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《太阳能技术应用》PPT课件
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4、太阳能-生物质能转换
举例
5、 太阳能-机械能转换
20世纪初,俄国物理学家实验证明:光具有压力。20年代,前苏联物 理学家提出,利用在宇宙空间中巨大的太阳帆,在阳光的压力作用下可推动 宇宙飞船前进,将太阳能直接转换成机械能。
科学家估计:在未来10~20年内,太阳帆设想可以实现。通常,太阳 能转换为机械能,需要通过中间过程进行间接转换。
(附)1.硅太阳能电池工作原理与结构图
当晶片受光后,PN结中,N型半导体得空穴往P型区移动,而P型区中得 电子往N型区移动,以此形成从N型区到P型区得电流。接着在PN结中形成电势 差,这就形成了电源。(如下面的图片所示)
(附) 2.硅太阳能电池的生产步 骤
感谢下 载
目前,太阳能集热器主要有平板、全玻 璃真空管、热管式真空管三种。
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1、 太阳能-热能转换 (平板集热器)
平板集热器是在17 世纪后期发明的,但直至 1960年以后才真正进行深 入研究和规模化应用。在 太阳能低温利用领域,平 板集热器的技术经济性能 远比聚光集热器好。
1、 太阳能-热能转换 (真空管集热
(附)1.硅太阳能电池工作原理与结构图
右图中,正电荷表示硅 原子,负电荷表示围绕在硅原 子旁边得四个电子。
当硅晶体中掺入其他得杂 质,如硼、磷等,当掺入硼时, 硅晶体中就能存在着一个空穴, 它得形成可以参照下面的图片。
左图中,正电荷表示硅原子, 负电荷表示围绕在硅原子旁边得四个 电子。而黄色得表示掺入得硼原子, 这原因是硼原子附近必须3个电子, 因 此就能导 致入图所示得蓝色得空 穴,这空穴这原因是没有电子而变得 非常不稳定,容易吸收电子而中和, 形成P(positive)型半导体。
4、太阳能光化学分解水制氢。
5、太阳能光电化学电池分解水制
氢。
6、太阳光络合催化分解水制氢。
7、生物光合作用制氢。
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3、 太阳能-氢能转换
举 例
4、太阳能-生物质能转换
通过植物的光合 作用,太阳能把二氧化 碳和水合成有机物(生 物质能)并放出氧气。
光合作用是地球上最大 规模转换太阳能的过程,现代 人类所用燃料是远古和当今光 合作用固定的太阳能,目前, 光合作用机理尚不完全清楚, 能量转换效率一般只有百分之 几,今后对其机理的研究具有 重大的理论意义和实际意义。
7.9%(20cm×20cm)、 6.2%(30cm×30cm), 二氧化钛纳米有机电池10%(1cm×1cm)。
3、 太阳能-氢能转换
氢能是一种高品位能源。太阳能可以通过分 解水或其它途径转换成氢能,即太阳能制氢,其 主要方法如下:
1、太阳能电解水制氢。
2、太阳能热分解水制氢。
3、太阳能热化学循环制氢。
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二、太阳能技术的应用 (硅太阳能电池板 )
据Dataquest的统计 内容示:现在全世界共 有136 个国家投入普及运 用太阳能电池的热潮中, 其中有95 个国家正在大 规模地进行太阳能电池的 研制开发,积极生产各种 相关的节能新产品。以后 几年里,全球有将近上万 厂商向市面给予光电池和 以光电池为电源的产品。
器)
真空集热管大体可 分为:全玻璃真空集热 管,玻璃-U型管真空集 热管,玻璃。金属热管 真空集热管,直通式真 空集热管和贮热式真空 集热管。
1、 太阳能-热能转换(聚光集热器)
聚光集热器主要由: 聚光器、吸收器和跟踪系 统三大部分组成。
2、 太阳能-电能转换
电能是一种高品位能 量,利用、传输和分配都 比较方便。将太阳能转换 为电能是大规模利用太阳 能的重要技术基础,世界 各国都十分重视,其转换 途径很多,有光电直接转 换,有光热电间接转换等. 这里简单介绍光电直接转 换器件--太阳电池。
太阳能技术应用
主讲:万少华
一、太阳能能量转换(概述)
太阳能是一种辐射能,具有即时性, 必须即时转换成其它形式能量才能利 用和贮存。将太阳能转换成不同形式 的能量需要不同的能量转换器,集热 器通过吸收面可以将太阳能转换成热 能,利用光伏效应太阳电池可以将太 阳能转换成电能,通过光合作用植物 可以将太阳能转换成生物质能,还有 转化成氢能和各种机械能等等。原则 上,太阳能可以直接或间接转换成任 何形式的能量,但转换次数越多,最 终太阳能转换的效率便越低。
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2、 太阳能-电能转换
举例
2、 太阳能-电能转换
目前,世界上太阳电池的实验室效率最高水平为:
单晶硅电池24%(4cm2), 多晶硅电池18.6%(4cm2), InGaP/GaAs双结电池30.28%(AM1), 非晶硅电池14.5%(初始)、12.8(稳定), 碲化镉电池15.8%, 硅带电池14.6%, 二氧化钛有机纳米电池10.96%。
我国于1958年开始太阳电池的研究,40多年来取得不少成果。目前,我国太 阳电池的实验室效率最高水平为:
单晶硅电池20.4%(2cm×2cm), 多晶硅电池14.5%(2cm×2cm)、
12%(10cm×10cm), GaAs电池 20.1%(lcm×cm), GaAs/Ge电池19.5%(AM0), CulnSe电池9%(lcm×1cm), 多晶硅薄膜电池13.6% (lcm×1cm,非活性硅衬底), 非晶硅电池8.6%(10cm×10cm)、
一、太阳能能量转换(章节)
1
太阳能-热能转换
2
太阳能-电能转换
3
太阳能-氢能转换
4
太阳能-生物质能转换
5
太阳能-机械能转换
1、 太阳能-热能转换
太阳辐射的能流密度低,在利用太阳能 时为了获得足够的能量,或者为了提高温度, 必须采用一定的技术和装置(集热器),对太 阳能进行采集
太阳能集热器是吸取太阳辐射能并向物 质(水或空气)传递热量的装置,是太阳能热 水器最重要的组成部分,其性能与成本对太阳 能热水器的优劣起决定性作用。