《新能源概論與氫能工程》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、2010-9-2太陽從中心向外分為核心、輻射層、對(duì)流層和由光球?qū)?、色球?qū)雍腿彰峤M成的太陽大氣。太陽的主要組成物質(zhì)是氫氣（71%）和氦氣1太陽能利用技術(shù)及發(fā)展?fàn)顩r（27%）。太陽能是地球萬物之本大海航行靠舵手萬物生長(zhǎng)靠太陽?在高溫高壓條件下，太陽物質(zhì)的原子離子化，形成了太陽能的優(yōu)點(diǎn)“等離子體”，并且發(fā)生劇烈的熱核聚變反應(yīng)?太陽每秒鐘向外發(fā)射的總能量高達(dá)3.74×1026J，總輻?“一大”、“二長(zhǎng)”、“三公”、“四潔”：射功率高達(dá)3.74×1026W?1．?dāng)?shù)量巨大：?從太陽發(fā)射出來的總功率中，只有大約22億分之一能?2．時(shí)間長(zhǎng)久：根據(jù)恒星演化的理論，太陽按照目前的夠到達(dá)地球大氣上界；太陽輻射

2、進(jìn)入地球大氣層后，10功率輻射能量的時(shí)間大約可以持續(xù)10年；按照天文和要受到大氣中的空氣分子、水蒸氣和灰塵所散射，還地質(zhì)觀測(cè)的結(jié)果，已知太陽系的生成年齡大約為要受到大氣中的氧、臭氧、水蒸氣以及二氧化碳的吸收；地球表面的海洋面積約占79%，到達(dá)陸地表面的4.5×109年太陽輻射功率就只大約17×1015W；?3．普照大地：分布廣闊，獲取方便。它既不需要開采?真正到達(dá)人類經(jīng)常居住和生活地區(qū)的太陽輻射功率，和挖掘，又不需要運(yùn)輸據(jù)估計(jì)最多只有(7￣10)×1015W。?4．清潔干凈：安全衛(wèi)生，對(duì)于環(huán)境毫無污染，可以當(dāng)?每年到達(dá)地球陸地上的太陽輻射能量約27萬億噸標(biāo)準(zhǔn)之無愧地稱為“清潔的能源”。這

3、是太陽能所獨(dú)有的煤，是目前世界能源消費(fèi)總量的2000多倍。優(yōu)點(diǎn)，遠(yuǎn)非其他任何能源所可比擬太陽能的缺點(diǎn)及克服?1．強(qiáng)度弱：垂直投射到地球表面每平方米面積上的太陽輻射功率只有1353W×47%=640Ｗ，相當(dāng)于在1m2?我國太陽能資源狀況：的面積上放一只640W的電爐我國太陽能年輻射量在3300兆焦/平方米?年到?2．不連續(xù)：每個(gè)地方只有在白晝才能接收到太陽輻射8400兆焦/平方米?年之間，其中2/3國土面積超能，一年到頭總有將近一半的時(shí)間處于“黑暗”之中，而在其余的一半時(shí)間內(nèi)還要受到天氣的影響過6000兆焦/平方米.年（200瓦/平方米），年日?3．不穩(wěn)定：同一個(gè)地點(diǎn)在同一天內(nèi)，日出和日落

4、時(shí)的照數(shù)大于2000小時(shí)，相當(dāng)于每年2.4萬億噸標(biāo)準(zhǔn)太陽輻射強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如正午前后；而在同一個(gè)地點(diǎn)的不煤的儲(chǔ)量?？梢哉f，只要技術(shù)可行、成本可接受，同季節(jié)里，輻射強(qiáng)度也明顯不同如此巨大的太陽能資源的開發(fā)利用量是沒有上限?克服太陽能缺點(diǎn)的方法：一是聚焦—提高太陽輻射的能的。流密度(就是在單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)單位面積上的能量)；二是貯能—變間斷為連續(xù)、變不穩(wěn)定為穩(wěn)定1412010-9-2中國年太陽輻射總量分類我國太陽能分布圖類全年日太陽能總地區(qū)別照數(shù)/h輻射量/MJ一3200~6680~寧夏北部、甘肅北部、新疆南部、青海33008400西部、西藏西部二3000~5852~河北西北部、山西西部、內(nèi)蒙古南

5、部、32006680寧夏南部、甘肅中部、青海東部、西藏東南部、新疆南部三2200~5016~山東、河南、河北東南部、山西南部、30005852新疆南部、吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建南部、江蘇北部、安徽北部、臺(tái)灣西南部四1400~4190~湖南、湖北、廣西、江西、浙江、福建22005016北部、廣東北部、陜西南部、江蘇南部、安徽南部、黑龍江和臺(tái)灣東北部五1000~3344~四川、貴州14004190太陽能發(fā)電技術(shù)?太陽能利用技術(shù)：光-電轉(zhuǎn)換：?太陽能熱發(fā)電原理：光熱發(fā)電利用聚光集熱器光伏發(fā)電（“定日鏡”）把太光-熱轉(zhuǎn)換：陽能聚集起來，將某太陽能熱水器種工質(zhì)加熱到數(shù)

6、百攝太陽房氏度的高溫，然后經(jīng)太陽灶過熱交換器產(chǎn)生高溫太陽能干燥器高壓的過熱蒸汽，驅(qū)太陽能溫室動(dòng)汽輪機(jī)并帶動(dòng)發(fā)電太陽能熱發(fā)電原理海水淡化機(jī)發(fā)電?！岸ㄈ甄R”碟式太陽熱發(fā)電系統(tǒng)用直徑2.5米旋轉(zhuǎn)拋物面聚光鏡跟蹤裝置1522010-9-2太陽能發(fā)電技術(shù)太陽能發(fā)電技術(shù)?太陽能光伏發(fā)電原理：?太陽光伏電池能量轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)是由半導(dǎo)體當(dāng)晶片受光后，PN結(jié)中，N型半導(dǎo)體的空穴往P材料組成的pn結(jié)的光生伏特效應(yīng)：型區(qū)移動(dòng)，而P型區(qū)中的電子往N型區(qū)移動(dòng)，從而形成從N型區(qū)到P型區(qū)的電流。然后在PN結(jié)中形成電?1922年愛因斯坦因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)勢(shì)差，這就形成了電源。?當(dāng)能量為h?的光子照射到

7、禁帶寬度為Eg的半導(dǎo)體材料上時(shí)，產(chǎn)生電子－空穴對(duì)，并受由摻雜的半導(dǎo)體材料組成的pn結(jié)電場(chǎng)的吸引，電子流入n區(qū)，空穴流入p區(qū)。?如果將外電路短路，則在外電路中就有與入射光通量成正比的光電流通過。太陽能光伏發(fā)電原理?太陽電池的基本結(jié)構(gòu)：?由p摻雜和n摻雜的半導(dǎo)體材料組成電池核心，在n區(qū)表面沉積有減反射層。減反射層的作用是降低電池表面對(duì)太陽光的反射，提高電池對(duì)光的吸收。?p摻雜是在半導(dǎo)體基體材料中摻雜提供空穴的元素，如B、Al、Ga、In