《分布式能源》 课件 3.1太阳能发电.pptx

可再生能源及其发电技术

问题引入：

同学们知道哪些能源是可再生能源吗？

可再生能源

Ø可再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波

浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能、核能（聚变）

等。

Ø它们在自然界可以循环再生。是取之不尽，用之不竭

的能源，不需要人力参与便会自动再生。

我国太阳能辐照地区分类

太阳能资源丰富地区占全国总面积2/3以上。

我国太阳能辐照概况

一、二、三类地区，年日照时数大于2200h，太阳年辐射总量高于5016MJ/m2，

是中国太阳能资源丰富或较丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的2/3以上，

具有利用太阳能的良好条件。

四、五类地区，虽然太阳能资源条件较差，但是也有一定的利用价值，其中有的

地方是有可能开发利用的。

从全国来看，中国是太阳能资源相当丰富的国家，具有发展太阳能利用事业得天

独厚的优越条件，太阳能利用事业在我国是有着广阔的发展前景的。

我国太阳能利用

同学们知道哪些太阳能利用技术呢？

太阳能发电：

大家知道哪些太阳能发电技术？

太阳能发电：

其实，利用太阳能进行发电的手段很多。

蒸汽热动力发电

热发电热电直接转换

太阳能发光化学发电和生物转换

电

光感应发电

光发电

光伏发电

太阳能热发电

1、蒸汽热动力发电

太阳能热发电系统，由集热部分、热传输部分、蓄热

与热交换部分和汽轮发电部分组成。

太阳能热发电

（1）集热部分

定日镜（聚光系统）的作用是提高功率密度。

集热器的作用是将聚焦后的太阳能辐射吸收，并转换为

热能提供给工质。

（2）热能传输部分

把集热器收集起来的热能传输给蓄热部分。

（3）蓄热与热交换部分

蓄热装置保证发电系统的热源稳定。热能通过热交换装

置，转化为高温高压蒸汽。

（4）汽轮发电部分

太阳能热发电

专用锅炉

定日镜

蓄热器

太阳能热发电

高压热蒸汽在推动汽轮机转动的同时，还通过专用的管

道将一部分热能储存在蓄热器内。阴天、雨雪天及夜间没

有太阳光，便由蓄热器来提供热能，从而保证太阳能热电

站能够连续发电。

世界上第一座太阳能热电站是法国的奥德约太阳能热电

站，虽然它的发电能力当初只有64千瓦，但却开创了太阳

能热电的先河。

2013年8月，在八达岭长城脚下，我国首座自主知识产

权光热发电站，也是亚洲首座塔式太阳能热电站将并网发

电。

太阳能热发电

大家想想这种发电形式的缺点在哪儿？

那就是占用地方大。一组定日镜占地100平方米，100组

定日镜即使严丝合缝地凑在一起，也至少要占总计1万平方

米土地。

太阳能热发电

2、热电直接转换

多是依靠特殊的物理现象或化学反应。这类发电方式的

优点是发电装置本体没有活动部件，但一般发电量都很

小，有的方法尚处于原理性试验阶段。相对成熟一些的，

主要是半导体温差发电。

太阳能光发电

1、光化学转换

（1）光化学电池

浸泡在溶液中的半导体电极受到光照后，电极上有电流

输出的现象。

（2）光生物发电

光生物发电，通常是指叶绿素电池发电，叶绿素在光照

作用下能产生电流，这是最普遍的生物现象之一。

太阳能光发电

2、光感应发电

是利用某些有机高分子团吸收太阳的光能后变成光

极化偶极子的现象。

太阳能光发电

3、光伏发电

是利用某些物质的光电效应（光生伏打效应），将

太阳光辐射能直接转变成电能的发电方式。

光伏电池，是利用光伏效应将太阳能直接转换为电

能的器件，也叫太阳能电池，都是由很多单体光伏电

池构成的。

太阳能光发电

光伏电池原理：带正电的空穴向P型半导体区移动，

带负电的电子向N型半导体区移动