太阳能利用用用用

1、太阳能利用技术及其在云南发展现状与前景综述我是11级学姐。摘要：介绍了云南省太阳能资源概况和太阳能利用技术。同时介绍了主要太阳能技术包括太阳能光热利用、光电利用在省内的利用情况及发展展望。关键词：太阳能，光热利用，光电利用，发展与前景The Overview of the Technique of the utilization of solar energyand its Advances and Prospect in Yunnan Province1太阳能利用技术1.1太阳能利用概述太阳能使用技术指利用太阳能的直接或者间接转化利用的技术。把太阳辐射能转变成热 能并使用的技术就归属太阳能热

2、利用技术;根据半导体器件的光伏效应原理直接把太阳能转 换成电能称之太阳能光伏技术。太阳能利用包括光热利用、光电利用和光化学利用等41 1.2太阳能光热利用技术1.2.1太阳能热水器太阳能光热利用是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利 用。其中最常见的利用形式就是太阳能热水器。它的工作原理是，阳光穿过吸热管的第一层 玻璃照到第二层玻璃的黑色吸热层上，将太阳光能的热量吸收，由于两层玻璃之间是真空隔 热的，热量不能向外传，只能传给玻璃管里面的水，使玻璃管内的水加热，加热的水便轻沿 着玻璃管受热面往上进入保温储水桶，桶内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管 补充，如此不断循

3、环，使保温储水桶内的水不断加热，从而达到热水的目的。主要由集热部 件、保温水箱、支架、连接管道、控制部件等组成。太阳能热水器是技术成熟、应用广泛、产业化发展较快的太阳能热利用设备。根据集热 器形式，太阳能热水器分为平板型、真空管型、闷晒式3类，根据热水容量分为户用型与集 中供热型两类。1.2.2太阳能热泵太阳能热泵系统是将太阳能作为蒸发器热源的热泵系统。它工作的基本原理是：在蒸发 器吸热后，其经过压入热气体在压缩机中通过绝热压缩变为高温、高压的气体，再在冷凝器定 压冷凝成为低温高压的液体，释放出大量的气化热，与冷凝水再将热量交换，使冷凝水加热成 热水，供用户使用。还可以液态气体再经过降压阀绝热

4、节流之后成为低温低压液体;并回到蒸 发器定压吸收热源热量，蒸发变为过热蒸气，这样就是一个完整的系统。1.2.3太阳能热发电通过大量反射镜以聚焦的方式将太阳能直射光聚集起来，加热工质，产生高温高压的 蒸汽，将热能转化成高温蒸汽蒸汽驱动汽轮机发电驱动蒸汽轮机来发电的。当前太阳能热发 电按照太阳能采集方式可划分为:太阳能槽式发电;太阳能塔式热发电和太阳能碟式热发电。 太阳能热发电技术现在在不断完善的过程中，但其商业化程度还未达到热水器和光伏发电的 水平。1.3太阳能光电利用技术太阳能光电利用主要包括太阳能电池与太阳能光伏发电。太阳能电池利用半导体材料的 光伏效应，将太阳光能直接转换为电能。太阳能光伏

5、发电系统是利用太阳能电池列阵提供电 能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。光伏发电系统与电网并网运行， 可省去蓄电池，不但可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。 1.4太阳能制冷技术实现太阳能制冷有两条途径:一是太阳能光电转换，以电制冷；一是太阳能光热转换，以 热制冷；前一种方法成本太高，应用非常少，所以一般情况下都使用以热制冷的途径。太阳 能以热制冷的研究方向分为三个方面进行，就是太阳能喷射式制冷、太阳能吸收式制冷和太 阳能吸附式制冷。除了吸附式制冷目前还在研究阶段，吸收式制冷和喷射式制冷均已经投入 到应用阶段。目前独立的、可靠完善的太阳能空调系统目前还不

6、具备这样的技术未来有可 能发展完善的太阳能空调系统必须具备的是吸附式空调系统，而并非简单用热能带动的吸收 式漠化锂系统。2太阳能利用技术在云南省的应用与发展现状2.1云南省太阳能资源分布情况总体而言，云南省处于太阳能开发利用的理想区域，具有丰富的太阳能资源。省内约90% 以上的地区年太阳辐射量为45006000MJ/m2a，其中约50%的地区年太阳辐射量为5000 5500MJ/m2a。在地区分布上呈西多东少；在季节上呈冬春季（干季）多、夏秋季（湿季） 少5。2.2太阳能光热利用技术的应用与发展2.2.1太阳能热水器在云南的应用基于得天独厚的太阳能资源，云南省积极推广应用太阳能热水系统。云南有

7、太阳能热水 器生产企业近200家，其中有116家企业在昆明，昆明的太阳能热水器生产规模达到了200万 平方米，保有量达到800万平方米。由于省内绝大部分地区年平均气温较高，因此平板型太 阳能热水器占主导地位，约占太阳能热水器总量的90%，真空管型与闷晒式太阳能热水器的 份额很少。年生产太阳能热水器约40X104m2，年产值近4X108元，约占国内市场份额的 12%。至2007年，云南省内太阳能热水器使用量累计达到U600X104 m2,年节约能源折合标 准煤为90X104 t/a。其中，昆明、曲靖、玉溪等城市的太阳能热利用率已达30%5-6。2.2.2太阳能热泵的利用利用太阳能热泵技术研制能与

8、建筑物有机结合、全天候的热泵辅助太阳能热水器具有广 阔的市场前景。在昆明，空气源热泵辅助太阳能热水系统得到了一定的应用。研究表明，在 昆明地区气候条件下，空气源热泵辅助太阳能热水系统的太阳能保证率可达81%。在全年最 冷月，空气源热泵的制热性能系数可达2.53.3，不但具有较大的节能潜力，而且经济上也 是可行的。2.2.3其他太阳能热利用应用太阳能与建筑相结合的发展方向之一是成熟的被动太阳能技术与现代的太阳能光伏热 利用技术的综合利用。在太阳能采暖方面，由于被动式太阳房造价较高，云南省除了在迪庆 州有一些示范工程外，太阳能采暖还没有大规模的运用。主动式太阳能供能由于成本更高， 更是没有太多发展

9、的空间。因此，按照房间的功能，采用建筑供能的主动与被动相结合，以 及太阳能与常规能源相结合的设计思路，采用不同方案的配合及交叉，可以大大降低太阳能 用于建筑功能的投资和运行成本，使得整个方案在商业化下具有可操作性刀。另一方面，也有采用太阳能光热系统发电和蒸汽利用。如云南茶祖茶业有限公司与国能 阳光公司共同开发了全球第一套拥有自主知识产业的纯太阳能烘干系统和蒸汽系统用于炮 制普洱茶，该系统还具有储存太阳能的功能，在阴雨天可供系统正常运作两天左右8。2.3太阳能光电利用一一光伏发电技术的应用2.3.1亚洲装机容量最大太阳能电站装机容量位列亚洲第一的昆明石林太阳能光伏并网实验示范电站一期20兆瓦于2

10、010年 五月正式投产，项目全部建成投产后，将实现年平均发电量1.88亿千瓦时，相当于年减排二 氧化碳17.54万吨。该示范区是一个大型太阳能光伏发电的科研示范基地，为太阳能并网光 伏发电技术提供研究平台，项目建设总规模为166兆瓦，总投资90亿元，据介绍，该电站将 于2015年全部建成四。2.3.2太阳光伏取水技术应用云南首个太阳能光伏提引江水灌溉项目漾濞建成运行，该项目共配备了36.96kW的光伏 发电系统，用太阳能驱动两台水泵，以两级提水方式把江水提升200多米到山顶水池，设计 晴天日提水70立方米，该工程主体设备设施正常使用年限可超过25年10。云南省研发的光 伏水泵系统技术具有动态最

11、大功率跟踪、适应云南高原阳光激变、多泵控制和光交并行等特 点，在国内处于领先地位。利用光伏水泵取水与需要架设电网安装变压器相比较，仅35 年的电费就超过光伏水泵的投资。2013年，省科技厅投入经费实施了24项科技减灾抗旱太阳 能光伏取水示范工程，累计解决55626人、21326余头大牲畜的饮水困难和6855亩农田的灌溉 用水问题，取得了显著的社会、经济效益。2.3.3太阳光伏照明系统的应用在云南“十二五”期间，开展“绿色光亮示范工程”安装太阳能路灯，主要是为解决部 分农村街道、公共活动场所、学校的照明问题。部分照明系统采用风能-光能混合互补发电 系统，良好的将风能与太阳能结合起来很大程度上克服

12、了单一利用造成的供电不均衡缺陷。3太阳能利用技术在云南省的发展前景云南省发展太阳能产业具有良好的基本要素和高级要素。得天独厚的地理位置为云南太 阳能利用提供了雄厚的基础条件，加之政府的重视，在不同时期支持建设太阳能产业带，带 动了省内太阳能产业的发展，使云南省太阳能热水器普及率居全国第一，同时在云南省建立 了全国最大的太阳能电池生产基地。目前，全云南省太阳能产业产值已超过10亿元，太阳能与建筑结合、太阳能与风能干 燥、太阳能制冷及热泵技术的研究水平处于国内领先水平，太阳能供热与制冷联合循环、吸 附式太阳能冰箱的研究已接近产业化生产水平，培育了一批起点高、转化科研技术能力强的 太阳能应用企业，初

13、步建立起了太阳能发电产业链。太阳能开发利用已成为云南省新能源产 业的发展亮点和能源战略的组成部分，为低碳经济发展开辟了新途径11尽管云南在发展太阳能产业上具有巨大潜力，但目前发展状况不容乐观。如太阳能热水 器在省内趋于饱和在销售上存在的问题，太阳能利用形式过于单一的问题，太阳能利用技术 创新问题等都没有得到的很好的解决。为大力发展云南省太阳能产业，应继续巩固提高太阳 能光热利用，同时大力发展光伏利用，在政府的相关扶持和引导下拓宽市场，加强科研，培 育龙头企业，让太阳能产业在云南省内生机蓬勃，积极有序的发展。参考文献：1张晓红.次贷危机与中国能源.知识产权出版社M.2010.6:41.2toil

14、asinhvien 云南太阳能资源OL 2011-10-24/2014-3-4.3机遇:风能水能太阳能大有可为J.创造,2010,(9):29.4王志琦，王晓菊.太阳能利用技术及其应用分析J.地球,2013,(9):186-186,183.5宛芳，薛敏，罗会龙等.云南省太阳能资源及太阳能利用进展J.煤气与热 力，2009,29(2):19-22.D0I:10.3969/j.issn.1000-4416.2009.02.007.6冯丽俐.昆明太阳能产业化走在全国前列人均使用率近30%.0L.http:/ /yn.yunnan. .cn/html/2010-12/22/content_1446488.htm, 2010-10-04/2014-5-3.7男男.云南太阳能与建筑相结合经验进行分析总结.http:/ HYPERLINK /2013/0705/1 /2013/0705/1 4890.shtml,2013-07-05/2014-5-3.8现代工艺武装传统产业普洱茶首次“烤”上了太阳能./html/2013-05/24/c- ontent _2742207.htm, 2013-05-24/2014-5-3.9亚洲最大太阳能电站第一期20兆瓦投