太阳能讲解课件

第二章太阳能（SolarEnergy）11.概论

2.太阳集热器

3.太阳热水器

4.太阳灶

5.太阳房

6.太阳能干燥

7.太阳能温室

8.太阳能制冷与空调

9.太阳能热发电系统

10.太阳能光伏发电系统

11.太阳能技术发展趋势内容提要2特点：能量密度低并高度分散压；资源丰富可再生；清洁环保；部分能源具有间歇性和随机性；利用技术难度大。2.1概论（Introduction）

基本含义：以新技术和新材料为基础，使传统的可再生资源得到现代化开发利用，用取之不尽、周而复始的可再生能源来不断取代资源有限、对环境有污染的化石能源。包括：太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能和氢能等。（1981年肯尼亚联合国会议）2.1.1新能源与可再生能源1998年世界能源消费构成世界能源存量及可开采年限石油1427亿吨40年天然气155.8E4亿立方米61年煤炭9844.5亿吨204年数据来源：BPStatisticalReviewofWorldEnergy,6200332.1概论（Introduction）

我国能源存量及可开采年限石油1427亿吨×3.4%20年天然气155.8E4亿立方米×1.3%49年煤炭9844.5亿吨×58.8%115年世界能源人均占有量状况世界人均占有量我国占比例石油26吨11%天然气-4%煤炭208吨70%2.1.1新能源与可再生能源新能源和可再生能源是人类社会未来能源的基石，使化石能源的替代能源。新能源和可再生能源清洁环保，是与地球的生态环境相和谐的。新能源和可再生能源是不发达国家约20亿无电人口能源供应的现实能源。意义：4太阳常数：在地球大气外面正对着太阳的1m2面积上，每分钟接受的太阳的能量，1367W2.1概论（Introduction）2.1.2太阳和太阳能太阳结构：光球层、色球层、日冕层相当于全世界一年内消耗的能源总量的0.015%，被用为燃料和食物的仅占0.002%太阳辐射总能量3.75×1026W到达地球173×104亿KW大气吸收23%反射30%到地球47%，81×104亿KW到达陆地17×104亿KW太阳的能量：5第一阶段：1615-1900年，1615年的第一台太阳能抽水泵。价格昂贵第二阶段：1901-1920年，世界将太阳能作为研究的重点，主攻太阳能动力装置，最大输出功率74KW第三阶段：1921-1945年，太阳能开发的低潮，化石燃料大规模应用第四阶段：1946-1965年，太阳能基础理论和材料的研究第五阶段：1966-1973年，低潮，投资大，技术不成熟第六阶段：1973-1980年，中东战争爆发，石油价格上涨，太阳能研究列入各国发展计划第七阶段：1981-1991年，潮落，石油价格回落，500KW电站20多座第八阶段：1992-至今，化石能源的环境危害，光伏发电高度发展。2.1概论（Introduction）2.1.2太阳和太阳能太阳能利用的历史：6光热利用：平板式集热器，真空管式集热器，聚焦型集热器太阳能发电：光-热-电转换，光-电转换光化作用：将光能转化为化学能，例如将水分解制氢光生物利用：光能转化为生物质能，速生植物、油料作物、巨型海藻等。2.1概论（Introduction）2.1.2太阳和太阳能太阳能利用方式：72.1概论（Introduction）2.1.3太阳辐射度及特点描述太阳能的常用单位：辐射通量：太阳以辐射形式发射出的功率，亦称辐射功率，单位W辐照度：投射到单位面积上的辐射通量，单位W/m2曝辐射量：从单位面积上接收到的辐射能，单位J/m2太阳常数：影响地球表面太阳辐射能的因素：太阳高度：入射角大气质量：把太阳垂直照射地面时，光线所穿过的大气路径，为1大气质量大气透明度地理纬度日照时间海拔高度82.1概论（Introduction）2.1.4我国太阳能的分布我国太阳能资源带的年曝辐射量资源带号资源带分类年曝辐射量/(MJ/m2)Ⅰ资源丰富带≧6700Ⅱ资源较丰富5400-6700Ⅲ资源一般带4200-5400Ⅳ资源缺乏带<4200黑吉辽重庆新疆、内蒙、甘肃、北京、云南河南、山西、两湖、两广、福建、上海西藏太阳能资源带的分类标准：9热传导：气体中分子碰撞，绝缘体中分子震动，导体中电子热运动

Fourier热传导定律：热传导速率与温度梯度及热流通过的截面积成正比qk热传导率W，导热系数W/(m.K)，A截面积m2，T温度K，X热流方向的距离m2.2太阳集热器2.2.1概论太阳集热器定义：吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热工质的装置。它是太阳能热利用系统的关键部件，太阳热水器、太阳灶、太阳房、太阳能温室、太阳能干燥、太阳能工业加热、太阳能热发电太阳能热利用中的传热学基础对流：在液体或气体中流体微团在空间改变自己的位置，实现热能的传递

Newton冷却定律：对流的换热速率是跟表面与流体的温度差以及与流体接触的表面积成比例qc对流传热速率W，hc对流换热系数W/(m2.K)，A与流体接触的面积m2，Ts，Tf表面温度和流体温度K只能在气体或液体中进行10qR辐射功率W，常数5.6710-8W/m2.K4,发射率，A表面积m2，T表面温度K

镜反射，入射角等于反射角漫反射，物体表面均均，它对投射的太阳辐射无差别的向所有方向反射镜漫反射，既有镜反射又有漫反射。2.2太阳集热器2.2.1概论太阳能热利用中的传热学基础辐射：物体的部分热能转变为电磁波-辐射向外发射。

Stefan-Boltzmann定律：物体的辐射功率是跟物体温度的4次方及物体的表面积成比例反射的类型：11按传热工质分：液体和气体集热器

按是否聚光：聚光型和非聚光型按是否跟踪太阳：跟踪和非跟踪是否有真空：平板型和真空管按工作温度：低温<100℃,中温100-200℃，高温>200℃2.2太阳集热器2.2.2太阳集热器的类型2.2.3平板型集热器结构示意图：234平板型集热器构造示意图11-透明盖板，2-吸热板，3-隔热层，4-外壳，5-流体通道5122.2太阳集热器2.2.3平板型集热器吸热板的基本类型I）管板式II）扁盒式III）翼管式吸热板的类型：I）管板式，国内外使用较普遍II）扁盒式，焊接难度大

III）翼管式，材料用量大，工艺较复杂Ⅳ）蛇管式，流体阻力大Ⅳ）蛇管式13最大限度地吸收太阳辐射并能将其转化成热能，呈现深色。分选择性和非选择性吸收涂层。

2.2太阳集热器2.2.3平板型集热器吸热板上的涂层（关键）：各种方法制备的选择性吸收层的发射率

制备方法涂层材料举例发射率喷涂方法硫化铅、氧化钴、氧化铁、铁锰铜氧化物0.3-0.5化学方法氧化铜、氧化铁0.18-0.32电化学方法黑铬、黑镍、黑钴、铝阳极氧化0.08-0.2真空蒸发方法黑铬/铝、硫化铅/铝0.05-0.12磁控溅射方法铝-氮/铝-氮-氧/铝、铝-碳-氧/铝、不锈钢-碳/铝0.04-0.09平板型集热器的缺点：热传导-底部和侧面隔热层对流传热-吸热板与透明盖板之间的空气辐射传热-吸热板与透明盖板之间；透明盖板与天空之间14

热管式工质热容小，启动快，干性连接，易安装全玻璃真空管集热器2.2太阳集热器2.2.4真空管太阳集热器将吸热体与透明盖板之间的空间抽成真空

热管式真空管集热器1345621-内玻璃管，2-外玻璃管，3-选择性吸收涂层，4-真空，5-弹簧支架，6-消气剂123845671-热管冷凝段，2-金属封盖，3-玻璃管，4-金属吸热板，5-热管蒸发段，6-弹簧支架，7-蒸散型消气剂，8-非蒸散型消气剂152.2太阳集热器2.2.5太阳池定义：是一种盐的浓度随深度增加而增加的盐水池，更确切地说，是具有盐度梯度的水池。由于浓度较大的盐水密度也较大，因此只要池内盐水的浓度梯度足够大，即使在下部温度高于上部温度时，池水也不会发生对流，所以太阳池也称为无对流的盐水池。太阳池的构成上层对流区无对流区下层对流区太阳池可以利用自然现象，即自然界中存在的一些具有盐度梯度的湖泊。是一种特殊形式的自然集热器。162.2太阳集热器2.2.5太阳池人工太阳池的制备方法自下向上分层充液的方法，先充浓度大的液体，再充浓度小的液体，即越往上其溶液浓度越低。先充浓度低的溶液，然后从底部注入浓度较高的溶液。对于大型太阳池，先理论计算需要盐量，再将盐一次倒入池中，并加以适量的淡水，用水泵搅动池内的水，将盐溶解制成饱和溶液，在制备好的饱和溶液上方，再加淡水直到预定的太阳池液面。此时太阳池分为上、下两层，如果由上、层同时抽水，经过一个三通再从两层之间注水入池，这样，太阳池就形成了三层。此后，可以在任何相邻两层之间重复这一过程，直到形成所需要的层数为止。维持池内盐度的方法：经常向池底补充盐分，同时清洗表面等。172.2太阳集热器2.2.5太阳池太阳池的能量利用办法：在池底布置热交换器，工质在泵的作用下进入热交换器，从太阳池底部吸收能量，温度提高后流出。利用池内的密度梯度实现分层流动，从下层对流区的一端抽取热的池水，在池外的热交换器中放出热能，温度降低后再从另一侧返回池的底部。太阳池的应用形式，供暖、盐水淡化、制盐及太阳能热发电等方面。18根据集热温度和结构：低温集热（θ+10-20℃）；中温集热（θ+20-40℃）；中高温集热（θ+40-70℃）；高温集热（θ+70-120℃,θ-室外温度）。太阳能热水器的分类多种多样，不必拘泥于一种形式2.3太阳热水器2.3.1太阳热水器的类型太阳热水器由集热器、储热水箱、循环水泵、管道、支架、控制系统及相关部件等组成。集热器与储水箱结合方式：一体的为闷晒热水器；紧密结合为整体热水器；分离的为分离热水器。根据集热工质循环特点：自然循环热水器；强迫循环热水器；直流热水器。根据工质循环次数：低一次循环热水器（单回路循环）；二次循环热水器（双回路循环）。根据集热温度的材料：金属；玻璃；塑料根据热水使用时间：季节性、全年性、全天候热水器19太阳步热水受器的释储热巴水的报量在胳0.源6耕t以皱下为亡家用炊太阳员热水爱器，治0.私6阀t以剂上则辜为太趟阳热老水系浩统或神太阳葡热水迎工程喉。2.3太阳热水器2.3.2家用太阳热水器18恶91妇年美剃国马盐兰里斯州的每肯普即发明近第一就台太烧阳能肝热水巾器2.远3.优3勿太阳腰热水被系统闷晒群式：特点莫是水愁在集片热器鸽中不键流动递，闷短在其婆中受胳热升龄温，今故称悬闷晒边式。询这种任热水竭器结如构十邻分简障单，润当集颗热器业中的虹水温始升高逝到一化定值带时即适可放引水使摇用。直流灭式：直流龟式是岗由集受热器窜、蓄耕热水索箱、激补给裳水箱鸟和连桑接管侦道组钩成的修开式慈热虹培吸系辈统水箱供热水管自来水管热水管上升管下降管热吸亭虹型悠直流郊式热壶水系龙统热虹宵吸型竿直流缺式热纳水系崖统的检补给藏水位菜由浮遵球阀倡控制炭，使涌之与赠集热饿器出粘口热勿水管部（上趋升管吃）的金最高成位置已一致阀。202.3太阳热水器2.3.3太阳热水系统定温疼放水湿型直发流式假热水优系统控制器蓄水箱电接点温度计电动变流量阀自来水管供水管集热璃器的谜出口案装有轨感温洲元件夜，通善过控灰制器僵操纵塔集热偏器入梯口管尿路上命的电瓣磁阀野或电若动阀肾，使音出口侧水温膀能始忘终满瓦足使束用要足求。21循环那型热今水器：循科环型抱太阳狂能热顿水器蚁,自紧然循荡环型集和强皆迫循误环型2.3太阳热水器2.3.3太阳热水系统自然循环热水系统a)带补给水箱b)不带补给水箱上循环管上循环管循环水箱下循环管下循环管补水管补水管溢水管补给水箱循环水箱22自然循环定温放水系统蓄水箱循环水箱上循环管下循环管电磁阀供热水管220V电源热水管自来水补水箱电接点压力温度计继电器2.3太阳热水器2.3.3太阳热水系统循环植型热廉水器采用搂定温蚊放水鉴及小岸的循抗环水桂箱加馆快了帝热水著的循手环，闯提高证了热纵效率鞭，并础可多流产热溜水。妨另一此方面注用水怕又需拢要一妄定压休头，糊使蓄精水箱勇的位崇置高户低受穗到很格大限爆制，目也限减制了朝该热秤水系劳统的协使用232.４太阳灶2.４.１概述太阳泻灶是贷利用粒太阳饰辐射法能，抱通过钳聚光带、传燃热、兵储热旗等方芒式获缝取能驾量，同进行铸烹饪束食物处的一古种方男式。一台暮截光仙面积丛为2垫m2的聚波光太在阳灶悼，每刺年可炎以节衣省约渐1啄t的摧农作亩物秸拌秆。我国改目前曲已经捡推广培应用摘的太爽阳灶棋有3邀0万盼台。2.晕４.分１太穗阳灶哲的性闷能和期结构端类型具有翼一定赞的高衣温，择耐候敞性能敏，距溉离可猛调性枝，与棍人体这保持闭一定膀的距炭离。箱式甚太阳光灶：鄙食物社蒸煮皱、烘欺烤。聚光扁太阳徒灶：扰可获转得5驶00℃左唐右的领高温综合重型太得阳灶境：箱式暖和聚航光型泥的结凤合242.5太阳房2.5.1概述利用识太阳愉能进摆行采才暖和旋空调衡的环董保型枯生态洋建筑使，必稠须具刚有辅想助热锈源，宜包括加煤、戒气、乏油或艰电能帝。2.汽5.浊2侮太阳扰房的呀原理挺和类佩型基本熔上分之为：府主动牧太阳右房、照被动巩太阳尿房和及热泵夹式太课阳能踩采暖遥系统主动盗式太若阳房稼-是在杰建筑厨与结碑构按机太阳补房技期术条怕例设助计与叮建造坊基础肢上通想过集予热器痒、贮拳热器摸、管揭道、妈风机惊或水书泵等帖设备迈来收疼集、商贮存资及输格配太胃阳能鸽，向绩建筑述供暖际。被动唯太阳黑房-是依推靠建养筑物段本身壳的合件理布醉局，碌通过趣窗、患墙、粗屋顶姻、地堡面及捆设置培的建哪筑结句构尽共量多岗地吸向收和堤贮存名太阳桨能，伍以自沟然的皱辐射背、对冠流和毅传导顷方式其传热斗，它套无须兽专门纺的集五热器期、贮访热器作、管桐道、德风机铜或泵垄等设盈备。252.5太阳房2.5.2太阳房的原理和类型a.直接各受益薄式:它是掏利用君阳光榨直接导透过欺大面阅积的呀玻璃由窗进滨入室章内，显照射洗到墙故壁、糊地板悬及家愁具上辣，使精其吸乞热，班受热成体温下度升吊高，能然后翁通过烂辐射赶与对享流等纸换热选方式寒加热读室内幻玉空气赚与其搜他未虽受太岩阳辐栽射的某墙、说地板现与物白体等古，提类高其滑温度狮，提叠供采也暖。被动命太阳饥房的良类型b.集热墙脚式:由法冠国学码者特码朗勃遇提出袋的一姥种集哲热取樱暖方补式，纲故也辫称藏为特有朗勃邮墙式箭。南梨面一根层或倦两层子玻璃稍板后努面为斩一道化重型省结构举的集栗热墙秆，墙肿外表厦面涂薄有黑迎色涂忍料，秒上下况开通吩风口东，并绵设有市可开掠闭的剩活门甜。玻内璃板秒和集视热墙怀之间上留有捧10港-况20刃c特m的孕间隙妻，当刺阳光玩透过阵玻璃张板照睛射在何集热再墙上汗时，守被墙自吸收抵，其贝外表捷面温秋度升鼓高，躁所吸鼠收的横热量骨，一辣部分驰通过处玻璃龟板向摆室外息散失妄；一派部分叠加热洋夹层讯中的揭空气帖，从任而使稻空肉气与僻室内方空气搁的密遥度不窗同，盈可通途过上送下通龄风口创形成受自然钱对流贸，由鲁上通湾风口鱼将热扔空气扬送入次室内贞，室里内的仅空气枣由下绣通风菌口流船入夹抖层被烧加热甲，如饲此循靠环对歇流向停室内卖供暖遥；剩翠下部发分则允通过部集热彼墙体恭导热埋传至刻墙内掏壁，呈室内哲空气天通过央与之爽对流悠换热常提高还温度糖。为奥防止嫁在阴弊雨天崭气或句晚间妇无太扛阳辐板射时篮夹层拼中的思空气抚倒循胆环，稠将上创下通腐风口腹关闭言。262.5太阳房2.5.2太阳房的原理和类型被动赵太阳你房的坝类型c.附加骂阳光景间式:在居颤室的斥南墙尘外建羡一玻栽璃罩欲着的箭阳光匪间。柱阳光户间鸭与室仍内空躲间由许墙及况窗隔秤开。液其供穗暖方徐式是芒集热缘瑞墙与竞直接拌受益捏式的室结合弄，这惧种形盼式的浴阳光夫间可积以用午来养彩花或邮培植拾植物傻，但额玻璃森表面遗积大智散热锈损失截大，刺因而置降低仅了收导集阳茎光的侍有效妹热量非。d.屋顶拜集热较蓄热挣式:将充漆满水放的黑川色塑风料袋背放在关屋顶敢上。千在冬党天白南天，臭太阳谎辐射闷把水握加仇热，遗由于咐其下眉的屋撤顶不坚设保睛温层饱，热块量透女过屋誉顶传叠入室速内；毅在晚揪上，残用保焰温板涝遮盖我塑料示水袋装，以浙减少武热水翼向室趴外环妨境散愤热。封水的亿热容芹量很喇大，焦可以控储存披较多秘的能殃量，锤以满榨足晚蛛上室着内采朴暖的祝需要冲。e.自然敲对流贤回路杨式:设计动的构词思是孩，设惑法增荷加南货墙的租集热狂面积幸，以慈便提距高室苗内温关度。铲这种纷太阳筒房白警天直推接依劫靠太藏阳辐树射供流暖，惑多余爬的热究量被框热容荣量大纯的建啊筑物哈本体恋（如妹墙、毯天花仆板、说地基倚）及租由碎痒石填耽充的柔蓄热盖槽吸稼收；闯夜间秋通过掀自然型对流捎放热企使室堡内保狡持一轧定的周温度战，达许到采椅暖的砍目的狭。2728热泵伍技术陷-是反倦向使您用的滚制冷技机，甲它的己热能宪大部磁分来室自周扁围环晴境，隐只有超一少达部分叼是由搬电能则转变忙而成辆，将炎低温国环境巷的热确能转裕移到尺温度行较高苍的环蔑境中穗。2.5太阳房2.5.2太阳房的原理和类型1-廊压缩撑机，蚊2-徐蒸发诉器，赠3-葛热输帖入，警4-航节流退阀，凶5-鼓高压联液体基，6屯-热悼输出鞋，7历-冷迷凝管12743561热泵属性能好坏绢衡量部指标撕：理想缠循环兽中，尝此系企数与延温度炊差成份反比午：卡诺饱循环答效率例题证：温设度从亭10℃的挎热源饼给4默0℃海的议冷源腐，则厅得到涌的性挽能系滋数为堪？（根系统因各部见件总嘴效率观为0堵.5诊）消耗圆1k季W的盐能量岂获得圣5.廉74融kW满的能兰量292.5太阳房2.5.3太阳房评价指标热性诊能评缺价：一般合用用箱太阳渔能保暖证率珍(S傻HF方)和拿太阳肝房节奶能率皱(S承SF句)等脉表示懒。经济订评价梨方法掘：偿还中年限设是指果太阳绿房采庙暖较劲常规阵采暖喘多投贼资的扇部分村，用筒每年紫的经真济效帆益回各收的恐年限寨。A-满太阳新房较荣对比叮房增吨加的更初投作资，正元/塘m2B-庭太阳这房较您对比枣房每侧年节柄省的疗费用块，元纵/（选m2.a阶）i-锹年利棚率。302.6太阳能干燥2.6.1太阳能干燥的基本原理使被李干燥评的物菌料，披或者次直接卫吸收锯太阳饺能并棋将其获转化民为热奴能，贩或者润通过艘太阳召集热雪器所苍加热墨的空艘气进问行对竿流患子热而重获得龙热量众，再宪经过愉物料果表面熊与物体料内茧部之满间的赵传热娃、传躲质过强程，挠使物扛料中领的水苦分逐斤步汽跌化并晃扩散怪到空吗气中榨去的建过程舟。水和络物料俗的结伪合方仅式游离面水分借：存在招在物臂料的利空隙帽和表株面的啦水分蓬。物化扯结合巨水：以一纱定的斜物理暂化学构结合叙力与屋物料棕结合心起来巡寿的水耗分，辟包括州无聊链的吸奖附水梨、结另构水贡分和烟毛细田管水珍分。化学繁结合躬水分槐：按照斯一定痛的数屈量或并比例瞒与化饱合物节结合竟而生勾成带著结晶奋水的菊化合铺物中减的水劲分。石常温刚干燥姿较难猎除去级，需高在高作温下从加热阅才能闸够除渐去。312.6太阳能干燥2.6.2太阳能干燥系统的分类a.温室型探太阳听能干躁燥系晒统物料泪主要金靠吸禽收太算阳辐皱射而钳被干育燥，谷传热陷方式运主要戒是辐润射，蓬为了偶排湿黎，需葬运用武自然闻对流权或风调机驱割动空彼气带涝走湿植气，慢由于雹温室汁容积矩较大起，为愿使物核料上约下层沾干燥盗均匀兔，采挺用双庄流通突风排忆湿系站统。b.对流夹式太据阳能浆干燥呜系统由空队气集丘热器荒和干校燥室望组成赠。利坛用集时热器质加热渐空气盖，然欺后利糊用自铸然对轻流（赤常用庄于小非型系贪统）愚或风芒机将纺热空亚气送征入干钻燥室随，对煎物料与进行鄙对流侧加热景干燥推。c.温室与茶对流绢结合据型阳光灰透过呢温室咳顶部葵玻璃叮盖板桌直射纹框架芽上的任物料喜，使怠之受注辐射衬加热模干燥加；南血墙外伴部有怖空气折集热蔑器，幸加热何的空筑气由登风机平送入园干燥茎室底电部向清上经洗框架午上的杆物料胃，进贤行对缠流加晃热，英吸湿旗后一桃部分饰从后此墙顶荡部烟炼囱排是出，滨剩余揉部分怎可回众流再榜用。32332.7太阳能温室2.7.1太阳能温室定义温室灰效应冬：就是柄太阳拨光透寸过透屠明材甚料进昼入温肃室内仓部空帽间，磁使进愁入温缓室的及太阳堡辐射请能大历于温裕室向袍周围涂环境傅散失昨的热宾量，双这样池温室撞内的毙空气猎、土武壤、哪植物号的温跳度就抽会不紧断升规高，震这种逮过程外叫做纲“温鼓室效副应”俭。太阳辛能温信室：就是昆根据线温室宗效应狭的原章理加卸以建承造的均人工削暖房映，以勉满足烤植物偿生长背对温斧度的秆要求坛。342.8太阳能制冷与空调2.8.1概述太阳臂能制嚷冷是利秘用太师阳辐语射热宪作动遣力来细驱动曲制冷哗装置事工作林。太阳简能空拦调的评优点太阳呼能空石调主慈要以程吸收贼式制锐冷为腔主，浸使用Li炼Br为介闲质，华无臭陶、无荐毒、障无害备，十贫分环动保吸收装式制杀冷机粪制使剂用功弊率很劳小的粮屏蔽泉泵，煌运行侨安静忠、噪抱声低下。同一却套太娃阳能假吸收储式空交调系劈燕统，绿可以伙夏季启制冷宜、冬剧季采宽暖和悔其他互季节耽提供御热水内等三废种功滴能，丈一机玻多用猴，四帅季常笨用由于巾越是技太阳畅辐射盐强的恐时候列，越谁需要飞制冷床，其稻制冷抖能力卡也越移强。太阳皆能空岔调的伴现阶跑段局瓜限性太阳盗能空尿调以告及集弃热器衰的造场价高价。自然役条件退下，神某些驻地区励太阳娇能辐从照密音度不脖高，易使集漆热器涛采光纤面积走与空穗调建爱筑面娘积的馒配比倍受到夹限制塘。已处羊在实葡用化忘示范扛阶段页，都巷是适陶合于粘单位鸡的中仗央空蛋调，响小型锤的制贝冷装偶置尚林未完置全开芽发。35太阳爷能制多冷系呢统的闲类型2.8太阳能制冷与空调2.8.1概述太阳能能吸侍收式融制冷太阳狮能吸吓附式差制冷太阳颈能除此湿式耽制冷太阳骡能蒸订汽压肺缩机靠式制思冷太阳哥能蒸摄汽喷搬射式制冷吸收检和吸甩附的坛区别欣：一相驾互溶湾体系辅，两私相。36间歇式太阳能吸收式制冷蒸发器水冷凝器空气冷却器平板集热器2.为8.任2枯太阳宴能吸为收式脑制冷蓬系统间歇敲式N奶H3制冷悲的工屈作原字理当受射太阳扁照射畜后，昂氨水烤中的阀氨由屋于沸却点低报便首魄先蒸饰发。赴随着仿蒸发壁不断挣进行黎，氨索蒸汽歇压力星升高财，集刊热器袋中的掏氨水骂浓度喉愈来性愈低荡，成甚为稀输氨水脖。氨惕蒸汽苦通过抛空气岁冷却诵器和袜水冷血却器雷冷凝滴为氨戏溶液里。此防时，德打开签阀门晕A，茫关闭精阀门修B、均C，躁氨溶瓜液流妖经阀铺门A善贮存毛在蒸慎发器鹊中，血这就姻是白豆天接术受太闪阳能果获得贷氨溶刘液的刊过程扭，称亡之为春再生葡过程集热已器将免作为贩散热钱器使赞用，霸由于夜向环元境散免热，鸦器内单温度薪、压邪力下鱼降。橡这时丢，关榆闭阀潜门A翠、C田，打戒开阀壳门B申，蒸铸发器鸭中的浮氨溶退液压希力下僵降，译氨溶芽液汽由化吸究热，沙使蒸朽发器虑内温润度急球剧下孕降，雨达到领制冷炮目的健，这拦就是删制冷快过程漆。优缺伯点：制冷那剂氨春液中支常含梅有水圆，使盾制冷虹剂不罩纯，努降低紫了制勺冷效话率与妙单位魄溶液撤的制郑冷量贸；并书且氨崭有泄逮漏，运要污槽染环展境，获对人雪体有脏害。铅但氨狗本身遥粘度块低，美潜热师大，根导热缸性能毕好，薪是良厉好的篮制冷忙剂，肥价格托便宜栗。372.俱8.枝2垒太阳废能吸瞧收式匠制冷间系统连续辆式L姥iB宰r制羡冷的晃工作开原理集热傍器吸贷收太叨阳能景加热友其中积的水背，作房诚为发像生器阶中加逼热水领—溴珠化锂搬溶液裕的热垃源。阻水的掩沸点抚比溴灿化锂专的沸围点（板12里65圣0伶C)举低得满多，魄水首准先变欺成水揭蒸汽翁而上蜜升到锣冷凝尺器中壶，被切冷却埋后成泡为纯锡水，蜜进入陵蒸发樱器。句然后摸由冷妄凝泵辱将蒸风发器尚底部呀的水晨抽到阴上部辨从喷幅水口逝喷出价，由窗于压堆力降趋低而龙汽化捞，并钥吸收针冷冻录水的女热量鸟使冷射冻水餐冷却棕，以淘供房犹间空司调降蜓温用炊。汽申化的捎水蒸念汽再因流入住吸收叶器，聪被从登发生热器流备回的右浓溴捉化锂烦水溶迈液喷驱淋所粮吸收痕，成软为稀幅的溴析化锂武水溶枯液，肃由溶洒液泵旦将其谋经换垒热器债吸热皂后送贿入发醒生器轿，完剂成一恐个制盘冷循大环，联不断梅利用居太阳基能转扫变的袋热能墙，制蓄取空到调用垫的冷巷冻水哪。优缺漏点：若仇制冷胸温度奔5夸-1私00C，鹅其相颈应的配饱和荒压力红为茧8.船7浆-奋12培.0夫h奥Pa钟（百挎帕）驼，即够达到盒99毕%左关右的丝式真空桂度，梢因此足系统吴须在脱高度拿真空隆状态闹下工父作，瓜对结鹊构及蜜运行育都要两求很苍高；辛且制片冷温腥度不鲜能再黑低，橡必须饰在犁00C以上芽，故傻这种买制冷界系统盏只能斥用于偷空调苹，不济能用灰于冷涛冻，辣溶液也对金妹属还中有强疗烈的崭腐蚀骄性。吸收器发生器蒸发器冷凝器集热器换热器连续式太阳能水-溴化锂吸收式制冷节流阀382.叫8.哪3逼太阳筝能吸骂附式溜制冷步系统将太耳阳集狂热器步与吸饶附式蜡制冷污机联汤合使即用，笔吸附专剂与同制冷井剂可赴以有燃不同厅的选愿择,志例如芳：沸调石-敬水，然活性固炭-搁甲醇炭等辅助谎热水岛或冷顺却水出口吸附洪集热盾器阀1阀2冷凝育器蒸发承储液驻罐风机素盘管冷媒安水泵太阳修能吸将附式容制冷盏系统穿工作网原理青示意叠图可用拾于冰状箱或挥冷藏语柜，施较吸岩收式芬制冷烛应用五广一卡些392.谦8.世4帜太阳荐能除吹湿式执制冷闲系统利用日干燥泳剂（承除湿与剂）弹来吸北附空帝气中况的水嘱蒸气脂以降扰低空紫气的速湿度还进而毕实现洗降温呆制冷盼的。与传瓣统的想蒸汽黄压缩继式制机冷系祥统相壳比，钞有如袍下优轮点：系统谨结构办简单蹈，无挨复杂叹部件节电假效果碎好，颤电能制性能过系数绘很高无需累氟利旺昂作哀为制烂冷剂救，环很保噪声帖低，痕空气兄品质像优良常压驶下工认作402.蛮8.马5夏太阳形能蒸中汽压微缩式逆制冷揭系统太阳忽能蒸款汽压阔缩式贸制冷诸系统廉主要分由太阳询集热商器、涝蒸汽作轮机阔和蒸追汽压萝缩式伪制冷勾机等宁组成壤。即常福规的硬蒸汽上压缩券式制钞冷系望统中食的压露缩机勺采用醒太阳馅能热蹲机来斥驱动2.性8.参6委太阳贷能蒸滩汽喷倚射式副制冷员系统太阳木能蒸辨汽喷给射式与制冷赴系统敬主要独由蒸副汽喷炎射器称、冷航凝器驱、蒸习发器桶、泵厉等组线成。低沸舰点工截质的链高压丢蒸汽唇通过棋蒸汽挺喷射欲器的滔喷嘴宿，因延其流柿出速焦度高孩、压项力低滩，就毁吸引挂蒸发聋器内凑生成妨的低疑压蒸牌气，绍进入灾混合完室。桂此混俩合蒸绩气流脊经扩杜压室脱后，饱速度陷降低彻，压参力增跑加，悟然后依进入在冷凝荒器被冻冷凝江成液芒体，蚂液态绣的低孤沸点真工质伐在蒸篮发器避内蒸哭发，饱吸收邀冷媒麦水的菊热量乐，从侄而达蓬到制局冷效她果。412.9太阳能热发电系统2.9.1太阳能热发电系统工作原理与火生力发贸电系袋统的宏工作舰原理膜基本川相同眉，根离本区馅别是数热源再不同驴，主略要以醉太阳稿能为蚊热源莫。火哄力发阵电热抵源：娇煤炭忙、石愿油、柿天然扩气等责化石怨燃料旷。火力哨发电滥：将供煤炭匹、石贡油和拜天然欲气等逆燃料赵所得运到的忘热能仍变换零成机乘械能腐，再骄带动纤发电概机转牧动产晨生电贺能的在发电言方式。太阳源能热较发电国系统碎的总浩效率ηs为集脂热器最效率脏ηc、热番机效守率ηm和发戏电机虫效率扛ηe的乘领积。理想捆热机段效率躺（卡妄诺循起环）晕：422.慨9.溉2劫太阳行能热型发电折系统层的基录本类演型槽式攻线聚裂焦系咸统：利用冤槽形新抛物途面反观射镜食将太凯阳光粮聚焦菌到集被热器振对传触热工宿质加膊热塔式骑系统嘱：又郑称集坡中型呼系统办，在很遭大面肉积的植场地甘上装敬许多穿台大捎型反厅射镜步（定菊日镜叮），箩把太笑阳光厉集中津到一寻个高钻塔顶遣部的同接收蔑器上域。碟式块系统轿：又册称盘并式系自统，采用戏盘状前抛物爷面镜哄聚光步集热宇器。塔式胳太阳福能热望发电地系统卫示意椒图。432.俯9.练2软太阳块能热炉发电讯系统甩的基辰本类乓型太阳购能热毅发电绸系统贼历史20世纪90年代末美国疏能源猪部认岔为槽饲式电疗站成土本可亏以降掩低30阁%左右帐，已终可以典步入窝商业臂化。目前艰，美迟国已袖有11座系匆统运端行，仿装机但容量欧在36封.5万卡闯瓦。欧洲武正在疑研制灵，10祸0-缓20草0M昆W槽式淋和塔未式系班统，躁开发1-糟5M跑W的碟奋式太苦阳能-燃油舌混合单系统耐。日本速、谜法国个、以灭色列切、意睬大利晶、西填班牙电、德偿国、医前苏抽联、躬澳大软利亚括等国堆已建薪立实源验示击范系老统。我国20世纪70年代抢，天铁津大引学、妨中科边院电工工研宇究所窄和上菌海机调械学溉院进笨行了捕研究葵，并贺在天斤津和监上海邻分别会建了1K密W的塔市式太戏阳能雄热发笼电模互拟装帖置，80年代锯，将醒碟式绝小型碍装置庆列入86澡3计划穷。442.10太阳能光伏发电系统2.10.1概述通过乞太阳午能电涝池将尸太阳跌辐射餐能转欣化为水电能雕的发桃电系功统，锁称为垦太阳母能电域池发窄电系虽统（太阳绕能光芹伏发野电系烛统）20蓝02进年底楼，太肾阳能塘光伏字发电拴系统典的总限装机怜容量礼约为勺22赌00笔M墙W，茄我国辩40却M体W左纤右，猜20斧02构年世参界太呈阳能奖电池钻年产粮量超毫过5絮59直.3堂M宽W,奖较0垂1年俭增长棍33君.9浩4%塑。光伏傻发电脆系统非运行汤方式纺可分规为离由网运孝行和而联网壤运行冲两大狼类。离网失运行鸣适用森于远防离公便共电作网的介偏远香地区冤和无恢电地身区：偏僻撕农村夸、牧留区、雕海岛姻、高示原、健沙漠蚀的农惑牧渔汁民等播；通员信中蒙继站乞、沿钉海与弹内河岔航标软、输撇油输声气管著道阴妙极保豆护、菌气象界电台颗、公鄙路道定班以玩及边床防哨堪所等春。联网局发电孝：是光东伏发诊电的耐主流处趋势桐，市勿场广谜阔，查前景柿诱人乐。第一饭个太导阳电药池1知95祝4年在产生慎于美从国贝来尔实魄验室长，1挺95荣8年型被用途作“浙先锋绞1遣号话”的酬电源何上了些天。青这种眯电池铺使人抵造卫脂星的工电源咏可安古全工瓦作2乔0年太之久窜。452.10太阳能光伏发电系统2.10.2太阳能电池太阳继能电伪池是贱光伏伯发电乡丰系统填的基刚础和酒核心舟！1.插太提阳能锣电池载及其散分类它是约利用避光生宇伏打阴效应榆把光兔能转俊变为糟电能萌的器醉件，弹又叫容光伏浙器件鞋。光生捎伏打飞效应：物矿质吸祸收光掘能产拘生电点动势局的现刃象，丽在液则体和匠固体博物中愧都会扔发生兰，只朱在固灾体中归有较版高的程能量忍转换构效率香。半导守体10-8-1睡0-6Ω•短cm器导幻玉体--汉--束-1畅08-1呀020Ω•颈cm初绝常缘体--巡寿--矩-1器0-5-1桥07Ω•额cm防半谨导体特性蹦：跟1往.电爱阻率预的变惨化受盗杂质兴含量混的影聋响极康大2.辨电拆阻率忙受光换和热闲等外平界条物件的堵影响虽极大例：错硅中升参杂种百万池分之美的硼储，电搅阻率谎即从付2.狡14×103Ω•数cm减小吗到0鲜.0好04Ω•抖cm锗温戴度从幅20忙0℃屋到3悠00怒℃庄，电邀阻率恐就降体低一捡半左闸右。462.10太阳能光伏发电系统2.10.2太阳能电池1.缺太殃阳能瓶电池朴及其驶分类半导敌体分赏类：手1.裳元摸素半桥导体爆和化拜合物京半导销体（埋化学们成分虾）2.紫本埋征半客导体辈和杂客质半珍导体咱（是框否有逝杂质斑）3.奸n枪型半姜导体最和p该型半突导体饭（导钉电类胁型）4.章磁感性半孝导体丈、压砍电半波导体介、铁迫电、参有机趴、玻伞璃、挡气敏斜半导泪体等太阳灶能电踏池分爹类：篇1.缓同质川结、提异质虫结和断肖特切基太苗阳能健电池高（按万结构滋分）由同鱼一种宰半导对体材秩料构米成一土个或赌多个灰p-鼓n结梳的太瓦阳能俗电池眼。由两喜种不窝同禁内带宽末度的卡半导策体材削料在银相接吨的界虹面上臂构成况一个剥异质刚p-泻n结险的太钞阳能直电池距。用金乖属和罢半导役体接乔触组怪成一菜个“茶肖特露基势辣垒”帖的太陵阳能鼻电池派，也炼叫M到S太能阳能讲电池许，原腥理为菊金属届-半遵导体长接触橡时在愉一定蒜条件刘下产廉生正报整流钉接触抵的肖立特基岭效应悼。2.屯硅支太阳圾能电榨池、冰硫化览镉和争砷化蒙镓太国阳能馅电池弟（按采材料庭分）472.10太阳能光伏发电系统2.10.2太阳能电池2.壁太爽阳能休电池书的工剥作原慰理、骑特性棍及制歇造方匹法太阳圈能电辅池工放作原羞理太阳翻能电弯池工贡作原岗理的残基础狂是半纸导体拌p-毛n结秋的光然生伏怕打效惹应，乒即物饥体受乞到光钞照时伪，物择体内呢的电幻玉荷分姨布状杠态萌发生拖变化蜜而产贺生电杂动势喘和电干流的库一种改效应捷。当鸡太阳帝光或畅其他举光照公射半困导体练p-禾n结拖时，利就会仍在p谅-n必结的梢两端咸出现巩电压碎（光扔生电勿压）旷，使辅p-聚n结挎短路灿就会养产生馒电流阁。p型幸半导骡体：电子济在外妨界的册能量累激发院后离抗开原赛来的默固定饶位置府，形甚成孔匆穴，搞在此扶导体边中掺寒入可陪以捕爹获电吊子的删硼、晚铝、趟镓、陈铟等寨元素后，即汇形成苍了空孔穴型廊半导舱体，矮即p钉型。n型没半导宴体：如果白掺入坝能放居电子能的磷质、砷肯或锑柱等杂耐质元喷素，廊则形攻成电液子型酬半导脸体，标即n乌型。p-居n结膏：将两项种半瓶导体页结合煤在一厦起，门由于盆电子矮和空爷穴的葛扩散情，在鲜交界贩面处竭形成驾p-桃n结真。它够是晶慢体二订极管简的基页本结贤构，逗是许令多半会导体炕器件店的核躬心。48导带(空)禁带能隙(Eg)价带(满)导电电子空穴半导森体能摘带模病型a)逼0百K时的贝本征判绝缘宜体或叮半导考体猛b块)县T>箭0K趟时的帝本征径半导殿体2.10太阳能光伏发电系统2.10.2太阳能电池能带：在一距个孤罪立的谅原子意中，捕电子狠只能浑在一畜些特暗定的童轨道缴上运布动，键不同扣轨道浸的电坟子能豪量不要同。章所以定原子速中的组电子异只能乒容许控取一抓些特宵定的罪值，旁每个魄能量怕称为轰一个烈能级上。晶财体中桐原子窝有规京则排走列组甜成的颤，使怀各原布子的锣相同拘能级惯相互讨作用巧，略冒有差厕别，苍形成报能带毅。原子乱的外听层电盛子在围晶体芹中处但于较付高的稍能带触，内色层电月子处味在低肤能带任中，由能带及中的材电子屡不围屿绕各宾自的锦原子刻核做巾闭合枝轨道尸运动扰，而奏是为造各原降子共忆有，类在晶烧体中璃运动倡。概念朝介绍492.10太阳能光伏发电系统2.10.2太阳能电池载流牵子：运载腰电流婶的粒研子。蕉导体垦中载净流子多是自珠由电夏子，显半导烧体中忘的载曲流子盾一种喊是带虫负电红的电救子，斧一种扛是带揭正电封的空胳穴。空穴：半导栽体中蹄的一燃种载百流子黑。施主：凡参抛入纯剥净半植导体持中的祖某种呼杂志身的作绳用是寻提供脏导电帽电子本的，仓叫施戴主杂于质，康也叫南施主秒。例糖如，享对硅啄而言同，磷联、砷移、锑怜等。受主：凡参糖入纯微净半触导体闸中的末某种嚷杂志隶的作照用是姑接受盟电子韵的，鸽或称点提供粒空穴母的，惯叫受埋主杂哗质，酱也叫钻受主伴。例芒如，散对硅浑而言铅，硼桥、镓选、铝睁等。502.10太阳能光伏发电系统2.10.2太阳能电池2.鱼太扒阳能悔电池桥的工沿作原编理、偶特性择及制旱造方功法太阳闻能电仅池的饼制造君方法昏：电池投都是励由五P裤型半牛导体拦和罪N潮型半届导体雁相接惊触形催成胡P-踢N鸭结而及成的弃。P宝型区肚上的做接点扎为正比极，陷N型拔区上宫的接欢点为校负极活。在彻硅片连底下粥加金毕属底木板成印下电咳极（淡正极例）；欲在硅含片上毫部设凉有栅平格形瓜线网胖，并脊用金摔属连感接形连成上管电极熄（负害极）奋。栅缝线接随触是科为了兴降低绞N型跃区的陆串联湿电阻率。太阳光N接点P接点负荷P型硅片N型硅片硅太阳电池基本结构硅太车阳电晃池单涂体在热最佳就负荷恶状态洪的工历作电星压约妖为0塘.4桃-0丑.5公V。通常包太阳谈能电剩池由技多个叔单元臣电池夺串并叛联，门并配聋有蓄压电池罩和保事护电肤路。3.矿太站阳能冲电池臂的影丝式响因城素：温度凯越高镜越不础利；傲大气叨中的瓶粒子爹，如青电子促流、抬质子唉流、射线枝和X谈射线粮引起展电性陵能衰融减。512.10太阳能光伏发电系统2.10.2太阳能电池4.妇太阳呢能电纽奉池的罪评价潜指标填充傲因子击FF:评价湾太阳界能电但池的践输出珠特性Ump-负掏载电猪压，峡Imp-负目载电猴流Uoc-开辜路电副压，妄Isc-短支路电晒流太阳次能电聪池光替电转棍化效杨率:太阳培能电通池的黑最大顽输出面功率腾与照箩射到主电池带上的跨入射许光的谜功率国之比折。硅太恼阳能桃电池奥的理助论效万率上普限为东33爱%,族目前循实际泉单晶野硅太覆阳能懂电池题转换绪效率烈一般剩为咐12唱%-料20膜%。太阳疏能电抚池的缺光谱宴响应:太阳台能电比池在驰入射悠光中无每一溉种波免长的驶光能剪的作复用下衫，所往收集纠到的泳光电取流与李相对苍于入功射到宪电池仇表面覆的该糟波长赢光子跪数之荣比，昂也叫绳光灵石敏度推。522.10太阳能光伏发电系统2.10.2太阳能电池5.讲太阳都能电故池的某制造馅方法太阳光N接点P接点负荷P型硅片N型硅片硅太阳电池基本结构单晶霜硅太偷阳能厌电池隙的一茎般制律造方津法硅片高的选邀择:考虑悉硅材考料的翠导电尽性能年，电房诚阻率幅、晶剧向等均。硅片炉表面嘱准备：切暖好的望硅片扩脏且性不平仗，表躺面要隆经过齐浓硫果酸化赢学清表洗，因酸性店或碱演性溶内液腐念蚀，银王水赠等溶耕液再塌清洗员。扩散养制结：p-畅n结石容单晶懂硅太丽阳能切电池兽的核姻心，充有热键扩散碑、离禾子注狐入、械外延真、激妹光和倒高频愚电注富入等封。除去贺背结：高滤温扩逮散时跃背面批也形墨成了p-户n结。制作尚上下叙电极：方洁法主邪要有北真空篮蒸镀促、化呢学镀抬镍、元铝浆前印刷望烧结辰。53腐蚀水周边:扩散梢过程鼓中，谅硅片很的四右周表完面也逮有扩手散层舒。蒸镀邪减反歼射膜：减筑少硅送表面田对光桑的反订射，袋蒸镀想二氧唐化硅超、二辈氧化雪钛等讯。检验碰测试：测债试项酷目，竭伏-安特缎性曲暖线，拍断路毒电流酷、开焰路电愁压、饺最大匪输出灭功率件、串拾联电断阻等稀。电池袜组件允的封椅装：上棍下两繁侧为袋乙烯-醋酸润乙烯暂酯膜并，最屠上层柱为钢庭化白咐玻璃之，背般面为