太阳能简介教学ppt课件

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1、太阳能简介太阳能技术：指人为地采用某些由器件、组件、机构等组成的系统或装置，直接把太阳的辐射收集、转换、贮存，供用户所需。太阳能的主要缺点：一是能流密度低，二是其强度受各种因素（季节、地点、气候等）的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。克服太阳能缺点的方法：聚焦聚焦——提高太阳辐射的密度通常聚焦的方式有反射式和透射式。但不论采用哪种方法，其轴线都必须时时刻刻与太阳光线平行，可以采用自动跟踪系统或复合抛物面保持轴线与太阳光线的平行。克服太阳能缺点的方法：贮能贮能——变间断为连续、不稳定为稳定目前唯一可能的解决办法就是尽量把在夏季和白天收集到的太阳辐射能贮存起来，

2、通过调节和控制系统，使其满足连续稳定供能的要求。太阳能可以转换成机械能、热能、电能、化学能和生物质能等多种形式贮存起来。克服太阳能缺点的方法：贮能机械能贮存：利用太阳能作为原动力来驱动惯性很大的圆盘，在圆盘上悬挂一个重物等方法，但不能大量地贮存太阳能。热能贮存：通常又可以分为显热贮存和潜热贮存等两种。显热贮存是利用材料吸收热量后温度升高来贮存太阳能，是一种技术比较成熟、效率比较高、成本也相对比较低的贮能方法。显热贮存的缺点是需要数量较大的材料，贮热材料的温度变化也比较大。潜热贮存是利用材料相变时吸收热量来贮存太阳能的方法。利用潜热贮能所需材料相对较少，而且温度基本恒定，但技术上仍

3、需解决相变材料过冷和老化等问题，同时这些材料的价格通常都比较贵。克服太阳能缺点的方法：贮能克服太阳能缺点的方法：贮能电能贮存：太阳能利用光电转换把贮存在蓄电池中。这种方法效率较高，可工业化生产，而且贮存容量可以调节，可根据需要随时供电。化学能贮存：现在有若干种利用太阳能制氢的设想和试验，但仍需取得突破性的进展。从长远来说，利用太阳能制氢作为贮存手段是比较可取的。太阳能基本概念太阳角地球上某处所接收到的太阳辐射能量的多少与太阳相对于地球的位置有关。计算太阳在天球中对地球上某点的相对位置，可以用地球纬度、太阳赤纬、太阳高度角、太阳方位角、时角等太阳角进行定位。太阳能基本概念地球中心和

4、太阳中心的连线与地球赤道平面的夹角成为太阳赤纬。太阳赤纬与一年中的日期序号有关。单位时间地球自转的角度定义为时角。规定正午时角为0度，上午时角为负，下午时角为正。地球自转一周为360度。太阳能基本概念太阳高度角是地球表面上某点和太阳的连线与地平线之间的夹角。太阳方位角是太阳至地面上某点的连线在地面上的投影与南向（当地子午线）的夹角。它代表太阳光线的水平投影离正南的角度。太阳能基本概念不同时间的不同地区对应着不同纬度、不同高度角及方位角。安装太阳能集热器的时候要参考当地的高度角和方位角。太阳能常数地球在围绕太阳运转的过程中，与太阳间的距离变化不大，到达地球大气层上界的太阳辐射强度几

5、乎是一个常数，用太阳常数来表示。太阳能基本概念太阳常数是指平均日地距离时，地球大气层上界垂直太阳光线的单位面积表面、单位时间内所接受的太阳能。太阳常数也存在不同时间尺度的波动，并有一定的周期性变化，变化幅度通常在3-4%左右。多数文献上采用1365W/m2。地球所接受的能量取决于它所接受的太阳辐射的面积。太阳能利用方式太阳辐射能的利用，基本上有三种方式：太阳能转换成热能，太阳能转换成电能以及太阳能转换成化学能。其中应用最广的是光热转换技术。光-热转换：是将太阳辐射能转换成热能的技术。基本原理是利用吸收太阳辐射能后温度升高的吸热体与其他物质（传热工质）进行热传递。太阳能利用方式光-

6、电转换：未来太阳能的大规模利用主要是用于发电。太阳能发电可分为光-热-电和光-电直接转换方式。前者目前主要小规模地应用于电力网不能到达的特殊场所。后者的造价较高，目前大规模应用还受到经济上的限制。光-化学转换：利用太阳辐射能分解水制氢。目前这种方法效率很低，成本较高而未大规模推广。太阳能光-热利用太阳能热利用主要分为以下几个方面：太阳能的收集：平板型和聚焦型集热器太阳能-热能转换太阳能的贮存：热贮存、电贮存太阳能集热器：平板集热器太阳能集热器是把太阳辐射能转换为热能的装置，是太阳能利用的核心设备。常见的太阳能集热器有平板型、聚光型两大类。平板型太阳能集热器平板型集热器是非聚光类集

7、热器中最简单且应用最广的集热器。1345平板型集热器构造示意图吸热板顶部的透明盖板与吸热表面有良好热结合的流体通道或管道黑色吸热表面，通常为金属板或黑色非金属材料吸热板背面和侧面的保温材料密封式盒体2太阳能集热器：平板集热器平板型太阳能集热器吸收太阳辐射的面积与采集太阳辐射的面积相等，能利用太阳的直射和漫射辐射，并且不需要太阳跟踪装置，结构简单，性能可靠，维护管理简便。太阳能集热器：真空管平板集热器普通的平板式集热器，在吸收太阳辐射能并将其转换成热能的过程中存在着较大的热损失，其