太阳能技术.ppt
太阳能技术,,太阳的真面目,表面上来看,它是这个样子的o,但是,实际上它的内部是这个样子的o,太阳能发电是最理想的能源,现有电力能源的来源主要有3种,即火电、水电和核电。火电需要燃烧煤、石油等化石燃料水电有可能导致生态环境破坏,而且一个国家的水力资源是有限的核电在正常情况下固然是干净的,但万一发生核泄漏,后果同样是可怕的,前苏联切尔诺贝利核电站泄漏事故,日本福岛核电站泄漏事故,到达地球的太阳能在大气圈外的太阳光强度为1.38kW/m2,其中有30向宇宙反射,残余的70可以到达地球。太阳的寿命据推算达几十亿年,所以太阳能可称为无穷大能源。由于太阳距地球约1.5亿千米,故有害的放射能不会对地球产生影响。此外,太阳能不会产生CO2等有害气体,不会引起地球暖化,是一种清洁能源。,储量丰富安全性高清洁卫生无污染综上所述,太阳能是我们目前可以掌握并利用的最理想的能源。,,太阳能发电历史,,,在一个世纪前的1878年一个小的太阳能动力站在巴黎建立,该装置是一个小型点聚集太阳能热动力系统,盘式抛物面反射镜将阳光聚焦到置于其焦点处的蒸汽锅炉,由此产生的蒸汽驱动一个很小的互交式蒸汽机运行。,,1883年第一块太阳电池由CharlesFritts制备成功。1952年,法国国家研究中心在比利牛斯山东部建成一座功率为1MW的太阳炉。1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池,诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。,到了1973年,世界性石油危机的爆发了,这更刺激了人们对太阳能技术的研究与开发,于是,20世纪70年代,以色列在死海沿岸先后建造了3座太阳池太阳能热发电站,以提供其全国1/3用电量的需求美国也曾计划将加州南部萨尔顿海的一部分建成太阳池,用以建造800-600MW太阳池太阳能热发电站1983年,西班牙建成一座太阳热气流(即太阳烟囱太阳能热发电站),发电功率50kW,用于进行探索性试验研究,,在国内,随着太阳能利用技术的迅速发展,从20世纪70年代中期开始,中国一些高等院校和中科院电工研究所等单位和机构,也对太阳能热发电技术做了不少应用性基础实验研究。在北京,中科院电工研究所对槽式抛物面反射镜太阳能热发电用的槽式抛物面聚光集热泪盈眶器也作了不少单元性试验研究。,太阳能电池,太阳能电池的发电原理太阳能电池的分类多晶硅太阳能电池的制造方法太阳能电池关联的名称及含义太阳能电池发电系统,太阳能电池的发电原理,太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结,半导体的光电效应,太阳能电池是利用半导体材料的光电效应,将太阳能转换成电能的装置。,PN结合型太阳能电池,,太阳能电池是由P型半导体和N型半导体结合而成,N型半导体中含有较多的空穴,而P型半导体中含有较多的电子,当P型和N型半导体结合时在结合处会形成电势当芯片在受光过程中,带正电的空穴往P型区移动,带负电子的电子往N型区移动,在接上连线和负载后,就形成电流,太阳能电池的分类,太阳能电池关联的名称及含义,转换效率太阳能电池的转换效率是指电池将接收到的光能转换成电能的比率,太阳能电池的输出特性,太阳能电池的电流电压特性,日照强度变化与IV曲线,,温度变化和IV曲线,,温度最大输出特性,,日照强度最大输出特性,,太阳能电池发电系统,,从太阳能获得电力,需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同,具有以下特点无枯竭危险;绝对干净(无公害);不受资源分布地域的限制;可在用电处就近发电;能源质量高;使用者从感情上容易接受;获取能源花费的时间短,,不足之处是照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积;获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。但总的说来,瑕不掩瑜,作为新能源,太阳能具有极大优点,因此受到世界各国的重视。,谢谢,,