光伏发电原理及发展现状

光伏发电原理及发展现状班级：发电班光伏阵列光伏发电系统光伏电池的原理及发展现状产生电动势和－空穴对在结内建电场的作用抵消结内建电场后值为~，分别为结的正向电流、一般＜Q旁漏电阻由硅片边缘不清洁或体内缺陷所致硅光伏电池的一般为~型－[－]为参考温度一般取为实际太阳光辐照度光伏发电系统的结构和工作原理馈电或经变换向交流负载供电。控制器根据当前工况通过对的住宅屋顶联网型光伏系统已成为光伏产业的光伏发电技术的发展趋势公司薄膜光伏电池成本为美元瓦，展测年世界光伏发电的发电量占总发电万千瓦年则增为万千瓦。转换效率和生产技术水平持续提高随着光伏电池的光电转换效率不断接近晶化生产时期。具备大规模商业开发的条件，但以太阳能为主体的新能源将成为地壳深部蕴葳的中高温地热生产电能，已达到万千瓦，仅美国万千瓦。例仅占％，地热发电装机不到万千瓦，与国外地热利用水平进入世纪，能源已成为制约世界经济和社会可持续发展的瓶颈。地热资源作为可再生的绿色清洁能源具有巨大的开发潜力，是热田建立世界上第一座地热发电站功率为，开地热能利用之先河。其后，意大利的地热发电发展到多万。日本自年超过万。截至年．全世界地热发电总装机，利用地热发电所生产的电力达。目前．应用最多的地热发电方式为干蒸汽发电系统。这类热田发电单机组容量为~，印小于。双循环发电在菲律宾、墨西哥是较常见的。传导和对流方式将地层深部具有中高温超过摄氏—的地在注水井和生产井井深—公里之间循环使用水流。合理配置钻可以看出，到年前后，全球对地热能的使用比重将达到，泵单元数年约为年的倍。目前，全世界利用热泵技术开发的地热能已占地热直接利用总量的％以上。热水来加热某种低沸点的工质使之变为蒸汽然后以此蒸汽推动气轮机并带动发电机发电在这种发电系统中采用种流体一种是以地热流体作热源它在蒸汽发生器中被冷却后排入环境或打入地下另一种是以低沸点工质流体作为工作介质如氟里昂、异戊烷、异丁烷、正丁烷、氯丁烷等这种工质在蒸汽发生器内由于吸收了地热水放出的热量而汽化产生的低沸点工质蒸汽送入汽轮机发电机组发电做完功后的蒸汽由汽轮机排出并在冷凝器中冷凝成液体然后经循环泵打回蒸汽发生器再循环工作该方式分为单够更充分地利用地下热水的热量降低发电的热水消耗率缺点是蒸汽低沸点介质联合双循环余热发电装置由两级发电系统构成见下图其中一级发电系统以余热蒸汽为工作介质在螺杆膨胀动力机中膨胀做功带动发电机组发电力机中膨胀做功带动发电机组发电二级发电系统将二级发电系推动螺杆膨胀动力机发电整个系统还包括蒸发器、冷凝器朗肯循环结构简单比较适合低温余热发电因此两级发电系统都采用朗肯循环热力系统热力循环过程如下图所示。在一级发电系统中蒸汽在膨胀螺杆机中绝热膨胀做功过程发热交换器中等压冷凝释放潜热和部分显热过程蒸交换器中的高压不饱和低沸点介质吸收乏汽的热量变成高温高压的过热蒸气过程然后根据膨胀螺杆动力机工作的要求利用调节阀把产生的高温高压过热送到膨胀螺杆动力机中绝热膨胀做功压工质在冷凝器中等压冷凝放热饱和液体过程蒸气调节到适合的状态并过程做功后的低温低(一)余热蒸汽的干度如果余热蒸汽因干度发生变化形成汽液混合物使螺杆机中的膨胀成为两相三元流动那么工质中的液相对螺杆膨胀机就会造成一定的动力损失不过由于工质的黏度变大对泄漏间隙又会产生一定的封闭作用减少了螺杆膨胀机的泄漏损失可以弥补部分因动力定后膨胀比保持不变发电功率主要取决于工质的进口温度几乎与干度无关但是由于工质中液相的存在使得工质在机内的焓降(二)余热蒸汽的压力和流量在一级发电系统的进口工质为饱和蒸汽的情况下保持蒸汽流量和排气参数不变进口工质压力的减小会导致发电量和效率降低力保持不变但是流量减少那么一级和二级发电系统的发电量都会【2】崔俊奎《分布式地热系统双循环发电效率分析与梯级供热试验研究》天津大学；【5】黄金、朱冬生、李元希《新型蒸汽-低沸点介质联合双循环余热发电装置》南华理工文主要探讨了核能发电作为新能源的代表在能源经济发展中发挥的巨能源是现代社会赖以生存和发展的基础传统的燃料能源正在一天天减少对环境造成的危害也日益突出清洁燃料的供给能力密切关关键部分，占世界总发电量的，美国混合供电比例的。由于人们越来越多的担心矿物燃料燃烧排放出的温室气体导致全球变暖乎占世界零排放发电总量的一半，约占美国零排放发电总量的。变化框架公约，此公约于年被确定为国际法，并得到预计。上科学知识和创新技术可以减少人们的担忧并提高政治及公众的接和，能源消耗增长仍然快于经济增长，全国单位能耗同比上一五”期间单位降低的目标必须在年内完成，每年要降低节能降耗的目标任务十分艰巨。世界各国经济发展和能源结构的力方面取得了良好的效果。利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外(见轻水堆)，其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热，将水加热成高温高压，核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多(相差约百万倍)，比较起来所以需要的燃料体积比火力电厂少相当多。核能发电所使用的的铀纯度只约占－，其余皆为无法产生核分裂的铀。核能发电原理为核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料核燃料进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀、钚、铀等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，同时放出中子和大量能量的过程。反应中，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除去消耗，至少有一个中子能引起另一个原子核裂变，使裂变自持地进行，则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。世界上有比较丰富的核资源，核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等，世界上铀的储量约为万吨。地球上可供开发的核燃料资源，可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。核能应用作为缓和世界能源危机的一种经济有效的措施有许多的优点，其一核燃料具有许多优点，如体积小而能量大，核能比化学能大几百万倍；克铀释放的能量相当于吨标准煤释放的能量；一座万千瓦的大型烧煤电站，每年需原煤~万吨，运这些煤需要列火车，相当于每天列火车，还要运走万吨灰渣。同功率的压水堆核电站，一年仅耗铀含量为％的低浓缩铀燃料吨；每一磅铀的成本，约为美元，换算成千瓦发电经费是．美元左右，这和目前的传统发电成本比较，便宜许多；而且，由于核燃料的运输量小，所以核电站就可建在最需要的工业区附近。核电站的基本建设投资一般是同等火电站的一倍半到两倍，不过它的核燃料费用却要比煤便宜得多，运行维修费用也比火电站少，如果掌握了核聚变反应技术，使用海水作燃料，则更是取之不尽，用之方便。其二是污染少。火电站不断地向大气里排放二氧化硫和氧化氮等有害物质，同时煤里的少量铀、钛和镭等放射性物质，也会随着烟尘飘落到火电站的周围，污染环境。而核电站设置了层层屏障，基本上不排放污染环境的物质，就是放射性污染也比烧煤电站少得多。据统计，核电站正常运行的时候，一年给居民带来的放射性影响，还不到一次光透视所受的剂量。其三是安全性强。从第一座核电站建成以来，全世界投入运行的核电站达多座，多年来基本上是安全正常的。虽然有年美国三里岛压水堆核电站事故和年苏联切尔诺贝利石墨沸水堆核电站事故，但这两次事故都是由于人为因素造成的。随着压水堆的进一步改进，核电站有可能会变得更加安全。利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外(见轻水堆)，其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。及其技术经济分