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太阳能热利用技术发展现状

信息来源:nooeoo.com  时间:2010-11-05  浏览次数:183

  .太阳能热水器。
  太阳能热利用是可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一。1998年世界太阳能热 水器的总保有量约5400万平方米。按照人均使用太阳能热水器面积,塞浦路斯和以色列居世界一、二位,分别为1平方米/人和O.7 平方米/人。日本有2O%的家庭使用太阳能热水器,以色列有80%的家庭使用太阳能热水器。
  多年来,太阳能热水器在我国得到了快速发展和推广应用。7O年代后期开始开发家用热水器。目前全国有5OO多个热水器生产厂家,1998年的产量约400万平方米,总安装量约1400万平方米,产量占世界第一位。我国太阳能热水器平均每平方米每年可节约1OO~15O公斤标准煤。
  目前在市场上占主导地位的太阳能热水器主要有平板型和真空管型两种。平板型太阳能热水器国内市场份额约65%;真空管热水器分全玻璃和热管式两种,国内市场份额约35%。目前太阳能热水器主要用于家庭,其次是厂矿、机关、公共场所等。
  我国的太阳能热水器工业逐步走向成熟,除了技术不断改进、 产品质量不断提高外,几种热水器的国家标准已经颁布并开始实施。如《平板热水器热性能评价实验方法)(GB4271-84)、《平板热水器产品技术指标)(GB6424--86)、《家用热水器热性能实验方法)(GB12915一91)、全玻璃真空管集热器)(GB/T17O49--1997)等。但同时应当看到,我国太阳能热水器市场还远没有开发出来,热水器的户用比例只有3%,与日本的2O%和以色列的80%相比相差甚远,因此中国的市场容量还非常巨大。
  就世界范围而言,太阳能制冷及在空调降温上应用还处在示范阶段,其商业化程度远不如热水器那样高, 主要问题是成本高。但对于缺电和无电地区,同建筑结合起来考虑,市场潜力还是很大的。我国"九五"期间,太阳能空调降温示范工程列入国家技术攻关项目,广州能源所和北京市太阳能研究所分别进行平板集热器和真空管集热器的示范工程。西北工业大学对除潮降温系统进行了基础性的研究工作,研究工作重点是寻找高效吸收和蒸发材料,优化系统热特性,建立数学模型和计算机程序,研究新型制冷循环等。实验室建立了除潮系统的样机和使用条件。
  .太阳能热发电。太阳能产业联盟
  太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能 转换成热能并通过热力循环过程进行发电,是太阳能热利用的重要方面。8O年代以来美、欧、澳等国相继建立起不同型式的示范装置,促进了热发电技术的发展。世界现有的太阳能热发电系统大致有三类:槽式线聚焦系统、塔式系统和碟式系统。
  该系统是利用抛物柱面槽式反射镜将阳光聚焦到管状的接收器上,并将管内传热工质加热,在换热器内产生蒸汽,推动常规汽轮机发电。Luz公司198O年开始开发此类热发电系统,5年后实现了商业化。1985年起先后在美国加州的Mojave沙漠上建成9个发电装置,总容量354兆瓦,年发电总量10.8亿千瓦时。9个电站都与南加州爱迪生电力公司联网。随着技术不断发展,系统效率由起初的11.5%提高到13.6%。建造费用由5976美元/千瓦降低到3011美元/千瓦,发电成本由26.3美分/千瓦时降低到12美分/千瓦时。
  塔式太阳能热发电系统的基本型式是利用一组独立跟踪太阳的定日镜,将阳光聚集到一个固定在塔顶部的接收器上,用以产生高温。80年代初,美国在南加州建成第一座塔式太阳发电系统装置--Solar One。起初,太阳塔采用水一蒸汽系统,发电功率为10兆瓦。1992年 Solar One经过改装,用于示范熔盐接收器和储热系统。由于增加了储热系统,使太阳塔输送电能的负载因子可高达65%。熔盐在接收器内由288℃加热到565℃,然后用于发电。第二座太阳塔 Solar Two于 1996年开始发电,计划 试运行三年,然后进行评估,Solar Two发电的实践不仅证明熔盐技术的正确性,而且将进一步加速3O~200兆瓦范围的塔式太阳能热发电系统的商业化。
  .太阳房。
  我国太阳房开发利用自80年代初开始,截至1997年底,全国已经建起74O万平方米的太阳房,主要分布在山东、河北、辽宁、内蒙古、甘肃、青海和西藏的农村地区。其中,辽宁省的400所中小学校建造了被动式太阳房,总面积达5O万平方米。我国被动式太阳房平均每平方米建筑面积每年可节约2O~4O公斤标准煤。中国太阳能产业联盟网
  我国太阳房的发展目前还存在以下问题:太阳房的设计和建造没有和建筑真正结合起来变成建筑师的设计思想和概念,没有纳入建筑规范和标准,一定程度上影响快速发展和实现商业化。其次是相关的透光隔热材料、带涂层的控光玻璃、节能窗等没有商业化,使太阳房的水平受到限制。
  我国是太阳灶的最大生产国,主要在甘肃、青海、西藏等西北边远地区和农村应用。目前大约有15万台太阳灶在使用中。主要为反射抛物面型。其开口面积在1.6~2.5平方米。每个太阳灶每年可节约300千克标准煤。中国太阳能产业联盟网

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