太阳能复习题

1、来吸收台太阳能而得，问总储热量？ Q=500*4.18* （50-20）=62700（ KJ） 相变材料：采用潜热蓄放热的这类物质我们称它们为相变储能材料。 相变储能技术： 采用相变储热方式， 利用特定的装置， 将暂定不用或多余的 热能通过相变材料储存起来，需要时再利用的方法称为相变储能技术。相变材料按相变方式一般可分为以下四类：固 固相变材料；固 -液相变（融化、凝固）材料；液 -汽相变（汽化、液化）材料；固 -气相变（升华、凝聚）材料。 化学储能材料的种类：结晶水化合物。如 NH4AL （SO4）*12H2O ，结晶水合物蓄热是在低于其熔 点的温度下，使水合盐全部或部分脱去其结晶水，利用在

2、脱水过程中吸收水 合热来实现热量储存，当需要回收热量时，把脱去的结晶水与脱水盐接触来 实现。无机氢氧化物。其脱水反应也可以用来储存热量。 如：Mg（OH）2+ 热 =Mg0+H2O, 脱水温度范围为 375左右。金属氧（氢）化物。金属氧化物如 4KO2+热=2K2O+3O，2 反应温度范围为 300 800，分解热为 2.1MJ/Kg 。金属氢化物： MHn+热 =M+n/2H2，如： LaNi5 的氢化学反应热约为 210KJ/Kg, 而镁的氢化反应热高到 3182KJ/Kg。复合蓄热材料。其是将结晶水合盐填充到多孔材料中形成的复合材料，这种 复合材料是在各种多孔材料，如硅胶、氧化铝及其它聚

3、合物、金属和含碳的 多孔材料中填充选定类型的结晶水合物而制得。 如 CaCl.6H2O硅胶复合材料， 在重量百分比为 70%时，仅水的蒸发就可以使储热材料提供 1580KJ/Kg 的储 热量。这种材料的工作温度范围为 20 80 ，适宜于非聚光太阳能热储存。 蓄电池分为铅蓄电池和胶体电池。 简述太阳能光伏发电系统对蓄电池的基本要求。答：蓄电池的功能是储存太阳能电池方阵受光照反应时发出的电能并可随着 向负载供电。太阳能光伏发电系统对蓄电池的基本要求：自放电率低；使用寿命长；深放电能力强；充电效率高；少维护或免维护；工作温度范围宽；价格低廉。请简述太阳能光伏发电系统竣工技术文件包括哪些？ 答：太阳

4、能工程在安装调试完成后，竣工技术文件应包含以下内容：安装工程量总表工程说明测试记录竣工图纸竣工检验记录工程量变更单重大工程事故报告表已安装的设备明细表开工报告停工和复工通知以及验收证书 蓄热子系统：由于太阳能受季节、昼夜和气象条件的影响，为保证发电系统 的热源稳定，需设置蓄热装置。水及其它固体显热储热系统：水的单位质量的热容量相当高， 1Kg 水可储存 4.18KJ/ 热能，金属铜、铁、铝分别为 3.73,3.64,2.64KJ/ , 固体岩石约 为 1.7KJ/ 。选择化学储能材料的标准：材料的反应热要求反应热效应大；反应温度合适；无毒、无腐蚀、不易燃易爆；价格低廉反应不产生副产品可逆化学反

5、应速率要适当，以便于能量的存入与取出；反应时材料的体积变化要小；对相关结构材料无腐蚀性。 太阳能热利用：将太阳能转变为热能并加以利用的技术。 太阳灶：是利用太阳直接辐射能，通过聚光、传热、储热等方式对食物进行加工 的一种装置。太阳灶是将太阳能直接转化为内能，它的反射面通常要用凹面镜，以便将太 阳光反射并汇聚，以获得高温。太阳灶是偏远地区或常规电力供应短缺地区较为合适的利用太阳能的一种 方式。自动追踪太阳能灶：是采用微电脑控制、电机驱动、光敏跟踪、电子控制系 统模块化的太阳灶。自动追踪太阳灶整体结构紧凑轻便，安装简单，调试方便， 无须维修， 室外全天侯条件运行。 自动追踪太阳灶含有横向和纵向两种

6、自动跟踪 太阳移动功能，三维定位，跟踪精确。晴天时自动跟踪太阳，阴时停止（时晴时 阴，晴时跟踪，阴时停止） 。在抗风，防雨防沙等有新突破。第七章 太阳能温室工程太阳能温室工程包括：太阳能植物栽培温室、被动式太阳房、太阳能干燥、 太阳能蒸馏、太阳能沼气池等。温室：又称暖房。能透光、保温（或加温）性好，用来栽培植物在不适宜植 物生长的季节，能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林 木等植物栽培或育苗的等。 和自然状态下种植相比， 温室具有能控制温度、 湿度、 CO2浓度、能够抗击大雪大风等自然环境特点。温室的夏天降温措施：屋顶喷淋系统可除尘，有效增加温室顶部透光率，在夏季时还可达到

7、显著的 降温增湿效果。湿帘/ 风扇降温系统利用水的蒸发降温原理实现降温目的。 降温系统的核心是 水汽交换将空气的淋湿整个湿帘墙。空气穿过湿帘介质时，与湿帘介质表面 进行的水汽交换将空气的温度降低，与湿帘相配合的高效风机，足够保证温 室内外空气的流动，将室内高温高湿气体排出，并补充足够新鲜空气。温室通风系统采用自然通风的办法，依靠室内外热压和风压，引入室外新鲜空气，保证室内良好的空气环境。内遮阳帘幕系统是温室湿度调节的重要手段之一， 冬天内帘幕起到保温作用， 可使加热能耗下降 50%左右；夏天内帘幕有反光可起到降温遮阴作用。室内微喷系统，除了能给植物进行喷灌外，在夏天还能起到降低室内温度的 作用

8、。大气源供热机组（大气源制热供暖） ：是一种超级节能、超低温度启动、安全 高效、环保的高科技集中供暖、供热的机组。该技术利用空气做辅助能源、 利用超导瓷超导砂导热， 利用低温启动技术保 证零下 60正常启动和使用，可直接对接集中供暖、供热管道，通过散热器片、 风机盘管、地暖盘管、风幕机等来释放、散发出热量，达到供暖供热的效果。在 供暖环境密闭、保温效果好、房间高度不超过 3 米的前提下，平均耗电量：每天 每平方 0.2 度。大气源制热机组的特点：超低温启动；超级节能无碳排放、环保节省占地面积。温室的结构组成及功能： 前屋采光面：采光、升温、保温； 后屋面：蓄热，保温； 山墙：蓄热、保温； 保温

9、帘 : 报温；蓄水池：蓄水、提高水温； 缓冲间：缓冲温度、贮存、住宿。太阳房：太阳能采暖房的简称，即依靠太阳能进行采暖的建筑。 被动式太阳房： 主要依靠建筑热工措施 （主要是通过建筑朝向、 建筑构造及其和 周边环境相互关系的合理配置） ，集取、集存和分配太阳热能，来造成一定的室 内温度条件，以满足冬季采暖要求，并兼顾夏季，使之达到冬暖夏凉的目的。被 动式太阳房一般不需要机械设备和动力， 以区别需要机械设备和动力的主动式太 阳房。主动式太阳房 ：在被动式太阳房基础上， 在冬季采暖室内温度条件达不到使用 要求时采用辅助热源进行联合供热的建筑。附加阳光间的被动式太阳房有以下优点：有附加阳光间的年度热

10、损失只相当于无该阳光间的年度热损失的一半；附加阳光间的管理比特朗伯墙简单；开阔视野，舒畅心情；夏季可开创通风，并设窗帘等遮阳物，防止直射热。 太阳炕系统：是一种以可再生资源 - 太阳能作为热源，通过敷设于地板中的 盘管加热地板，利用辐射和对流对房间进行供暖的新型太阳能采暖系统。 因此， 传统的火炕建造理念与太阳能低温地板辐射采暖技术结合， 由太阳能作为主要 能源，辅以沼气等其他辅助能源， 在保留传统火炕采暖舒适性好等优点的同时 彻底克服了其存在的缺点， 并增加了生活热水供应等新功能， 形成了一种新型 的采暖系统，即太阳炕系统。太阳能干燥：亦称为主动式太阳能干燥， 是利用太阳能干燥器对物料进行干

11、燥。太阳能干燥的原理：直接吸收太阳能并将它转换为热能；通过太阳集热器所加热的空气进行对流换热而获得热能，继而再经过物料 表面与物料内部之间的传热、传质过程，使物料中的水分逐步汽化扩散到 空气中去，最终达到干燥的目的。太阳能干燥的意义：节约常规能源。太阳能干燥是将太阳能转换成热能，可以节省干燥过程所消 耗的大量燃料，从而降低生产成本，提高经济效益。保护自然环境。太阳能干燥是使用清洁能源，对保护自然环境十分有利，而 且可以防止因常规能源干燥消耗燃料而给环境造成的严重污染。太阳能干燥的优点： 提高生产效率。太阳能干燥是在特定的装置内完成，可以改善干燥条件，提 高干燥温度，缩短干燥时间，进而提高干燥效

12、率。 提高产品质量。太阳能干燥是在相对密闭的装置内进行，可以使物料避免风 沙、灰尘、苍蝇、虫蚁等的污染，也不会因天气反复变化而变质。影响太阳能干燥推广应用的原因。 太阳能是间歇性能源，能源密度低、不连续、不稳定； 简易太阳能干燥器虽投资少，但容量小，热效率低；而大中型的投资大、占 地面积大；太阳能干燥器常需要与其他能源联合，如太阳能 - 热泵，太阳能 - 蒸汽， 及太阳能 - 炉气等形式，使干燥设备的总投资增加；我国对太阳能干燥缺乏政府的政策支持和宣传力度；目前生产企业习惯用传统的干燥设备，节能和环保得到意识较差。 物料中所含的水分包括： 游离水分（存在于物料空隙或表面的水分，容易去掉） ；

13、物化结合水（以一定的物理化学结合力与物料结合起来的水分，例如水果内 的水分）；化学结合水分（而生成带结晶水的化合物中的水分） 。 物料的平衡含水率： 是指一定的物料在与一定参数的湿空气接触时， 物料中最终 含水量占此物料全部质量的百分比。物料干燥过程的汽化热： 从湿润物料中将单位质量的水分蒸发所需要的热量。 单 位为 KJ/Kg 物料的汽化热与物料的含水率及干燥温度有关。 太阳能蒸馏器的基本原理：由水盘，玻璃盖板（透明塑胶盖板）组成。水盘表面 涂黑，装满待蒸馏的水， 盘下绝热玻璃盖板对太阳光透射率高， 而自身吸收率和 反射率小， 下缘装有集水沟并和集水槽相连玻璃盖板覆盖在水盘上， 太阳辐射透

14、过盖板， 水盘中的水吸热蒸发为水蒸汽， 与蒸馏室内空气一起对流， 由于盖板吸 收热少，温度低于池中温水， 水蒸气上升与盖板接触后凝结成水滴， 借助重力沿 集水沟流到集水槽里。太阳能沼气池： 包括有沼气池， 其特点是沼气池四周设有保温墙， 沼气池底部设 有保温层， 沼气池四周的保温墙顶部搭盖有保温板构成了沼气池房， 沼气池房内 以沼气池为中心设有隔墙， 该隔墙将沼气池房内分隔成两部分， 其中的一部分中 水和风机盘管以热风对流传热方式传给沼气池房， 为了防止热的散失， 沼气池房 四周采取保温措施， 室内高温以传导传热的方式传给沼气池内部以利提高沼气池 温度、发挥最佳产气能力，从而解决了冬季天冷沼气

15、池产量低的问题。太阳能装配式干发酵沼气罐： 采用超导技术和高分子新材料制成。 这种新技术 大风运用，彻底改变了沼气池“用半年闲半年”的现状。这种新型沼气罐设计巧 妙，采用装配式组件加工而成， 罐体大小可自由组装， 便于运输， 可批量化生产。 同时该设备增添了太阳能加热设备， 在冬季利用太阳能增温， 改善罐内发酵环境， 从而实现在北方地区低温状态下仍能正常产气。 且该装置巧妙的采用了廉价的自 动加压装置，从而保证了沼气的正常运用。该装置体积小，功能齐全，产气快， 产气多，一年四季都能正常产气，一个两利方的球罐体，只需加入适量的秸秆、 草料或牲畜排泄物， 加入新型低温发酵剂， 仅十余小时的初发酵就

16、可满足家庭做 饭、洗澡、照明所需的能源。一次投料可使用四个月左右， ，比秸秆气化炉方便， 卫生，安全，实用，也更可靠。与传统的沼气池来说， 太阳能与沼气池的结合， 不但真正解决了沼气池冬季 不能产气的最大缺点，而且在其他地方也有着传统的沼气池无法比拟的优点。太阳能沼气罐成本低， 寿命长，一次性装料。 克服了传统沼气罐的成本高和 繁琐的管理的缺点。太阳能沼气罐采用高温、 高效启动技术。 传统沼气罐由于埋在地下， 靠地温 产生热能，因而造成夏季产气用不完，冬季产气不够用的现象。太阳能沼气罐采用防结壳技术， 运用厌氧罐的巧妙设计。 而传统的沼气罐必 须靠人工的搅拌来防止料液结壳。太阳能沼气罐去除二氧

17、化碳技术，可以极大地提高甲烷纯度，使热值增高。 太阳能沼气罐采用自动稳压和安全储气技术， 有储气罐分离装置， 并具有自 动排放功能， 使用十分安全。 传统的沼气罐由于设计上的原因， 在夏季温度高时 易涨坏发酵罐。第八章 太阳热动力发电工程 太阳能热发电：是利用集热器将太阳辐射能转换成热能并通过热力循环过程 进行发电，是太阳能热利用的重要方面。太阳能热发电的种分类： 根据太阳能热动力发电系统中所采用的集热器的形 式不同，该系统可以分为分散型和集中型两大类。分散型发电系统：是将抛物面聚光器配置成很多组，然后把这些集热器串 联和并联起来，以满足所需的供热温度。槽式太阳能热发电技术室目前最为成熟的太阳

18、能热发电利用技术，目前只 有槽式太阳能热发电实现了商业化运行。集中型发电系统：也称为塔式接受器系统，它由平面镜、跟踪机构、支架 等组成定日镜阵列， 这些定日镜始终对准太阳， 把入射光反射到位于场地中心附 近的高塔顶端的接受器上。塔式太阳能热发电系统：又称集中式太阳能热发电系统。它是在很大面积 的场地上装有许多台大型太阳能反射镜， 通常称为定日镜， 每台都各自配有跟踪 机构准确的将太阳光反射集中到一个高塔的顶部的接受器上。 接受器上的聚光倍 率可超过 1000 倍。在这里把吸收的太阳光能转化成热能，再将热能传给工质， 经过蓄热环节，再输入热动力机，膨胀做工，带动发电机，最后以电能的形式输 出，主

19、要由聚光子系统、集热子系统、蓄热子系统、发电子系统等部分组成。太阳能碟式发电： 也成盘式系统。 主要特征是采用盘状抛物面聚光集热器， 其机构从外形上看类似于大型抛物面雷达天线。 由于盘状抛物面镜是一种点聚焦 集热器，其聚光比可以高达数百到数千倍，因而可产生非常高的温度。 优点：槽式：多聚光集热器可以同步跟踪，故跟踪控制代价大为降低；具有商业 化运行的经验。塔式：采用高温熔融盐来蓄热储能， 聚光比高，容易达到较高的工作温度； 接受器散热面积相对较小， 可以得到较高的光热转换效率； 有较高的热机动效率， 而且容易获得配套设备。碟式：热力发电效率高，单台装置可独立运行，也可进行模块化组合，构 成 KW Mw级的太阳能热电站；模块性结构好，维护量少；建设周期短，运行成 本低。 缺点：槽式：能量在集中过程中依赖管道和泵，管道系统比塔式电站要复杂的多， 热量及阻力损失均较大， 降低了系统的净输出功率和效