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太阳能发电技术的应用论文发表研究

一、光伏发电技术

太阳能发电技术是一种常用的太阳能技术,它可以把太阳辐射转化为电能。利用半导体PN结作为太阳能发电的主要技术手段。半导体PN结可产生光生伏特效应,产生直流电流,经逆变器变换成AC,供给客户或公用电网。在采用太阳能发电技术同时,就需要利用太阳能电池,从而将其转化为能源。目前太阳能电池的主要种类有:晶硅、非晶硅、多元化合物等,其特性对太阳能电池的应用有很大影响。当前,我国的光电器件生产技术正处于飞速发展阶段,目前业界使用的是高转换效率和高性价比的单晶硅光电池。光伏技术在建筑、通讯、交通、航天等领域得到了广泛的应用,其中最常见的是大规模并网电站、分布式光伏电站、离网型光伏电站。其中,大规模的并网电站是以并网为主,分布式光伏技术主要应用于工商业屋顶分布式光伏电站、家庭用光伏分布式电站等,而离网光伏则是针对无电区的电力需求。

太阳能发电技术的应用论文发表研究

二、光热发电技术

与传统的光伏发电技术相比,太阳能热发电具有储能优势,发电功率稳定,调度方式灵活,可以有效地减少“弃光”,既可以作为独立发电,又可以在新能源装机容量急剧增加的情况下,利用太阳能热发电可以为电网提供调峰、调频等辅助功能,既可以有效地解决新能源“弃光弃风”的问题,又可以提高其经济效益。采用点对焦技术的塔型CSP。定日镜会自动追踪太阳,将会聚的太阳光反射到塔顶的吸热装置上。吸热器对管道中的热传递媒介进行加热,把太阳能转化为热能,然后利用热循环来产生电能。它具有300~1000左右的集光比,其传热介质有水/蒸汽、熔盐、空气等。西班牙PS10电厂是典型的塔式CSP,中国首个商用塔式CSP工程是青海德令哈的CSP。槽型CSP采用了线对焦技术。该论文发表方法利用抛物面凹槽型反射镜,将太阳光集中在焦线上,对管道中的热传递(油或水)进行加热,再通过换热器生成蒸汽,从而使汽轮机发电。它的聚光系数为70~80,由合成油、水等组成,其工作温度通常为400℃,系统的整体效率不高。另外,还有一种简单化的槽形系统:直线菲涅尔CSP,它通过调整和控制平面镜的倾角,把太阳光反射到集热器上。目前,美国最具代表性的槽型CSP是SEGS槽型电站。菲涅尔直线型CSP是我国皇明公司生产的2.5MW线性菲涅尔系列产品。圆盘CSP采用了点对焦技术。它是通过旋转抛物面镜把射阳光线集中到镜面中心,在那里可以安装太阳能吸热器来吸收热量和加热体,从而带动蒸汽轮机发电。它的集光比例在1000~3000左右,具有较高的系统利用率和较少的单机容量,是一种理想的分布式电源。鄂尔多斯蝶形斯特林示范电厂是目前常用的碟式CSP技术。

(1)太阳能电池技术

太阳能光伏技术的最大特点就是利用光电的作用,把光能转化成电能,用于各种电力设备,当电量大时,还可以进行存储。在众多的太阳能光电系统中,最常用的就是太阳能电池。目前,对太阳能电池的研究仍在不断地进行,新的概念、新的结构电池不断涌现,使光电转化效率得到了极大的提升,相关论文发表数据表明,该技术的最高效率达到了93%。但是,目前的太阳能电池技术还存在一些问题,第一,其制造成本比较高。因为光电转化为电能的工艺较为特殊,需要以硅为原材料,但是硅的价格很高,所以会有一定的成本问题。而硅片在储存能量的同时,也存在着光电转换效率的问题。我们认为,随着技术的不断发展,上述困难将会逐渐被克服,从而降低太阳能电池的成本。

(2)太阳能多元化应用

太阳能技术除了利用光热、光电转换之外,还可以利用其他形式的能量转换技术,扩大太阳能的使用范围,实现多种能源的梯次利用。太阳能+空气/地源热泵是利用太阳能集热器、热泵等热源,利用常规能源(电力、矿物)为辅助供暖,实现24小时不停提供热源。太阳能空调机是将光、热、电、除湿、吸收、蓄冷等技术相结合,形成一套集室温调节、食品冷藏、冷冻保鲜于一体的新型太阳能空调系统。太阳能通风是通过利用太阳能来加热空气,使其产生一种悬浮效应,同时在建筑的内部建造一座太阳能烟囱或日光幕墙,以实现自然通风,提高室内的空气质量。太阳能路灯采用反射式或导光技术,将室外的日光引入室内,并将其用于办公室、走廊、地下室等不透光区域,以实现节能。太阳能+海水淡化通常有3种方法:一是采用被动式或主动式太阳能蒸馏装置对海水进行直接加热,以达到淡化的目的,可以在能源紧缺、环境恶劣的环境中独立进行,具有较好的环境适应性和较低的投资;一种通过反射或导光技术把室外的太阳光导入大楼内部,并利用自然光为不透光的办公室、走廊、地下室等场所提供照明,从而达到节能效果;本发明涉及一种利用太阳能光伏技术进行反渗透海水淡化,该技术可在中国西部内陆、东部沿海、海岛等光照资源较多、水资源较少的地方使用。

太阳能发电技术的应用论文发表研究

三、光伏发电与光热发电的比较

光伏发电与光热发电的形式、机理和应用都不同。光伏发电应用广泛、可实现建筑一体化,占地需求小、结构简单、技术成熟、易于维护、大小规模都适用,容量可调节、无噪声,但不能持续发电,受天气影响、能耗高、废旧蓄电池污染、回收体系不成熟、晶体硅成本高、生产工艺复杂;光热发电具有高效率、高产能、低能耗、无污染等特点,具有较高的电力品质,但占地面积大,系统复杂,维护困难,不适合小型电厂,设备成本高,初期投资大。在确定采用何种发电模式时,应根据场地条件、技术要求、天气条件、成本预算等因素进行具体的论文发表分析。

本文标签: 电力论文发表
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