《太阳能》ppt课件.ppt

太阳能 太阳能的利用形式太阳能发电技术太阳能电池 能源危机 世纪 年代以后 由于石油危机的爆发 对世界经济造成巨大影响 国际舆论开始关注起世界 能源危机 问题 许多人甚至预言 世界石油资源将要枯竭 能源危机将是不可避免的 如果不作出重大努力去利用和开发各种能源资源 那么人类在不久的未来将会面临能源短缺的严重问题 世界能源的主要来源 风能 生物质能 太阳能 氢能 在新能源中 太阳能 生物质能 氢能和风能 海洋能 地热能等都是可以再生能源 其中太阳能是最诱人的 太阳能的利用 太阳能是地球上最基本的能源 太阳是一个巨大 久远 无尽的能源 尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量 约为3 75 1026W 的22亿分之一 但已高达173 000TW 也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤 根据地球上的能流图可以看出 地球上的风能 水能 海洋温差能 波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳 即使是地球上的化石燃料 如煤 石油 天然气等 从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能 所以广义的太阳能所包括的范围非常大 狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热 光电和光化学的直接转换 1 光 热能转换 原理 利用太阳辐射加热物体而获得热能 应用 太阳能热水器反射式太阳灶高温太阳炉地膜 大棚 温室 二 太阳能的利用方式 光能 热能 太阳炉 太阳灶 热水器 大棚 2 光 电转换 原理 根据光电效应 利用太阳能直接转化为电能 应用 为无电场所提供电池 包括移动电源和备用电源 太阳能日用电子产品 光能 电能 利用太阳能的电灯 3 光 化学能转化 应用 选择芒硝晶体 十水合硫酸钠晶体 白天吸收热量溶解 晚上放出热量结晶 相变储能材料 4 光 生物质能转换 原理 通过地球上众多植物的光合作用 将太阳辐射转化为生物质能 原理 光能 化学能 C6H10O5 n nH2OnC6H12O6 淀粉 纤维素 葡萄糖 太阳能电池 太阳能的利用方式 光能 化学能 光能 热能 光能 电能 光能 生物质能 世界太阳能电池发展的主要节点1954美国贝尔实验室发明单晶硅太阳能电池 效率为6 1955第一个光伏航标灯问世 美国RCA发明GaAs太阳能电池1958太阳能电池首次装备于美国先锋1号卫星 转换效率为8 1959第一个单晶硅太阳能电池问世 1960太阳能电池首次实现并网运行 1974突破反射绒面技术 硅太阳能电池效率达到18 1975非晶硅及带硅太阳能电池问世 1978美国建成100KW光伏电站1980单晶硅太阳能电池效率达到20 多晶硅为14 5 GaAs为22 5 1986美国建成6 5KW光伏电站1990德国提出 2000光伏屋顶计划 1995高效聚光GaAs太阳能电池问世 效率达32 1997美国提出 克林顿总统百万太阳能屋顶计划 日本提出 新阳光计划 1998单晶硅太阳能电池效率达到24 7 荷兰提出 百万光伏屋顶计划 2000世界太阳能电池总产量达287MW 欧洲计划2010年生产60亿瓦光伏电池 太阳能电池定义和分类 太阳能电池 又称光伏器件 是一种利用光生伏特效应把光能转变为电能的器件 它是太阳能光伏发电的基础和核心 太阳能电池对材料的要求 半导体材料的禁带不能太宽要有较高的光电转换效率材