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1、新能源的開發(fā)與利用結(jié)題報告高二(3)班傅瑋欣洪霞林鵬里柯奇銘王舜陳恬逸胡青青王鑫黃馨能源工業(yè)作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ),對于社會、經(jīng)濟發(fā)展和提高人民生活質(zhì)量都極為重要。在高速增長的經(jīng)濟環(huán)境下,我國能源工業(yè)面臨經(jīng)濟增長與環(huán)境保護的雙重壓力。從能源長期發(fā)展戰(zhàn)略高度來審視,必須尋求一條可持續(xù)發(fā)展的能源道路。新能源和可再生能源對環(huán)境不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生污染,既是近期急需的補充能源,又是未來能源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。我國具有豐富的新能源和可再生能源資源,包括風(fēng)能、核能、太陽能、地?zé)豳Y源以及海洋能源資源等。近20年來,我國新能源和可再生能源的開發(fā)利用有了很大發(fā)展,已經(jīng)成為現(xiàn)實能
2、源系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。下面是我們小組對幾種新能源的研究一.太陽能 1.概述: 太陽能是最重要的基本能源,生物質(zhì)能、風(fēng)能、潮汐能、水能等都來自太陽能,太陽內(nèi)部進行著由氫聚變成氦的原子核反應(yīng),不停地釋放出巨大的能量,不斷地向宇宙空間輻射能量,這就是太陽能。太陽內(nèi)部的這種核聚變反應(yīng)可以維持很長時間,據(jù)估計約有幾十億至幾百億年,相對于人類的有限生存時間而言,太陽能可以說是取之不盡,用之不竭的。太陽能的總量很大,我國陸地表面每年接受的太陽能就相當(dāng)于1700億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,但十分分散,能流密度較低,到達地面的太陽能每平方米只有1000瓦左右。同時,地面上
3、太陽能還受季節(jié)、晝夜、氣候等影響,時陰時晴,時強時弱,具有不穩(wěn)定性。根據(jù)太陽能的特點,必須解決以下四個基本技術(shù)問題,才能有效地加以利用:1、太陽能采集2、太陽能轉(zhuǎn)換3、太陽能貯存4、太陽能輸運太陽能開發(fā)利用是當(dāng)今國際上一大熱點,經(jīng)過最近20多年的努力,太陽能技術(shù)有了長足進步,太陽能利用領(lǐng)域已由生活熱水,建筑采暖等擴展到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)許多部門,人們已經(jīng)強烈意識到,一個廣泛利用太陽能和可再生能源的新時代——太陽能時代即將來到。2.太陽能利用的基本知識(1)我國的太陽能資源我國太陽能資源十分豐富,全國有2/3以上的地區(qū),年輻照總量大于502萬千焦/米2,
4、年日照時數(shù)在2000小時以上。(2)太陽能的特點 ?、偬柲艿膬?yōu)點 太陽能作為一種新能源,它與常規(guī)能源相比有三大優(yōu)點: 第一,它是人類可以利用的最豐富的能源,據(jù)估計,在過去漫長的11億年中,太陽消耗了它本身能量的2%,可以說是取之不盡,用之不竭。 第二,地球上,無論何處都有太陽能,可以就地開發(fā)利用,不存在運輸問題,尤其對交通不發(fā)達的農(nóng)村、海島和邊遠(yuǎn)地區(qū)更具有利用的價值?! 〉谌?,太陽能是一種潔凈的能源,在開發(fā)和利用時,不會產(chǎn)生廢渣、廢水、廢氣,也沒有噪音,更不會影響生態(tài)平衡?! 、谔柲艿娜秉c 太陽能的利用有它的缺點: 第一,能流密度
5、較低,日照較好的,地面上1平方米的面積所接受的能量只有1千瓦左右。往往需要相當(dāng)大的采光集熱面才能滿足使用要求,從而使裝置地面積大,用料多,成本增加。第二,大氣影響較大,給使用帶來不少困難。(3)、太陽能利用的技術(shù)領(lǐng)域 人類直接利用太陽能有三大技術(shù)領(lǐng)域,即光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換和光化學(xué)轉(zhuǎn)換,此外,還有儲能技術(shù)?! √柟鉄徂D(zhuǎn)換技術(shù)的產(chǎn)品很多,如熱水器、開水器、干燥器,采暖和制冷,溫室與太陽房,太陽灶和高溫爐,海水淡化裝置、水泵、熱力發(fā)電裝置及太陽能醫(yī)療器具。二風(fēng)能1.概述:風(fēng)能是非常重要并儲量巨大的能源,它安全、清潔、充裕,能提供源源不絕,穩(wěn)定的能
6、源。目前,利用風(fēng)力發(fā)電已成為風(fēng)能利用的主要形式,受到世界各國的高度重視,而且發(fā)展速度最快。2.風(fēng)能的利用制造風(fēng)能機械,利用風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能利用的兩項主要內(nèi)容。風(fēng)力發(fā)動機是一種把風(fēng)能變成機械能的能量轉(zhuǎn)化裝置。風(fēng)力發(fā)動機由5部分組成: ?。?)風(fēng)輪。風(fēng)輪由二個或多個葉片組成,安裝在機頭上,是把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機械能的主要部件?! 。?)機頭。機頭是支承風(fēng)輪軸和上部構(gòu)件(如發(fā)電機和齒輪變速器等)的支座,它能繞塔架中的豎直軸自由轉(zhuǎn)動?! 。?)機尾。機尾裝于機頭之后,它的作用是保證在風(fēng)向變化時,使風(fēng)輪正對風(fēng)向?! 。?)回轉(zhuǎn)體。回轉(zhuǎn)體位于機頭底盤和塔架之間,在
7、機尾力矩的作用下轉(zhuǎn)動?! 。?)塔架。塔架是支撐風(fēng)力發(fā)動機本體的構(gòu)架,它把風(fēng)力發(fā)動機架設(shè)在不受周圍障礙物影響的高空中?! 「鶕?jù)風(fēng)輪葉片的數(shù)目,風(fēng)力發(fā)動機分為少葉式和多葉式兩種。少葉式有2~4個葉片,具有轉(zhuǎn)速高,單位功率的平均質(zhì)量小,結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點;常用在年平均風(fēng)速較高的地區(qū)。是目前主要用作風(fēng)力發(fā)電機的原動機。其缺點是啟動較為困難。多葉式一般有4~24個葉片,常用于年平均風(fēng)速低于3~4米/秒的地區(qū);具有易啟動的優(yōu)點,因此利用率較高。由于轉(zhuǎn)速低,多用于直接驅(qū)動農(nóng)牧業(yè)機械。 風(fēng)力發(fā)動機的風(fēng)輪與紙風(fēng)車轉(zhuǎn)動原理一樣,但是,風(fēng)輪葉片具有比較合理的形狀。為
8、了減小阻力,其斷面呈流線型。前緣有很好的圓角,尾部有相當(dāng)尖銳的后緣,表面光滑,風(fēng)吹來時能產(chǎn)生向上的合力,驅(qū)動風(fēng)輪很快地轉(zhuǎn)動。對于功率較大的風(fēng)力發(fā)動機,