太阳能利用课件.ppt

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1、第十七章：太阳能利用小组成员胡伊文王秋明方星凯刘震太阳能技术太阳能虽然和我们日常生活离得很近，在生活中应用的比较普遍，但是，太阳能的应用上，并不是占主导位置。这取决于太阳能的利用率是比较低的，我们采用普通的方法在太阳能中所获得的能量比较小，达不到人类在生活中对能量的需求。所以到目前为止，太阳能作为能源技术在人们生活中的应用还是比较少的。太阳能利用技术太阳能的利用主要有光热转换和光电转换两种方式●优点：(1)普遍：太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且无须开采和运输。(2)无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，在环境污染越来

2、越严重的今天，这一点是极其宝贵的。(3)巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。(4)长久：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。太阳能利用技术●缺点(1)不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及气候因素的影响，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。，但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。(2)效率低和成本高：目前太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，总的来说

3、，经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内，太阳能利用的进一步发展，主要受到经济性的制约。太阳能利用技术太阳能与建筑一体化太阳能与建筑一体化是将太阳能利用设施与建筑有机结合，利用太阳能集热器替代屋顶覆盖层或替代屋顶保温层，既消除了太阳能对建筑物形象的影响，又避免了重复投资，降低了成本。太阳能与建筑一体化是未来太阳能技术发展的方向。太阳能与建筑一体化技术的特点：1.把太阳能的利用纳入环境的总体设计，把建筑、技术和美学融为一体，太阳能设施成为建筑的一部分，相互间有机结合，取代了传统太阳能的结构所造成的对建筑的外观形象的影响；2.利用太阳能设施完全取代或部分取代屋顶覆盖层，可减少成本，提高

4、效益；3.可用于平屋顶或斜屋顶，一般对平屋顶而言用覆盖式，对斜屋顶用镶嵌式太阳能与建筑一体化太阳能与建筑一体化应用技术适用对象：1、适用于城建较严格，要求安装规范、美观、不损害市容市貌的单位、集体、小区等。2、适用于在建筑设计之处，就将太阳能作为建筑的一部分考虑在内，与建筑一同设计。3、适用于各种形式的建筑，例如：住宅小区、高层楼群、别墅等等。4、单台集体购买统一安装，该种形式主要适合于新建住宅小区和旧房改造。建筑中太阳能的利用近年来，我国应用太阳能采暖发展迅速，节能效果明显。在建筑物的能耗结构中，其中75％的能源用于建筑采暖和热水供应。将太阳能利用与建筑节能技术相结合，可以降低能源消耗，减少

5、环境污染，是建筑节能的一个重要途径。建筑中利用太阳能的方式大致分为被动式和主动式两种。被动式太阳能利用被动式太阳能是指不借助风扇、泵和复杂的控制系统而对太阳能进行收集、储藏和再分配的系统。这种功能建立在对建筑设计的综合研究之上，那些建筑的基本要素，如窗、墙、楼板等都尽可能地负担着各种不同的功能。例如，墙不仅起支撑屋顶和围护的作用，还负担着热能的储存和释放作用。每一个被动式太阳能采暖系统至少要有两个构成要素：朝南的玻璃采集器和通常由砌块、岩石或水等保温材料组成的能量储存构件。根据这两个要素之间的关系，被动式太阳能系统主要的几种形式有：直接获取系统、图洛姆(Trombe)保温墙、太阳室、屋顶水池、

6、现代园艺温室等。1.直接获取系统在直接获取系统中，每个朝南的窗户都是一个直接获取太阳能的系统，而其他朝向的窗户在冬季所丧失的热量比其获取的热量要多。在直接获取系统中，温室效应能够起到一个热调节阀的作用，它使太阳的短波辐射进入，同时又阻止了热量的丧失。建筑内部的保温材料能够吸收这些热量，同时可以防止白天室内温度过高，而夜晚则将储存的热量释放出来，如果设计合理，保温墙散发的热量将能够使房间在整个夜晚感觉非常舒适。因此，保温材料的面积和南向玻璃面积之比在直接获取系统中是非常关键的。被动式太阳能的种类直接得热太阳房白天（上）夜间（下）被动式太阳能的种类2.水墙式将朝阳墙面做成装水的墙体，墙外设玻璃幕墙

7、，两者之间留出空气隔层。在冬季的白天，阳光把水墙加热後向室内散热﹔夜晚关闭活动的隔热保温板，使已蓄热的水墙能保证室内热量不致散失。夏季还可利用水墙作为隔热墙之用，防止辐射热入室。水墙太阳能房示意图关于水墙的尺寸，颜色及材料的选择：1.尺寸：一般水墙的容积可按太阳房的窗的玻璃面积乘以30cm左右来进行估算。2.颜色：水墙容器表面的颜色以黑色最好，蓝色和红色容器的吸热能力比黑色容器分别少5%---9%