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可再生能源知识---太阳能

信息来源:nooeoo.com  时间:2009-11-18  浏览次数:139

  太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能。太阳向宇宙空间发射的辐射功率位3。8×10^23kW的辐射值,其中20亿分之一到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能,30%被大气层反射,23%被大气层吸收,其余的到达地球表面,其功率为8×10^13kW。20世纪以来,随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,对能源的需求量不断增长。化石能源资源的有限性,以及他们在燃烧过程中对全球气候和环境所产生的影响日益为人们所关注。从资源、环境、社会发展的需求看,开发和利用新能源和可再生能源是必然的趋势。在新能源和可再生能源家族中,太阳能成为最引人注目,开展研究工作最多,应用最广的成员。一般认为太阳能是源自氦核的聚合反应。太阳幅射能穿越大气层,因受到吸收、散射及反射的作用,故能够直接到达地表的太阳幅射能仅存三分之一,又其中70%是照射在海洋上,于是仅剩下约1.5×10^17千瓦.小时,数值约为美国1978年所消费能6000倍。未被吸收或散射而能够直达地表的太阳幅射能称为「直接」幅射能;而被散射的幅射能,则称为「漫射」(diffuse)幅射能,地表上各点的总太阳幅射能即为直接和漫射幅射能二者的总和。中国太阳能产业联盟网
  太阳能热利用
  (一)太阳能集热器
  太阳能电池的开发中国太阳能产业联盟网
  太阳能电池是一种有效地稀收太阳能辐射并使之转化为电能的半导体电子器件.下面介绍北京太阳能光电研究中心对太阳能电池的研究情况.晶体硅高效太阳电池和多晶硅薄膜太阳电池的研究开发以及研究成果向产业化转化。
  ●埋栅太阳电池(BCSC)埋栅电池的制作工艺省去了复杂的多次光刻和蒸发电极步骤,减少了高温氧化次数,使整个电池制作工艺大大简化;埋栅不仅减小了电极阴影面积,还可减小欧姆接触电阻,是一种可实现产业化的高效电池技术。实验中使用的材料分别为:①区熔(FZ)、p-型(掺硼)[100]单晶硅,厚度t=300-400μm;②直拉(CZ)、p-型(掺硼)[100]单晶硅,厚度t=300-400μm;③太阳级(复拉)、p-型p[100]单晶硅,厚度t=300-400μm。电池的工艺包括表面织构化、钝化,制备选择性发射区、减反射表面、背表面场和金属化等。目前电池所达到的水平见表2。
  ●多晶硅太阳电池在PESC电池和BCSC电池的基础上,光电中心开展了多晶硅太阳电池的研究,以适应我国未来多晶硅太阳电池发展的需要。实验中使用的材料为Bayer公司p-型多晶硅片,厚340μm,电池制作工艺过程包括吸杂、制备p-n结、钝化、形成背场和金属化等。实验制备的最好电池的特性见表3。
  2.多晶硅薄膜太阳电池
  3.太阳电池性能测试中心已建立太阳电池和材料测试实验室,购置了必要设备。这些设备包括I-V测试系统,光谱响应测试系统,C-V测试系统,原子力显微镜,膜厚测试系统,保证了研究开发工作的需要。
  太阳能热利用技术太阳能产业联盟
  1.新型高效太阳能集热器开发和利用丰富、广阔的太阳能,对环境不产生和很少产生污染,既是近期急需的补充能源,又是未来能源结构的基础。国际上,太阳能的使用技术已进入新的发展阶段。在太阳能热利用系统中,重要的一个技术关键是如何高效率地收集太阳光并将其转变为热能。国内平板型太阳能集热器和全玻璃真空管太阳能热水器已形成产业,近20年来产量逐年增长,年产量达80多万平方米。近几年,我国又研制成具有国际先进水平的热管式真空管热水器,具有良好的应用前景。然而,我国太阳能热利用多限于低温范围,"九五"期间应扩大到中温和高温范围。这就要研究开发新型高效太阳能集热器。
  2.目标研究、开发、应用新型高效太阳能集热器,为逐步扩大热利用的温度范围打下技术基础。研究开发四种新型高效集热器,并应用于太阳能空调及太阳能工业热水及发电系统等。
  1.太阳能热利用系统研究及示范工程热利用在太阳能利用技术中占有重要位置,是综合项目。但是,以往所取得的成绩是太阳能低温热水系统,而太阳能中、高温供热系统的研究是与工厂供热系统结合的大型太阳能利用工程,其中太阳能热发电是人类大规模利用太阳能的重要途径,是太阳能热利用的一个重要发展方向。事实上,只有与工业企业结合,太阳能的利用才能有更高的经济效益,更充分发挥出太阳能利用的优势,体现未来能源的意义。2.目标建立两个太阳能工业用热的示范工程,功率为200千瓦,工作温度为150一200度。建立太阳能热发电中试电站。通过以上两项研究和示范,拓宽我国太阳能热利用的领域。3.内容①太阳能工业用热系统的研究及示范工程功率:200千瓦工作温度:150一200℃②太阳能空调系统研究及示范工程制冷能力:200千瓦③太阳能热发电示范装置
  1.背景太阳能等新能源为世界2000年经济展望中最具决定性影响的五大技术领域之一,而太阳能光伏发电又是其中最受瞩目的项目之一。1994年,世界太阳能电池销售量已达64兆瓦,呈现飞速发展势态。我国太阳能电池销售已超过1.2兆瓦。累计用量约5兆瓦,其应用范围亦在不断扩大。近年来,市场销售量以20%的速度在递增,预计到2000年,我国太阳电池年用量将超过10兆瓦。目前晶体硅太阳电池组件已出现供不应求的短缺局面。为满足日益增长的市场需求,除已有企业要发挥现有生产潜力之外,还要积极研制开发多种高效、低成本的光伏电池,扩大我国太阳电池产业规模,提高技术经济效益。2.目标提高效率,降低成本,扩大规模,推动我国光伏产业发展发展高效率、低成本多晶硅太阳电池技术,攻关与引进相结合,建立一条年生产能力为兆瓦级的生产线。提高单晶硅太阳电池组件的效率,降低生产成本,发挥现有生产能力,满足市场需求。3.内容①兆瓦级多晶硅太阳电池组件生产线的建立主要技术经济指标:组件效率13%组件寿命20~25年②单晶硅太阳电池组件生产线的技术改造主要技术经济指标:组件效率14~15%组件寿命20~25年③高效率、低成本新型太阳电池的开发。

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