包头师范学院本科毕业论文题目:太阳能及其应用学生姓名:学院:专业:班级:指导教师:二〇一二年三月摘要现代社会应是节约型的社会,而社会生活也应是节约能耗的生活。
而太阳能作为一种取之不尽的新型环保能源已成为世界各国世界上能源探究工作中的一个重要课题。
是我国在经济目前状况下采取的较为简单、经济、环保、可靠的建筑采暖及供热节能办法。
太阳能作为一种热辐射能源,是一种无污染的清洁能源,对于太阳能的开发利用已经成为世界各国索取和利用新能源,进行节能、环保的重要探究项目之一,取得了较大的进展并已进入实用阶段。
近几年随着我国经济的快速发展和对环境保护的重视,非凡是在今年提出的建设节约型社会的方针后,太阳能作为一种取之不尽用之不竭的新型环保新能源,一种较为简单、经济、环保、可靠的改善建筑环境的方法,一种很适合我国经济目前状况的采暖及供热方式,在我国得到了大力的推广和广泛的使用。
关键词:太阳能;新能源;太阳能采暖;太阳能建筑;太阳能发电;AbstractModern society is a economical society, and the society should also be saving lives. Solar energy as an inexhaustible new energy has become the world world's energy research work is an important research topic in. China is in the economic current situation taken under relatively simple, economic, environmental protection, reliable building heating and energy saving measures.Solar energy as a heat radiation energy, is a kind of clean energy, for the development and utilization of solar energy has become the world's demand and utilization of new energy, energy saving, environmental protection is one of the important research projects, has made great progress and has entered a practical stage. In recent years, with the rapid development of our economy and of the importance of environmental protection, especially in the construction of a conservation-oriented society guidelines, solar energy as an inexhaustible be inexhaustible new environmental protection of new energy, a kind of simple, economy, environmental protection, reliable improvement of construction environment, a it is suitable for ourcountry economic situation of current heating and heating mode, it has been greatly promoted and widely used.Key words:solar energy; New energy;solar heating; solar builing; solar power;目录引言(绪论 (6)1太阳能及其历史 (7)1.1 太阳能 (7)1.2 太阳能发展历史 (7)2 太阳能的应用 (10)2.1 太阳能电池 (12)2.2太阳能光能热能利用发电 (12)2.3太阳能海水淡化 (13)2.4太阳能制氢 (13)结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)引言(绪论)地球上的化石能源主要有石油、煤、天然气和海底甲烷水合物,目前,人类使用的能源主要是化石能源。
由于这些矿物燃料的大量消耗,已导致全球气候变暖,引起严重的生态环境问题,而且化石能源贮量有限,分布不均,有朝一日,必然枯竭。
人类今后使用何种能源,这已成为摆在我们面前的问题。
太阳能遍布地球,取之不尽,用之不竭,对环境无污染,这是人类未来能源的最佳选择。
1太阳能及其历史据记载,人类利用太阳能已有3000多年的历史。
将太阳能作为一种能源和动力加以利用,只有300多年的历史。
真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”,“未来能源结构的基础”,则是近来的事。
1.1 太阳能太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。
自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。
但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。
太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。
太阳能发电一种新兴的可再生能源。
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。
太阳能能源是来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。
正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。
煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。
它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。
此外,水能、风能、等也都是由太阳能转换来的。
1.2太阳能发展历史20世纪70年代以来,太阳能科技突飞猛进,太阳能利用日新月异。
近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。
该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。
在1615年~1900年之间,世界上又研制成多台太阳能动力装置和一些其它太阳能装置。
这些动力装置几乎全部采用聚光方式采集阳光,发动机功率不大,工质主要是水蒸汽,价格昂贵,实用价值不大,大部分为太阳能爱好者个人研究制造。
20世纪的100年间,太阳能科技发展历史大体可分为八个阶段。
第一阶段(1900~1920年)清立新能源在这一阶段,世界上太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置,但采用的聚光方式多样化,且开始采用平板集热器和低沸点工质,装置逐渐扩大,最大输出功率达73.64kW,实用目的比较明确,造价仍然很高。
建造的典型装置有:1901年,在美国加州建成一台太阳能抽水装置,采用截头圆锥聚光器,功率:7.36kW;1902 ~1908年,在美国建造了五套双循环太阳能发动机,采用平板集热器和低沸点工质;1913年,在埃及开罗以南建成一台由5个抛物槽镜组成的太阳能水泵,每个长62.5m,宽4m,总采光面积达1250m2。
第二阶段(1920~1945年)在这20多年中,太阳能研究工作处于低潮,参加研究工作的人数和研究项目大为减少,其原因与矿物燃料的大量开发利用和发生第二次世界大战(1935~1945年)有关,而太阳能又不能解决当时对能源的急需,因此使太阳能研究工作逐渐受到冷落。
第三阶段(1945~1965年)在第二次世界大战结束后的20年中,一些有远见的人士已经注意到石油和天然气资源正在迅速减少,呼吁人们重视这一问题,从而逐渐推动了太阳能研究工作的恢复和开展,并且成立太阳能学术组织,举办学术交流和展览会,再次兴起太阳能研究热潮。
在这一阶段,太阳能研究工作取得一些重大进展,第四阶段(1965~1973年)这一阶段,太阳能的研究工作停滞不前,主要原因是太阳能利用技术处于成长阶段,尚不成熟,并且投资大,效果不理想,难以与常规能源竞争,因而得不到公众、企业和政府的重视和支持。
第五阶段(1973~1980年)自从石油在世界能源结构中担当主角之后,石油就成了左右经济和决定一个国家生死存亡、发展和衰退的关键因素,1973年10月爆发中东战争,石油输出国组织采取石油减产、提价等办法,支持中东人民的斗争,维护该国的利益。
其结果是使那些依靠从中东地区大量进口廉价石油的国家,在经济上遭到沉重打击。
于是,西方一些人惊呼:世界发生了“能源危机”(有的称“石油危机”)。
这次“危机”在客观上使人们认识到:现有的能源结构必须彻底改变,应加速向未来能源结构过渡。
从而使许多国家,尤其是工业发达国家,重新加强了对太阳能及其它可再生能源技术发展的支持,在世界上再次兴起了开发利用太阳能热潮。
1973年,美国制定了政府级阳光发电计划,太阳能研究经费大幅度增长,并且成立太阳能开发银行,促进太阳能产品的商业化。
日本在1974年公布了政府制定的“阳光计划”,其中太阳能的研究开发项目有:太阳房、工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电池生产系统、分散型和大型光伏发电系统等。
为实施这一计划,日本政府投入了大量人力、物力和财力。
第六阶段(1980~1992年)70年代兴起的开发利用太阳能热潮,进入80年代后不久开始落潮,逐渐进入低谷。
世界上许多国家相继大幅度削减太阳能研究经费,其中美国最为突出。
导致这种现象的主要原因是:世界石油价格大幅度回落,而太阳能产品价格居高不下,缺乏竞争力;太阳能技术没有重大突破,提高效率和降低成本的目标没有实现,以致动摇了一些人开发利用太阳能的信心;核电发展较快,对太阳能的发展起到了一定的抑制作用。
受80年代国际上太阳能低落的影响,中国太阳能研究工作也受到一定程度的削弱,有人甚至提出:太阳能利用投资大、效果差、贮能难、占地广,认为太阳能是未来能源,主张外国研究成功后中国引进技术。
虽然,持这种观点的人是少数,但十分有害,对中国太阳能事业的发展造成不良影响。
这一阶段,虽然太阳能开发研究经费大幅度削减,但研究工作并未中断,有的项目还进展较大,而且促使人们认真地去审视以往的计划和制定的目标,调整研究工作重点,争取以较少的投入取得较大的成果。
第七阶段(1992年~至今)由于大量燃烧矿物能源,造成了全球性的环境污染和生态破坏,对人类的生存和发展构成威胁。
在这样背景下,1992年联合国在巴西召开“世界环境与发展大会”,会议通过了《里约热内卢环境与发展宣言》,《21世纪议程》和《联合国气候变化框架公约》等一系列重要文件,把环境与发展纳入统一的框架,确立了可持续发展的模式。