《太阳能发展简史》PPT课件

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1、太阳能的转换和利用方式有：（1）光-热转换（2）光-化学转换（3）光-电转换1.2太阳能利用的现状及发展（1）光-热转换太阳灶:用金属或其他材料制成类似镜面的装置，将阳光反射到某一焦点，温度高达900度，可满足蒸.炖.焖.煮.煎.炒.炸等各种炊事活动，绿色环保无污染。太阳能干燥器：利用太阳能干燥农副产品的一种装置。太阳能热水器太阳灶淘宝报价：太阳能热水器太阳能热水器包括：真空集热管和不锈钢保温水箱、支架及相关附件太阳能热水器原理太阳能热水器把太阳能转换成热能主要依靠玻璃真空集热管。集热管受阳光照射面温度

2、高，集热管背阳面温度低，而管内水便产生温差反应，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。我国太阳能热水器市场2007年，中国太阳能热水器产量的增长速度约为30%，年产量达2340万m2（16380MWth），总保有量约为10800万m2（75600MWth）。2007年，太阳能热水器市场销售额约为320亿元人民币，产值亿元人民币以上的企业有20多家。2008年我国太阳能热水器行业继续稳步快速发展。其中，产值达430亿，出口达1亿美元。2012年，我国太阳能热水器行业已发展成为年产值近1

3、000亿元人民币，吸纳劳动力近350万人，生产厂家3000余家的一个可再生能源领域的重要行业。我国太阳能热水器市场随着中高温太阳能热水器的开发以及太阳能与建筑一体化技术的日益完善，太阳能热水器的应用领域不再局限于提供热水，正逐步向取暖、制冷、烘干和工业应用方向拓展。中国太阳能热水器在近3年时间内还将保持30%以上的增长速度，市场潜力巨大。每平方米平板太阳能集热器平均每个正常日照日，可产生相当于2.5度电的热量，每年可节约标准煤250公斤左右，可以减少700多公斤CO2的排放量。太阳能热水器的广泛运用，包

4、括生活用热水，采暖，空调，在省钱的同时必将极大地改善地球的污染状况。生活里常见的光-化学能转化FuelsCOSugarHOO222Photosynthesis光照、叶绿素光合作用合成的糖类首先是葡萄糖，但葡萄糖很快就变成了淀粉，暂时储存在叶绿体中。能量以化学物质的形式存在（2）光-化学转换光-化学转换主要包括：太阳能化学与生物转化制氢，太阳能光催化还原二氧化碳制燃料太阳能化学转化储能1.太阳能化学与生物转化制氢例如：利用太阳能光催化重整H2S制氢和直接分解H2S制氢（H2S+H2O→H2+SOx2-或H

5、2S→H2+S）（a）（b）（c）(a)最理想的途径，但也是最具挑战的课题.一旦取得突破，将会改变世界能源格局。氢能的一个应用：燃料电池补充：太阳能光催化重整生物质制氢利用太阳能光催化转化生物质制氢（C6H12O6+6H2O12H2+6CO2），是高效转化利用生物质的一条途径。2.太阳能光催化还原二氧化碳制燃料图2太阳能光催化减排CO2制氢及精细化学品将CO2催化加氢可以转化为醇类等大宗化学品，这种技术已经比较成熟，但关键问题是氢的来源。太阳能制氢与CO2减排耦合的方式可以有如下两种最主要的可能性其一

6、是经太阳能化学和生物转化分解水制氢，然后将氢与CO2经传统的光催化转化为甲醇，和其他的化学品，即：H2O→H2+1/2O2，H2+CO2→CH3OH，净反应：H2O+CO2→CH3OH+O2↑。此过程的关键科学问题是：（1）开发高效光催化剂；（2）将光催化制取的氢从反应体系中有效分离，并与CO2催化转化耦合。其二是原位条件下将上述两个反应在一个催化体系中实现。即，利用太阳能光催化直接将CO2+H2O转化为CH3OH。此过程的关键科学问题是：（1）发展兼具有分解水制氢和CO2加氢的光催化剂；（2）将生成的

7、氧能及时脱附离开催化剂的表面，避免氧化逆反应地发生。发展方向太阳能制氢距离大规模应用过程尚有一段距离，但在大规模制氢的研究过程中，及早研究与燃料电池耦合和与CO2减排耦合，将会使太阳能制氢研究目标更明确，并会促进太阳能制氢向大规模方向发展。而耦合技术的研究也对太阳能制氢催化体系（无论化学还是生物）提出要求，使得催化体系的开发更加合理。耦合：相互作用和相互影响3.太阳能化学转化储能通过太阳能光催化转化将太阳能储存于化学介质中，再通过电化学方法将高能化学物质转化为电能，也是未来发展的方向。目前这方面的工作尚

8、不多见。（3）光-电转换利用阳光发电有二种方式:光伏发电和光热伏发电太阳能热发电，也叫聚焦型太阳能热发电（ConcentratingSolarPower，简称CSP），它们是通过聚集将太阳能直射光聚集起来，加热工质，产生高温高压的蒸汽，蒸汽驱动汽轮机发电。几种常见的太阳能热发电方式：槽式太阳能热发电系统太阳能塔式热发电；太阳能碟式热发电当前按照太阳能采集方式可划分为1.槽式太阳能热发电系统构成它采用大面积的槽式抛物面反射镜将太阳光聚焦反射到