文档介绍：太阳能利用技术论文利用技术论文
太阳能利用技术及其发展趋势
摘要:本文根据太阳能分散型资源特征,论述了太阳能的三种利用方式及几种利用技术,以分布式能源体系的战略视角审视太阳能利用的发展趋势与前景,认集光伏和太阳低温热利用于一体的太阳能建筑将是太阳能利用发展的主流趋势,并指出光伏屋顶有可能成为未就地的分布式能源系统的主要成分之一。文章强调各国政府现行的政策支持,对启动和扩大太阳能市场使之未来能与化石能源竞争,将发挥极为重要的作用。
关键词:分布式能源太阳集热器光伏组件太阳能建筑激励政策
引言
太阳能是一种没有污染、取之不尽、用之不竭的洁净能源,随着太阳能热技术的日趋成熟,太阳能的开发和利用正在融入人们的生产、生活之中。讨论太阳能利用技术及其发展趋势,无论对于太阳能利用的理论研究还是对太阳能利用的实践研究都具有重要的意义。
一、太阳能的利用
太阳能利用主要包括光-热转换、光-电转换和光-化学转换三种方式。
-热转换
光-热转换就是通过太阳光加热水箱中的水以备利用,这是光热转换最常见的、最基本的形式[1],太阳能热利用的本质在于将太阳辐射能转化为热能。太阳集热器主要包括平板集热器和聚光集热器,平板集热器是一种不聚光的集热器,它吸收太阳辐射的面积与采集太阳辐射的面积相等,它主要用于太阳能热水、采暖和制冷等方面的应用;平板集热器提供的温度一般来说比较低,这就限制了它的使用范围。为了在较高温度条件下利用太阳能,聚光式集热器就应运而生,它可将太阳光聚集在比较小的吸热面上,散热损失少,吸热效率高,可以达到较高的温度。它还有利用廉价反射器代替昂贵集热器以降低造价的优点。
水器
太阳能热水器也称太阳热水装置或太阳热水系统。太阳能热水器的关键技术在于集热(集热器)和保温(贮热水箱)。为了提高集热器的性能,各研究所和厂家都积极依附先进技术开发新型集热器、加工工艺以及应用于集热器上的吸收和透过涂料等。如:(1)西安交通大学对窄缝高真空平面玻璃用于太阳能集热器盖板的实验研究[2];(2)新加坡国立大学机械工程系的研究人员完成了以温度为材料和冷剂特性变量的平板集热器;(3)慕尼黑大学Scholkopt采用e-Beam电子束蒸发的方法在金属条带上连续沉积TiNO选择性吸收涂层;(4)美国明尼苏等人介绍了利用高分子聚碳酸酯材料应用于集热器盖板;(5)美国雷诺金属制品公司正在研究铝板间的流道内存热聚酯薄膜防腐新工艺,可使吸热板芯的成本降低1/4[3]。
此外还出现了蜂窝热管平板式太阳能集热器;带透明蜂窝盖板和辅助反射面的整体式太阳能集热器[4];采用减反射低铁玻璃生产高性能的平板集热器;北京市太阳能研究所研制了不锈钢氮化物和不锈钢碳化物耐气候性涂层;将透明隔热材料应用于集热器的盖板与吸热间的隔层,以减少热量损失的技术等[5];贮热水