文档介绍：新能源发展展望
太阳能发展历史
据记载,人类利用太阳能已有3000多年的历史。而将太阳能作为一种能源和动力加以利用却只有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。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。这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。
在本世纪100年间太阳能发展道路并不平坦。太阳能利用的发展历程与煤、石油等完全不同,人们对其认识差别大,反复多,发展时间长。这一方面说明太阳能开发难度大,短时间内很难实现大规模利用;另一方面也说明太阳能利用还受矿物能源供应、政治、战争等因素影响,发展道路曲折。但从总体来看20世纪取得的太阳能科技进步仍比以往任何一个世纪都快。太阳能利用背景从工业革命开始,人类进入了工业社会以来,机器大生产使得能源逐渐成为了人类社会存在与发展的物质基础。在过去200 多年里,建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大地推动了人类社会的发展,人类的物质生活和精神生活不断得到丰富。随着人类社会生产力水平的不断提高,能源的消费量也在不断增长。随着社会的不断发展进步,能源消费量的增长会越来越快。但大规模使用化石燃料的严重后果也逐渐突现出来:环境不断恶化,诱发国际间的政治经济纠纷,资源的日益枯竭。从长远来看,化石燃料在人类的时间尺度上属于不可再生资源,用一点少一点,而目前预测全球已探明的石油储量能用到2020 年,天然气总储量也只能够维持到比石油晚一二十年开采完毕,即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。为使得化石燃料等不可再生资源得到更充分、持久的利用,寻找能够替代传统能源的新能源成为进入21 世纪的人类的首要任务。新能源应该具有清洁、高效、广阔的发展前景等特点,太阳能、风能、生物能、海洋能、低热能等新形式的能源正是凭借这些特点逐渐进入人们的视野,而其中太阳能又以自身优势在新能源开发中独树一帜。
太阳能光伏技术
太阳能热利用技术是依靠集热器对太阳能进行采集,通过加热水或空气将太阳能转换成热能。集热器主要分为平板型和聚光型集热器两种。平板集热器等能够利用太阳辐射中的直射辐射和散射辐射,但其集热温度较低;聚光集热器能将阳光会聚在面积较小的吸热面上,可获得较高温度,但其只能利用直射辐射,且需要跟踪太阳。太阳能热利用的方式主要有以下几种。第一、加热水和空气,直接为人类生活提供服务用水,同时能为寒冷地区的楼房取暖提供热量,而且还能通过使用采集的热量驱动干燥剂致冷系统或吸热泵式致冷系统,达到为房间降温的目的;第二、可以为工农业业生产提供热能,尤其是在农业生产的温室和晾晒干燥设施中,通过使用集热器,会得到更多的太阳能热量,而使得设施少受天气变化的影响;第三、可以利用集热器采集太阳能,通过热力学循环来专门发电或用于发电的系统。太阳能电池是由各种具有不同电子特性的半导体材料薄膜制成的平展晶体,可产生强大的内部电场。当光线进入晶体是,由光产生的电子被这些电场分离,在太阳电池的顶面和底面之间产生电动势。这是,如果用电路连通,就会产生直流电流。目前太阳电池主要有单