电磁辐射形式向宇宙空间发射的能量。 定义2：太阳能太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能，其中约二十亿分之一到达地球大气层，是地球上光和热的源泉。 广义上的太阳能是地球上许多能量的来 源，如风能，化学能，水的势能等等 为什么要发展太阳能？ 我们认识到低价石油时代即将结束，而核电站会产生有毒废料，煤炭会释放二氧化碳，地球上的风能只能间歇性地提供难以储存的电力 。福岛核电站泄漏事故使更多的人对核能失去了信心。而每年，太阳慷慨地将7700倍于人类所需的能量送至地球 ，比地球地下蕴藏的能量总量还多，在利用过程中不会产生任何的污染，清洁环保。从这些方面来讲，太阳能有其不同于其他能源的特点，有广阔的发展前景。 现代科技中利用太阳能的方式： 太阳能的利用主要有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。 被动式利用（光热转换）：主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种 光电转换：主要有光伏电板等 根据国际能源署（AIE）的计算，如果在一片干燥的沙漠中设置一块每边长300公里的太阳能光电板，就能生产出全人类每天吞噬的46兆兆瓦时（TWh）的电量 也许到最后剩下的就是钱的问题了。建设上面所说的90000平方公里的太阳能电站就要花费4万5千亿欧元。这看上去像是一大笔钱，但是一想到今年6月我国的外汇贮备已经超过2万亿美元，顿时觉得也不算太贵。要知道那可是能生产出足够全人类挥霍的电量啊。 太阳能的优缺： 优点 　　(1)普遍：太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且无须开采和运输。 　　(2)无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。 　　(3)巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。 　　(4)长久：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。 缺点 　　(1)分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。平均说来，北回归线附近，夏季在天气较为晴朗的情况下，正午时太阳辐射的辐照度最大，在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1000W左右；若按全年日夜平均，则只有200W左右。而在冬季大致只有一半，阴天一般只有1/5左右，这样的能流密度是很低的。 　　(2)不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。 　　(3)效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，总的来说，经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内，太阳能利用的进一步发展，主要受到经济性的制约。 光伏发电站 一片由1400万块太阳能电池板组成的“光伏海洋”能够产出比一座ERP核反应堆更多的电力。 优点： 技术已经掌握 阴天仍可发电 规模可以调节 缺点： 夜间无法发电 电池板及引擎需要经常维护 占地面积巨大 太阳能热电站 反光镜跟踪着太阳的运动，将阳光反射到中心高塔的上部，将高塔内部透明高炉内熔盐构成的特殊液体加热至500℃以上。这一热量被传导给水，产生高压的蒸汽，驱动涡轮发电。熔盐罐同时还能储存热量，是热电站在没有阳光的情况下还能持续发电15个小时 优点： 夜间能够发电 效率比光伏发电站高 缺点： 需要强烈且持续的阳光 机械部件需要经常性的维护 占地面积大 空间太阳能电站 配备了极高效率光伏电池板的人造卫星能够将光能转换成电能。想地面约100平方米的光伏接收设施发送红外激光。起缺陷在于：激光难以穿透云层。 另一个办法是建造一个庞大的太空发电站，使用微波将其生产的电力传输到地面。但这就要求起装备长达1公里的天线，并且地面的接收设施占地面积将会达到1平方公里。而且要将这样一个庞然大物发射上天也会产生一系列的难题。 优点： 其捕获的太阳能，强度比地面高7~10倍 可实现24小时全天候发电 轻松实现为偏远地区供电 缺点： 发射成本高昂 激光输电无法穿透云层 在自动化运行和维护方面要求极高 太阳能车 太阳能飞机 光化利用 　　这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式。 光