现代节能技术.doc

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1、目录亠/L-■>ay刖吕11太阳能发电是最理想的能源22太阳能发电的发展历史23太阳能电池63.1太阳能电池的发电原理63.1.1半导体的光电效应63.1.2PN结合型太阳能电池73.2太阳能电池的分类73.3多晶硅太阳能电池的制造方法93.4太阳能电池关联的名称及含义103.5太阳能电池发电系统12小结14太阳能技术1—刖S太阳能是一种干净的可再生的新能源，越来越受到人们的青睐，在人们生汛工作屮有广泛的作用，其中之一就是将太阳能转换为电能，太阳能电池就是利用太阳能工作的。而太阳能热电站的工作原理则是利用汇聚的太阳光，把水烧至沸腾变为水

2、蒸气，然后用来发电。太阳能的热能和光能利用是其两个最重要的应用领域。太阳能之所以特别引人注H是由其特殊性决定的。太阳能具有储量巨大，不会枯竭，清洁和不受地域限制的优点。到达地球的太阳能在大气圈外的太阳光强度为1.38kW/m2,其屮有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1.5X108km,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CO?等有害气体，不会引起地球暖化，是一种清洁能源。1太阳能发电是最理想的能源随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提

3、岀越来越高的要求，寻找新能源成为卅前人类而临的迫切课题。现有电力能源的来源主要有3利即火电、水电和核电。但是火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方而化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正而临着枯竭的危险。据估计，全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方而燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，血且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。核电在正常情况下固然是干净的，但刀一发生核泄漏，后果同样是可怕的。前苏联切尔诺贝

4、利核电站事故，己使900万人受到了不同程度的损害，而且这一影响并未终止。最近H本由于地震导致的核泄漏己经影响到世界上多个地区。这些都迫使人们去寻找新能源。新能源要同时符合两个条件：一是蕴藏丰富不会枯竭；二是安全、干净，不会威胁人类和破坏环境。H前找到的新能源主要有两种，一是太阳能，二是燃料电池。另外，风力发电也可算是辅助性的新能源。其屮，最理想的新能源是太阳能。2太阳能发电的发展历史太阳能热发电技术，即把太阳辐射热转抵达成电能的发电技术。它包括两大类：一•类是利用太阳热能直接发电，如半导体或金属材料的温差发电、真空器件屮的热电子和热离子

5、发电以及碱金属热发电转换和磁流体发电等，这类发电的特点是发电装置本体没有活动部件，但此类发电量小，有的方法尚处于原理性试验阶段。另一类是将太阳热能通过热机带动发电机发电，其基本组成与常规发电设备类似，只不过其热能是从太阳能转换来。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。1901年，美国工程师研制成功7350W的太阳能蒸汽机，采用70平方米的太阳聚光集热器，该装置安装在美国加州做实验运行

6、。1950年，原苏联设计了世界上第一•座塔式太阳能热发电站的小型实验装置，对太阳能热发电技术进行了广泛的、基础性的探索和研究。1952年，法国国家研究屮心在比利牛斯山东部建成一•座功率为1MW的太阳炉。1973年，世界性石油危机的爆发刺激了人们对太阳能技术的研究与开发。相对于太阳能电池的价格昂贵、效率较低，太阳能热发电的效率较高、技术比较成熟。许多工业发达国家，都将太阳能热发电技术作为国家研究开发的重点。从1981-1991年10年间，全毗界建造了装机容量500kW以上的各种不同形式的兆瓦级太阳能热发电试验电站20余座，其小主要形式是塔

7、式电站，最大发电功率为80MW。由于单位容量投资过大，且降低造价十分困难，因此太阳能热发电站的建设逐渐冷落下来。对塔式太阳能热发电的研究开发并未完全屮止。1980年美国在加州建成太阳I号塔式太阳能热发电站，装机容量lOMWo经过一段吋间试验运行后，在此基础上乂建造了太阳II号塔式太阳能热发电站，并于1996年1月投入试验运行。20毗纪80年代初期，以色列和美国联合组建了LUZ太阳能热发电国际有限公司o从成立开始，该公司集屮力量研究开发槽式抛物面聚光反射镜太阳能热发电系统。从1985年-1991年的6年间，在美国加州沙漠相继建成了9座槽式

8、太阳能热发电站，总装机容量353.8MW,并投入网营运。经过努力，电站的初次投资由1号电站的4490美兀/KW降到8号电站的2650美元/kW,发电成本从24美分/KWh降到8美分/KWh。该公司计划到20