2014年10月,美國(guó)加爾福尼亞大學(xué)的一支多學(xué)科工程隊(duì)伍發(fā)展了一種新的以納米為基的,能將吸收太陽(yáng)能90%轉(zhuǎn)化為熱的材料。新材料能耐700攝氏度以上,能在戶外的空氣和濕度下工作若干年。與現(xiàn)有的太陽(yáng)能吸收材料相比,現(xiàn)用的只能在低溫下工作,幾乎每年都要在高溫下大撿修一次。新材料由不同尺寸,從10納米至10微米的粒子組成,構(gòu)成“多尺度”表面,這種構(gòu)造能高效獲取和吸收太陽(yáng)光的能量。太陽(yáng)能發(fā)電的吸引力在于它可取代煤或化石燃料發(fā)電。
2014年10月,美國(guó)加爾福尼亞大學(xué)San Diego 的一支多學(xué)科工程隊(duì)伍發(fā)展了一種新的以納米粒子為基的,能吸收太陽(yáng)能90%并轉(zhuǎn)化為熱的新材料。新材料能耐700攝氏度以上,能在戶外的空氣和濕度下工作若干年。與現(xiàn)用的太陽(yáng)能吸收材料相比;現(xiàn)用的在低溫下工作,幾乎每年都要在高溫下大修一次。
新材料由不同尺寸,從10納米至10微米的粒子組成,構(gòu)成“多尺度”表面,這種構(gòu)造能高效獲取和吸收太陽(yáng)光的能量。
全世界現(xiàn)每年太陽(yáng)能發(fā)電為3.5千兆瓦(gigawatts);可供2百萬戶使用。隨后,還準(zhǔn)備發(fā)展為20千兆瓦。太陽(yáng)能發(fā)電的吸引力在于它可取代煤或化石燃料發(fā)電;因?yàn)樗鼈兌际怯烧羝l(fā)電。
傳統(tǒng)發(fā)電廠燒煤或化石燃料產(chǎn)生熱,使水蒸發(fā)成蒸汽,蒸汽使渦輪轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)一個(gè)由磁鐵和線圈組成的發(fā)電機(jī)發(fā)電。太陽(yáng)能發(fā)電廠用陽(yáng)光對(duì)鹽加熱,使它融融,融鹽存儲(chǔ)熱量,儲(chǔ)熱罐可保溫過夜,后把水加熱,變?yōu)檎羝?。這樣,在沒太陽(yáng)時(shí)也照樣可發(fā)電。
太陽(yáng)能發(fā)電的最通用型,是在塔內(nèi)放有上萬片聚光鏡,上面放有太陽(yáng)能發(fā)電材料收集太陽(yáng)光,然后再以紅外光,把能量輻射出來。San Diego大學(xué)的研究隊(duì)伍最近發(fā)展的就是這樣的一種新太陽(yáng)能發(fā)電材料。
參考文獻(xiàn):
"new solar power material converts 90 percent of captured light into heat" phys.org/news/2014-10-solar-power-material-percent-captured.html
漢能發(fā)電僅理解成大忽悠還是過于簡(jiǎn)單了些,只能說這項(xiàng)技術(shù)沒有完全成熟,還需要更多的人去探索,更多的人去使用,才能降低成本,最終被人們認(rèn)可.漢能技術(shù)在使用上找到最佳切入點(diǎn)就很難,在能源領(lǐng)域光伏發(fā)電就不可能...
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不同總共類的太陽(yáng)能板效率不一樣,最老式的太陽(yáng)能板6平米只能有230W的功率,帶電腦遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。最新米片納米光伏電池6平米大概3300W,夠家里用電了?,F(xiàn)在就假設(shè)你是使用米片硅電池,功率3300W,給你...
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太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)的組成原理圖 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)由 太陽(yáng)能電池組、 太陽(yáng)能控制器、蓄電池(組)組成。 如輸出電源為交流 220V 或 110V ,還需要配置 逆變器。各部分的 作用為: (一)太陽(yáng)能電池板:太陽(yáng)能電池板 是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的 核心部分 , 也是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中 價(jià)值最高的部分 。其作用是將太陽(yáng)的輻射能力 轉(zhuǎn)換為電能,或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來,或推動(dòng)負(fù)載工作。 太陽(yáng)能電 池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。 (二)太陽(yáng)能控制器: 太陽(yáng)能控制器的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀 態(tài),并對(duì)蓄電池起到過充電保護(hù)、過放電保護(hù)的作用。在溫差較大的 地方,合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ堋?其他附加功能如光控 開關(guān)、時(shí)控開關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項(xiàng)。 (三)蓄電池:一般為鉛酸電池,小微型系統(tǒng)中,也可用鎳氫電池、 鎳鎘電池或鋰電池。 其作用是在有光照時(shí)將太陽(yáng)能電池板所發(fā)出的電 能儲(chǔ)存起來
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太陽(yáng)能發(fā)電簡(jiǎn)介 太陽(yáng)能的能源是來自地球外部天體的能源(主要是太陽(yáng)能) ,是太陽(yáng) 中的氫原子核在超高溫時(shí) 聚變釋放的巨大能量,人類所需能量的絕大 部分都直接或間接地來自太陽(yáng)。我們生活所需的煤炭、石油、天然氣 等化石燃料都是因?yàn)楦鞣N植物通過光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能 在植物體內(nèi)貯存下來后, 再由埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過漫長(zhǎng)的 地質(zhì)年代 形成。此外,水能、風(fēng)能、波浪能、海流能等也都是由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換來 的 商業(yè)用的一般是: 多晶硅:14-16% 單晶硅:15-18% 非晶硅:6-10%這是我們市場(chǎng)一般通用的! 30%左右。 美國(guó)最先進(jìn)的技術(shù)也僅僅在 30% 實(shí)驗(yàn)值可能高些! 硅薄膜太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化率世界紀(jì)錄被刷新 3015一個(gè)由日本多家研究機(jī)構(gòu)人員組成的研究小組日前宣稱, 他 們開發(fā)出的一種三結(jié)薄膜硅太陽(yáng)能電池獲得了 13.6%的穩(wěn)定轉(zhuǎn)化效率, 成功打破了此前報(bào)道的 13.44%的世界紀(jì)錄。研究人
聚光太陽(yáng)能發(fā)電(Concentrating Solar Power)簡(jiǎn)稱CSP,準(zhǔn)確地說應(yīng)該是“聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電”。
聚光太陽(yáng)能發(fā)電的先行者是美國(guó)的吉爾伯特·科恩,在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州建造極具規(guī)模的聚光太陽(yáng)能發(fā)電站,已經(jīng)成功地為拉斯維加斯供應(yīng)22兆瓦的電力能源。
聚光太陽(yáng)能發(fā)電繼風(fēng)能、光電池之后,已經(jīng)開始嶄露頭角,有望成為解決能源匱乏、應(yīng)對(duì)氣候變暖的有效技術(shù)手段。
基本原理:聚光太陽(yáng)能發(fā)電使用拋物鏡將光線聚集到充有合成油的吸熱管上,再將加熱到約400攝氏度的合成油輸送到熱交換器里,將熱量通過此加熱循環(huán)水,將水加熱,產(chǎn)生水蒸氣,推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)使發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),以此來發(fā)電。
聚光太陽(yáng)能發(fā)電與太陽(yáng)能電池不同,太陽(yáng)能電池使用太陽(yáng)電池板將太陽(yáng)能直接變成電能,可以在陰天操作,CSP一般只能夠在陽(yáng)光充足、天氣晴朗的地方進(jìn)行。
不過,即使在沒有太陽(yáng)的夜晚,采用熔融鹽儲(chǔ)存熱量的方法,現(xiàn)在也能解決全天候的供電問題了。
國(guó)際能源署(IEA)下屬的SolarPACES、歐洲太陽(yáng)能熱能發(fā)電協(xié)會(huì)(ESTELA)和綠色和平組織的預(yù)測(cè)則較為溫和,認(rèn)為CSP到2030年在全球能源供應(yīng)份額中將占3%-3.6%,到2050年占8%-11.8%,這意味著到2050年CSP裝機(jī)容量將達(dá)到830GW,每年新增41GW。在未來5-10年內(nèi)累計(jì)年增長(zhǎng)率將達(dá)到17%-27%。
上世紀(jì)60年代,科學(xué)家們就已經(jīng)將太陽(yáng)電池應(yīng)用于空間技術(shù)——通信衛(wèi)星供電,上世紀(jì)末,在人類不斷自我反省的過程中,對(duì)于光伏發(fā)電這種如此清潔和直接的能源形式已愈加親切,不僅在空間應(yīng)用,在眾多領(lǐng)域中也大顯身手。如:太陽(yáng)能庭院燈、太陽(yáng)能發(fā)電戶用系統(tǒng)、村寨供電的獨(dú)立系統(tǒng)、光伏水泵(飲水或灌溉)、通信電源、石油輸油管道陰極保護(hù)、光纜通信泵站電源、海水淡化系統(tǒng)、城鎮(zhèn)中路標(biāo)、高速公路路標(biāo)等。歐美等先進(jìn)國(guó)家,將光伏發(fā)電并入城市用電系統(tǒng)及邊遠(yuǎn)地區(qū)自然界村落供電系統(tǒng)納入發(fā)展方向。太陽(yáng)電池與建筑系統(tǒng)的結(jié)合已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)。
太陽(yáng)能發(fā)電控制器(光伏控制器和風(fēng)光互補(bǔ)控制器)對(duì)所發(fā)的電能進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,一方面把調(diào)整后的能量送往直流負(fù)載或交流負(fù)載,另一方面把多余的能量送往蓄電池組儲(chǔ)存,當(dāng)所發(fā)的電不能滿足負(fù)載需要時(shí),控制器又把蓄電池的電能送往負(fù)載。蓄電池充滿電后,控制器要控制蓄電池不被過充。當(dāng)蓄電池所儲(chǔ)存的電能放完時(shí),控制器要控制蓄電池不被過放電,保護(hù)蓄電池??刂破鞯男阅懿缓脮r(shí),對(duì)蓄電池的使用壽命影響很大,并最終影響系統(tǒng)的可靠性。
蓄電池組的任務(wù)是貯能,以便在夜間或陰雨天保證負(fù)載用電。
逆變器負(fù)責(zé)把直流電轉(zhuǎn)換為交流電,供交流負(fù)荷使用。逆變器是光伏風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的核心部件。由于使用地區(qū)相對(duì)落后、偏僻,維護(hù)困難,為了提高光伏風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的整體性能,保證電站的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)逆變器的可靠性提出了很高的要求。另外由于新能源發(fā)電成本較高,逆變器的高效運(yùn)行也顯得非常重要。
產(chǎn)品包括:A、光伏組件B、風(fēng)機(jī) C、控制器 D、蓄電池組 E、逆變器 F、風(fēng)力/光伏發(fā)電控制與逆變器一體化電源。
可再生能源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是將光伏陣列、風(fēng)力機(jī)以及燃料電池等產(chǎn)生的可再生能源不經(jīng)過蓄電池儲(chǔ)能,通過并網(wǎng)逆變器直接反向饋入電網(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng)。
因?yàn)橹苯訉㈦娔茌斎腚娋W(wǎng),免除配置蓄電池,省掉了蓄電池儲(chǔ)能和釋放的過程,可以充分利用可再生能源所發(fā)出的電力,減小能量損耗,降低系統(tǒng)成本。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)能夠并行使用市電和可再生能源作為本地交流負(fù)載的電源,降低整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)載缺電率。同時(shí),可再生能源并網(wǎng)系統(tǒng)可以對(duì)公用電網(wǎng)起到調(diào)峰作用。網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展方向,代表了21世紀(jì)最具吸引力的能源利用技術(shù)。
現(xiàn)在,太陽(yáng)能的利用還不是很普及,利用太陽(yáng)能發(fā)電還存在成本高、轉(zhuǎn)換效率低的問題,但是太陽(yáng)能電池在為人造衛(wèi)星提供能源方面得到了應(yīng)用。太陽(yáng)能是太陽(yáng)內(nèi)部或者表面的黑子連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程產(chǎn)生的能量。地球軌 道上的平均太陽(yáng)輻射強(qiáng)度為1369w/㎡。地球赤道的周長(zhǎng)為40000km,從而可計(jì)算出,地球獲得的能量可達(dá)173000TW。在海平面上的標(biāo)準(zhǔn)峰值強(qiáng)度為1kw/m2,地球表面某一點(diǎn)24h的年平均輻射強(qiáng)度為0.20kw/㎡,相當(dāng)于有102000TW 的能量,人類依賴這些能量維持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地?zé)崮苜Y源除外),雖然太陽(yáng)能資源總量相當(dāng)于現(xiàn)在人類所利用的能源的一萬多倍,但太陽(yáng)能的能量密度低,而且它因地而異,因時(shí)而變,這是開發(fā)利用太陽(yáng)能面臨的主要問題。太陽(yáng)能的這些特點(diǎn)會(huì)使它在整個(gè)綜合能源體系中的作用受到一定的限制。 盡管太陽(yáng)輻射到地球大氣層的能量?jī)H為其總輻射能量的22億分之一,但已高達(dá)173,000TW,也就是說太陽(yáng)每秒鐘照射到地球上的能量就相當(dāng)于500萬噸煤。地球上的風(fēng)能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質(zhì)能以及部分潮汐能都是來源于太陽(yáng);即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然氣等)從根本上說也是遠(yuǎn)古以來貯存下來的太陽(yáng)能,所以廣義的太陽(yáng)能所包括的范圍非常大,狹義的太陽(yáng)能則限于太陽(yáng)輻射能的光熱、光電和光化學(xué)的直接轉(zhuǎn)換。
中國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電網(wǎng)以互聯(lián)網(wǎng)作為信息平臺(tái),以光伏、光熱及太陽(yáng)能發(fā)電行業(yè)的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)要聞、行業(yè)政策、技術(shù)動(dòng)態(tài)、產(chǎn)業(yè)觀察等信息作為主要內(nèi)容,是致力于為太陽(yáng)能發(fā)電企業(yè)提供行業(yè)新鮮、權(quán)威的資訊產(chǎn)品,為政府機(jī)關(guān)、能源企事業(yè)單位、科研院所、行業(yè)協(xié)會(huì)、學(xué)會(huì)提供資訊服務(wù)、咨詢服務(wù)、資本運(yùn)作、項(xiàng)目合作等綜合服務(wù)的信息咨詢公司。積極利用自身行業(yè)優(yōu)勢(shì),探索將新技術(shù)、新資源,新媒體進(jìn)行整合,嘗試新思維、新模式有機(jī)結(jié)合,創(chuàng)新綠色能源發(fā)展路徑,致力打造成中國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電企業(yè)的權(quán)威網(wǎng)站、極
具影響力的行業(yè)媒體平臺(tái)——“中國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電網(wǎng)”。 ? ?
太陽(yáng)能發(fā)電是國(guó)家新能源發(fā)電的主力能源之一,可是有白天有黑夜、有晴天有雨天,太陽(yáng)能發(fā)電具有不穩(wěn)定性,怎樣讓不穩(wěn)定的發(fā)電源成為穩(wěn)定的電流輸送上國(guó)家電網(wǎng),怎樣讓電網(wǎng)有能力接納這個(gè)“新成員”?這是國(guó)網(wǎng)電科院的新課題。
2009年9月,國(guó)家能源局批準(zhǔn)國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院籌建國(guó)家能源太陽(yáng)能發(fā)電研發(fā)中心。
《風(fēng)能及太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)》特別適用于相關(guān)工程技術(shù)人員解決實(shí)際問題時(shí)參考,也可以作為卓越工程師、創(chuàng)新型人才、實(shí)用型人才的培養(yǎng)用書。
常州工學(xué)院教授。國(guó)網(wǎng)河南省電力公司新鄉(xiāng)供電公司工程師。