建筑节能与环保第六章可再生能源利用技术

第六章可再生能源利用技术—

—主讲：郑则炯

主要内容6.1太阳能利用技术6.2地热能利用技术

6.3可再生能源综合利用技术6.1太阳能利用技术6.1.1太阳能资源及其开发利用6.1.2太阳能光电利用技术6.1.3太阳能光热利用技术图6-1太阳内部结构图6.1.1太阳能资源及其开发利用

太阳分为内部和大气两大部分，其内部结构如图6-1所示，内部从中心向外分为核反应区、辐射区和对流区。太阳能资源除了直接投射到地球表面上的太阳辐射能之外，还包括像水能、风能和海洋能等间接的太阳能资源，以及通过绿色植物的光合作用所固定下来的能量（生物质能），如石油、天然气和煤炭等矿物燃料，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳，因而广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于直接投射到地球表面上的太阳辐射能。1.太阳能及其辐射太阳是太阳系中唯一的恒星和会发光的天体，是太阳系的中心天体，太阳系质量的99.86%都集中在太阳。从化学组成来看，现在太阳质量的大约四分之三是氢，剩下的几乎都是氦，包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%。

根据太阳活动的相对强弱，太阳可分为宁静太阳和活动太阳两大类。宁静太阳是一个理论上假定宁静的球对称热气体球，其性质只随半径而变，而且在任一球层中都是均匀的，其目的在于研究太阳的总体结构和一般性质。在这种假定下，按照由里往外的顺序，太阳是由核心、辐射区、对流层、光球层、色球层、日冕层构成。光球层之下称为太阳内部；光球层之上称为太阳大气。

1.太阳能及其辐射1.太阳能及其辐射太阳辐射是地球表层能量的主要来源。到达地球大气上界的太阳辐射能量称为天文太阳辐射量。除太阳本身的变化外，天文辐射能量主要决定于日地距离、太阳高度角和昼长。在地球位于日地平均距离处时，地球大气上界垂直于太阳光线的单位面积在单位时间内所受到的太阳辐射的全谱总能量，称为太阳常数。太阳常数的常用单位为瓦/米2。因观测方法和技术不同，得到的太阳常数值不同。太阳常数值是1368瓦/米2

。1.太阳能及其辐射

太阳辐射为我们的生产和生活提供能量。人们对太阳辐射作用最直接的感受来自于它是人们生产和生活的主要能源。如植物的生长需要光和热，晾晒衣服需要阳光，工业上大量使用的煤、石油等化石燃料是太阳能转化来的，被称为“储存起来的太阳能”。还有太阳灶、太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳房、太阳能发电、太阳能电池等。除直接使用的太阳能外，地球上的水能、风能也来源于太阳。2.太阳能的开发利用

人类利用太阳能已有几千年的历史，但发展一直很缓慢，现代意义上的开发利用只是近半个世纪的事情。1954年美国贝尔实验室研制出世界上第一块太阳电池，从此揭开了太阳能开发利用的新篇章。之后，太阳能开发利用技术发展很快，特别是70年代爆发的世界性的石油危机有力地促进了太阳能开发利用。经过近半个世纪的努力，太阳能光热利用技术及其产业异军突起，成为能源工业的一支生力军。迄今为止，太阳能的应用领域非常广泛，但最终可归结为太阳能热利用和光利用两个方面。

3.中国的太阳能资源

我国幅员辽阔，有着十分丰富的太阳能资源。全国各地太阳辐射总量为3340～8400MJ/cm2，中值为5852MJ/cm2。按照各地接受太阳总辐射量的多少，全国太阳能分布大致可划分为五类地区，见表6-1。年日照时数/h年辐射总量MJ/cm2主要地区一类地区（丰富区）3200~33006690~8360青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部二类地区（较丰富区）3000~32005852~6690河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部三类地区（中等区）2200~30005016~5852山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃南部、广东南部、福建南部、江苏北部、安徽北部、天津、北京和台湾西南部四类地区（较差区）1400~22004190~5016长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区五类地区（最差区）1000~14003344~4190四川、贵州、重庆等地表6-1我国太阳能分布状况

目前，太阳能在建筑中的应用主要有光电利用和光热利用两种形式。太阳能光电利用是指通过光电器件直接将太阳能转换成电能，即太阳能光伏发电。太阳能光热利用的基本原理是将太阳辐射能收集起来，通过物质的相互作用转换成热能加以利用。

太阳能光电利用技术是指通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用，光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的，因此又称太阳能光伏发电。

太阳能光伏发电系统(photovoltaicpowersystem)是利用半导体器件的光生伏打效应原理直接将太阳光辐射能转换为电能的发电系统，由太阳能电池方阵、蓄电池组、充放电控制器、逆变器等设备组成，有独立运行和并网运行两种运行方式。

6.1.2太阳能光电利用技术图6-2太阳能光伏发电系统的组成1.太阳能光伏发电系统的组成

太阳能电池利用光生伏打效应把光能转换为电能，是太阳能光伏发电的最基本元件。物质吸收光能产生电动势的现象,称为光生伏打效应，这种现象在液体和固体中都会发生，但是只有在固体中，特别是在半导体中，才有较高的能量转换效率。图6-3太阳能电池发电原理图太阳能电池

在光伏发电过程中，光伏电池本身不发生任何化学变化，也没有机械磨损，因而在使用中无噪声、无气味，对环境无污染，适用于建筑中使用。

太阳能电池单体是光电转换的最小单元，一般不能单独作为电源使用，需要将太阳能电池单体进行串、并联并封装组成光伏电池组件，其功率一般为几瓦至几十瓦、几百瓦，即成为可单独作为电源使用的最小单元。将若干个光伏电池组件根据负载需求，再次串、并联组成较大功率的实际供电装置，称之为光伏阵列。

图6-4太阳能电池的单体、组件和阵列蓄电蹲池组莫的作转用是两储存提太阳要能电说池阵挥列受丙光照饶时所渡发的义电能似，并敲可随侍时向姨负载饥供电槐，满个足用低电负北载的料需求回。在规光伏威发电链系统晌中，则蓄电糕池处咐于浮趟充放味电状且态，老即将醉蓄电垄池和效充电凶装置译并联俘，负绞荷由妈充电豪装置杯供给形，同躺时以疑较小桨的电呼流向疮蓄电环池充灶电，柄使蓄苍电池昏经常斩处于练满充互电状搅态。箭白天勤太阳剂能电轻池方崇阵给蚕负载响供电竭的同斤时给磨蓄电支池充摔电，为晚上顽负载勉用电副由蓄盟电池银供给筒。蓄电尘池组逆变俯器是厦将直霜流电寺转换劈燕成交泻流电熄的设问备。吴由于送太阳泻能电历池和求蓄电绕池是纲直流砖电源暖，如拌果负裙载是普交流减负载吊，则污需要曲用逆合变器怪将直校流电陪转换嫁为交狱流电妄。按贱运行锤方式学不同绢，光职伏发侮电系嘱统逆厅变器德分为纤独立肢光伏译系统闷逆变菜器和姥并网誓光伏校系统捎逆变竿器。逮独立挂光伏员系统赶的逆旧变器星不依哭赖公割共电樱力网盈络，禽利用皂内部岛的频猎率发态生器蜡输出团同步傍的50碎/6委0H铁z的交础流电杰，供叮系统换中的秤交流艺用电衬设备芽使用裹；并纱网光脏伏系秀统逆复变器奔不仅章将太虚阳能百电池烦阵列总发出乞的直邀流电双转换爆为交储流电厚，并愚且还立对转帆换的水交流坚电的定频率届、电殿压、壁电流萌、相途位、唉有功胳与无晴功等犹进行庸控制涨，产澡生并词向电否网输发送与皮公共束电网烦上输匪配的浑电压斑与频厦率特搜性相饮一致烂的交卖流电低。逆变密器光伏率发电兰系统桨中的宿充放崭电控凉制器读是对寄太阳甲能光牢伏发爽电系渔统进尾行控仿制与药管理陡的设喊备，仔由于崇控制移器可勿以采孕用多徐种技梢术方闪式实悔行控轮制，场同时充实际集应用援对控链制器衔的要拍求也追不尽显相同莫，因丹而控敬制器州所完代成的杏功能符也不债完全讨相同训。其选实现百的主包要功止能一呢是将寻所发吹的电闷能送候往直舱流负虾载或漫交流酒负载六，将证多余宣的能捉量送低往蓄疮电池腿储存元；二凝是当害光伏澡发电劈燕系统梁所发纺的电首能不航能满傲足负废载需千要时辱，将蹲蓄电兆池的赤电能支送往吗负载柱；三莫是保盈护蓄挠电池袭，当跪蓄电颤池充唐满电净后，脚控制腥器要退控制悦蓄电栋池不处被过批充，叫当蓄狠电池哄所储幼存的书电能秤放完错时，得太阳涨能控幅制器芳要控省制蓄非电池涌不被矮过放归电。充放套电控港制器独立毯光伏阴发电桌系统嘉将光拘伏电归池板俱产生训的电做能通逼过控旨制器颠直接日给负线载供颗电，酿在满救足负泄载需镜求的奇情况浆下将杜多余棉的电偏力给拆蓄电政池充瓣电；卵当日鼻照不峰足或炉者在雨夜间输时，艘则由规蓄电虫池直乡丰接给发直流肚负载谎供电胜或者监通过摆逆变跃器给竭交流勒负载煌供电宗。独结立光深伏发童电系靠统由衣光伏叙阵列飞、蓄莲电池怖、负盟载、夏控制锣器和史逆变轰器组交成。2.光伏倘发电级系统梳的分摩类及洞其工郊作原户理光伏沿发电慕系统脂根据声是否聋接入朗公共销电网拆分为耍独立仁光伏迁发电谣系统烘、并爽网光贷伏发辆电系征统和同混合收供电芦系统乖。独立隙光伏后发电矿系统并网灿太阳驶能光拢伏发挎电系胳统是妖由光岛伏电径池方甚阵、亩控制讯器、疏并网涨逆变企器组绪成，塌不经挎过蓄倡电池党储能贱，通蝇过并雄网逆旦变器招直接枝将电死能输灶入公迟共电畏网。并网筝光伏旦发电伤系统拘根据银不同障的构掘成和致使用莫目的租分为钢有逆膊流并蛋网光直伏发陶电系狐统、镰无逆酱流并馒网光飞伏发揉电系模统、致切换员型并室网光俯伏发抛电系傻统和慕有储挠能装痒置的狮并网宣光伏本发电繁系统浊。图6-呢5并网阿光伏袍发电淡系统完结构级示意寸图并网傍光伏狸发电伸系统混合柜供电鱼系统草可以有是光惑伏发述电系性统、骑风力间发电纯系统旦或者炭生物内质能卸系统赛等相烈互组纳合，条或者缴共同驱组合绝而成发，下毕图是舰一个摊光伏朗发电竞系统泼和风踢力发计电系水统组拜合而红成的饰混合蝇供电嘱系统,由风溉力发妄电机酒组、策太阳窄能光痰伏电犁池组匙、控略制器柜、蓄沈电池野、逆海变器瘦、交控流直真流负扭载等棕部分练组成杠。图6-章6混合训供电厨系统头结构蛋示意价图混合抚供电追系统建筑朵一体卧化光君伏发岭电系笑统是诸利用拖建筑笛物的烫光照啊面积陵实现体分布舞式发疑电，殊由于量光伏嚼发电你系统标装设锡在建毙筑物酿上，拳接近悼电力哨负荷筋，无鼓需额冻外的限输电奋投资炕，也透减少骂了输族电过曲程的誉电能滥损失预。另顾外，滋安装谨了太胃阳能迷电池脉板的竟屋顶饺和外徐墙，戴直接寻降低椒了建屈筑物尽外围嘴结构漫的温界升，别减少菠了室说内空绩调负跌荷，智而且爪光照宏强度玩与负妈荷强孔度吻散合，宇有调惠峰的职功效新，因拍而很祥有发值展前赞景。吉建变筑一成体化门光伏丘系统农可以雹分为只建筑凉附加愿光伏违系统唐（BA释PV）和忠建筑饶集成龙光伏缎系统足（BI俱PV）两与种。朽建裕筑附钩加光荐伏系纤统（BA漠PV）把觉光伏修系统数安装汁在建呈筑的肾屋顶掩或外营墙上随，建出筑物脉作为撒光伏巾组件弹的载榨体，软起到落支撑框作用队。建筑隙集成澡光伏响系统患（BI徒PV）是白指将毯光伏膛系统币与建但筑物沃集成拴在一恳起，竹光伏许组件粪成为口建筑玩结构激不可蜂分割漆的一戒部分项，如愿光伏便组件因与屋只面一槐体化重、光老伏组嘉件与俊幕墙覆一体惩化、端光伏涨瓦、遥光伏榜与遮淹阳装佩置一气体化已等.建筑枯一体牧化光他伏发冠电系疫统图6-7建筑附加光伏的应用图6-红11光伏坚幕墙惭的应彼用图6-倦10光伏机系统糠与建舍筑墙纹体一坚体化爱的应秘用图6-趴12光伏息组件泰与遮改阳装寨置一劫体化删的应差用图6-疤8光伏令系统幻玉与建响筑屋满面一捎体化田应用图6-贝9太阳帽能瓦么的应萌用6.疼1.优2太阳搭能光简电利录用技乏术太阳桌能集凯热器动是吸模收太瓦阳辐或射并厚将产斧生的均热能霉传递殊到传灭热工购质的含装置脑，是恰组成默各种贿太阳乳能热和利用龟系统拒的关壤键部淹件，婶目前荐使用肚最多女的太赌阳能汽收集捐装置辞主要神有平沾板型创集热阁器、际真空协管集僵热器画。6.棵1.传3太阳拣能光戴热利谎用技碑术a)平板堪型集与热器b)真空叫管集职热器图6-袖13太阳席能集不热器甩图例太阳窝能光裳热利巨用的充基本径原理吵是通絮过太慰阳能仪集热歌器将塔太阳则辐射掠能收悲集起酷来，改通过汤与物痛质的耀相互到作用杯转换均成热绑能加如以利肌用。1.太阳饥能集姨热器a)平板菠型集蔑热器b)全玻句璃真猎空管图集热叹器图6-兄14太阳筹能集瓶热器泄内部碧结构属图6.仪1.浙3太阳万能光远热利年用技题术太阳映能热均水系猎统是美利用雕太阳外能集看热器规收集步太阳蚂辐射浸能把山水加或热的纹一种闸装置萄，是砖目前细太阳宵热能歉应用历发展裁中最狗具经荐济价汗值、老技术批最成妻熟且帽已商欠业化刻的一钳项应哑用产遍品。图6-梢15太阳羡能热自水系师统示瓜意图2.太阳却能热聚水系蜜统太阳扇能热抢水系腹统根范据加师热循昂环方族式的药不同泊可分提为自花然循勇环系们统、采强制车循环漆系统花和直回流式刘循环池系统拼三类锯。自然俱循环骄系统葵蓄水苹箱必残须置害于集速热器酒上方枣，如要图6-和15所示慈。根搁据循眯环管壮道内否循环针介质碑不同蜡，强抄制循昌环系偶统可派分为延直接凳强迫聚循环捐系统体和间掉接强星迫循辆环系低统.图6-喜16直接婶强迫祝循环今系统图6-亦17间接糊强迫配内置顽辅助茧加热费热水乓系统在我过国，翁家用唉太阳轮能热翻水器嘴和小洲型太止阳能稍热水够器多毅采用脊自然雹循环颤式，醋而大粘中型暖太阳浓能热少水器骆系统单多采痒用强乱制循固环式致。图6-浓18直流揪式热辨水系编统示抗意图太阳岩能采指暖分根为被笛动式些太阳睁能采餐暖和兵主动袜式太唯阳能糖采暖慎。本即节主行要介龄绍主葡动式胶太阳容能采钱暖系翻统。主动漠式太浓阳能取采暖霸系统郊由太德阳能牌集热控器、聪贮热论器、性辅助光热源俊以及骗管道往、阀拢门、丹风机给、水绸泵、富控制价系统侦等组振成。太阳迷能采糊暖系四统按祥其集辛热工嫩质（像或介搬质）古分为咳空气糟加热眼采暖煎系统垄和水爱加热吧采暖刑系统秘，另迅外还析有利死用太模阳能票与热更泵联如合运断行作缠为供菜暖热坑源的争太阳荡能热屑泵系舌统。3.太阳彻能采早暖空气芝加热逐采暖详系统图6-梯19太阳观能空妻气加袍热系耀统图6.抽1.搜3太阳怎能光冬热利摄用技虚术太阳巩能水蛙加热拜采暖吃是指晴通过下集热柄器先主太阳卡能转委换成端热水啄，再联将热海水输稻送到懂发热删末端镰（如捧：地缓板采筋暖系尸统、垂散热颠器系事统等简）提装供房亦间采听暖的奴系统今，简盏称太呀阳能昼采暖乖。图6-委20太阳强能水渗加热哨采暖壶系统荒图水加庭热采芹暖系录统太阳速能热波泵(S衡ol槽ar剪A脊ss降is样te赚d漂He高at堆P碰um倚p，SA经HP境)一般嫁是指佣利用密太阳图能作栗为蒸步发器院热源件的热亮泵系沉统，北区别拆于以损太阳而能光尚电或森热能套发电温驱动匀的热焰泵机材组。根据误太阳慎能集挨热器喂与热娘泵蒸唐发器辆的组漠合型她式，翅太阳搞能热本泵可青分为积直膨南式和类非直红膨式声。太阳冲能热俱泵图6-恳21直膨驱式太桨阳能赢热泵章系统6.卫1.谦3太阳副能光牢热利拦用技峰术根据悼太阳践能集沿热环切路与卖热泵口循环杆的连胖接形服式，锡非直西膨式苏系统历又可摊进一话步分今为串邀联式镰、并截联式草和双芦热源迹式三缎种形渐式。图6-盲22非直舞膨串权联式沫太阳度能热年泵系傅统图6-秒23非直证膨并街联式熊太阳林能热便泵系胳统6.导1.乳3太阳睁能光渡热利于用技杆术图6-毁24非直偷膨双女热源灭式太源阳能烫热泵染系统6.恨1.甜3太阳讲能光另热利专用技埋术太阳掘能热典泵同甩其它腔类型妄的热阿泵一拴样也简具有票“一绍机多振用”壮的优蝇点，伙即冬许季可围供暖亡，夏拳季可匆制冷店，全朋年可忘提供纸生活较热水怀。由恭于太企阳能批热泵吹系统杠中设宾有蓄触热装欣置，冻因此鬼夏季脚可利僚用夜淡间谷构时电终力进悬行蓄烂冷运艰行，板以供稍白天免供冷见之用乳，不芳仅运疫行费移用低敞，而靠且有瓶助于掘电力沾错峰公。直膨素式太森阳能毁热泵斗一般哲适用知于小扯型供僻热系腰统，波如户烤用热袄水器乔和供示热空抖调系迷统。正其特念点是准集热握面积谜小、宫系统铁紧凑铜、集萍热效通率和播热泵苏性能藏高、亿适应宴性好饲、自油动控择制程乒度高辩等，拢在应府用于静生产膜热水淋方面碍具有容高效宴节能甘、安融装方慎便、沃全天木候等金优点舅，其疯造价写与空宏气源附热泵木热水冲器相多当，岸性能煌更优诞越；壁非直磨膨式锣系统情具有秃形式邪多样装、布辟置灵盯活、坛应用谅范围映广等啦优点比，适像合于蛾集中撒供热阅、空您调和插供热宴水系驰统。峰易于老与建劣筑一泛体化矛。太阳平能制居冷主验要通平过光-热和华光-电转稳换两毅种途殃径实累现。光-热转狠换制磁冷首后先是谷将太薯阳能摘转换弄成热镇能(或机洞械能)，再置利用蚕热能(或机荷械能)作为昼外界兼的补从偿，去使系担统达催到并址维持杰所需由的低挠温。太阳蝴能光灯电转秩换制腐冷，慕首先西是通谊过太煤阳能芽电池筛将太额阳能碍转换竭成电储能，此再用蜓电能灰驱动荡常规郑的压炒缩式决制冷后机。按照钳消耗陈热能敞或消欢耗机姿械能炊这两派类补牺偿过划程对好太阳蚂能光厕热转歼换制宰冷进田行分梅类，消耗为热能的太六阳能时制冷诞方式阅有吸侨收式饺制冷仔、吸誉附式抢制冷抚、除虫湿式每制冷诉、蒸任汽喷赌射式兄制冷齐；消耗量机械牵能的太吩阳能勇制冷核方式芒有蒸遣汽压苹缩式稳制冷夸。4.太阳终能制彩冷(不讲)吸收骄式制框冷是盘利用缘瑞两种素物质醉所组球成的厚二元庙溶液挂作为优工质崇来进迁行的百。吸收岂式制尖冷机营主要叛由发罩生器腐、冷展凝器靠、蒸锋发器溉和吸栏收器百组成沟。图6-秘25太阳坚能吸恢收制家冷原烈理图太阳窄能吸批收式佣制冷壳系统太阳输能吸娘附式捎制冷构系统蜜主要斩由太牌阳能绝吸附纤集热师器、场冷凝例器、泪储液棵器、馒蒸发根器和拴阀门诉等组车成。图6-称26太阳探能吸者附式球制冷栗循环理示意贷图太阳性能吸衡附式楼制冷啄系统太阳戏能蒸户汽喷蛾射式刮制冷谣系统遮主要渐由太吩阳集抄热器呼和蒸泡汽喷腰射式验制冷饭机两码大部策分组罩成。图6-修27太阳落能蒸兴汽喷撇射式进制冷逃系统醋示意笛图太阳撞能蒸表汽喷喊射式察制冷太阳翠能蒸竟汽压睬缩式赞制冷业系统赤主要丧由太依阳集培热器弱、蒸钉汽轮牧机和叼蒸汽篇压缩腥式制距冷机夕三大污部分咳组成踏。图6-浸28太阳魄能热献机驱称动蒸锯汽压益缩式表制冷胃系统蝴示意武图太阳槽能蒸仗汽压放缩式射制冷俯系统6.痒2地热味能利傲用技婶术6.忙2.唇1地热负资源兄及其些开发尾利用6.号2.烧2高品间位地择热能筐在建片筑中黎的直香接利拌用6.侄2.鞋3低品抗位地呈热能量在建急筑中叨的应个用6.辉2.史1地热泛资源并及其歉开发血利用根据丽地下氏储能都存在精形式妹的不优同，拥地质询学上羞常把遭地热润资源歉分为锹水热搬型、岸地压揉型、惩干热冰岩型探和岩娃浆型章四大未类。誉水热绩型又钢分为退蒸汽戚型和坛热水捐型两六种，泳其中惯蒸汽肠型又华分为乌干蒸夺汽（凯以蒸芬汽为被主的话）和其湿蒸处汽两汽类。1.地热达能资娇源分得类根据啊我国竭所处摸的大惩地构舞造位豆置及蒙地热傲背景偷，中纸国地亿热资股源分叨为高月温对盐流型垦地热陪资源甚、中脏低温重对流急型地碧热资荡源和档中低购温传贴导型载地热茶资源丸。师高温谊对流治型地束热资校源主本要分戒布在闲滇藏麻及台喷湾地挡区。眨中传低温饮对流纪型地志热资论源主纯要分侧布在总我国抢东南餐沿海愉地区多，包养括广较东、菠海南咳、广龟西以栋及江政南、扇湖南沸和浙铸江。中低季温传蛙导型蛋地热遍资源夸是一竞类能财源潜运力巨寄大的坦地热看资源半，主蹲要埋乎藏在忍大中逝型沉或积盆灶地之谋中（谷如华致山、层松辽紫、苏迷北、桶四川季、鄂腥尔多捆斯等宪）。2.中国口地热速资源份分布3.世界元地热怨资源宗开发姑利用顽现状序号国名年产能（GWh/年）装机容量（MW）序号国名年产能（GWh/年）装机容量（MW）1中国12604.63687.06日本2861.6822.42瑞典10000.83840.07匈牙利2205.7694.23美国8678.27817.48意大利2098.5606.64土耳其6900.51495.09新西兰1968.5308.15冰岛6806.11844.010巴西1839.7360.1地热利用总装机容量（MW）年产能值（GW·h/a）利用系数发电8000500000.71直接利40表6-规3地热重直接旨利用痕前10名国织家表6-宅4全球20贡02年地号热开税发利略用情悉况地热业回灌代就是樱把地虫热废身水、融常温蠢地下后水、金地表建水等蓬灌入兴地下揉储热误层中堵，目咽的是躬处理司利用软后废凤弃的站低温米水，蹲避免衫地热箱废水傻直接垃排放患对环厘境造冰成热岔污染需和化繁学污逮染；与改善船或恢逮复地晋下储棋热层疏的产帝热能损力，涂提高悔地热波资源过的再音利用勉效率禽；保增持地用下储诱热层琴的流葛体压泻力，腿维持甩地热染资源闯的开侨采条烧件，沉保证雀正常约的地网下水漫位，如实现叉可循宪环利影用。4.地热职回灌6.闷2.膀2高品僚位地愈热能尤在建扇筑中堵的直相接利锄用高品雪位地钱热能低和低迫品位甚地热董能是丽一个岁相对景的概撇念，似一般搞来说央，如蔑果地筒热资棵源的艺温度钟较高颂，可洪以直妄接利吃用，品则称它之为绣高品粱位地或热能览。而脱那些稻温度马相对喘较低贡，与亮环境礼温度霞相近秀的地络热能女称之章为低亭品位晃地热月能。将高惭品位产地热坛能直任接用脉于采毯暖、善制冷游、供雕热和筹供热拴水是火仅次奇于地愿热发交电的枯地热聋利用裳方式显，这牛种方淡式简穴单、必经济森性好府，而掌且节帜能、锄无污估染，潜主要线利用眠形式耀是采殊用地佛下水闹为建傻筑供谷暖、鸽制冷宗和提绢供建携筑内堆的生姐活热乘水。地热越供暖股有很冒多的雪优点喝，首洁先，脖它充糖分合茎理利占用资悄源，报用低备于90℃的犯低温陈热水限代替胳具有田高品犹位能照的化罚学燃肺料供享热，旗可大戒大减黄少常碍规化姜石能蒙源的搞消耗显，而款且可存改善腰城市塔大气窄环境肾质量限，提遇高人赏民的呆生活版水平爪；其界次，掩地热缓供暖吵开发乏周期至短，刮见效雁快，扛供暖敲的时隆间可夕以延拆长，畜同时饶可全数年提连供生拖活热珠水。1.地热两供暖地热汁供暖筹的组奸成地热妄供暖顾系统忘是以爱一个堵或多敬个地曾热井照的热队水为静热源司向建茫筑供旬暖，担同时颗满足丸生活清热水续以及算工业废生产补用热则的要运求。地热巨供暖肢系统罩主要痰由开牙采系熟统、怪输送语分配炊系统块和中因心泵届站加移压及模末端咸室内耽设备塌三个朗部分溉组成朽。图6-歌29地热恼供暖适系统6.免2.傍2高品肾位地滋热能煎在建臣筑中大的直杯接利虏用地热膛供暖闷系统交的类包型渐根据厚热水任管路森的不呈同，泥地热淡供暖至系统渔有单赖管系愈统、艘双管朴系统尽和混认合系凯统三霉种方鞠式。（a）单赚管系约统（b）双革管系牧统（c）混板合系制统图6-钳30常见疾的地林热供寻暖系装统地热库制冷煤是以幅足够极高温遥度（颜一般短要求岭地热届水温秩度在65℃以姐上）汇的地扬热水颈驱动呢吸收帮式制兔冷系较统，蜂制取盛温度蹄高于7℃的轿冷冻接水，汤用于用空调线或生敌产。2.地热湾制冷趋（不群讲）地热奇制冷劫系统颗组成宜地膝热制店冷系范统由敏地热敢井、护地热怠深井洽泵、及换热垄器、斯热水叔循环懒泵、刺溴化坝锂吸应收式底制冷穴机、宪冷却津水循照环泵钉、冷笛却塔短、冷倚冻水吊循环常泵、剑空调堆末端仙设备浅和控参制器或等组谢成。图6-渔32地热恼制冷僻系统练的组居成结哗构6.姨2.嫌2高品尺位地港热能欣在建崭筑中辈的直店接利房诚用溴化舟锂吸虫收式顽制冷打机具墨有无村毒、解无味固、无歉爆炸耳危险燃、对躬大气鞋无破碍坏作总用等匙优点密，被秒誉为帆无公叮害的厌制冷谨设备息。它乖分为疗一级皆（单解级）思溴化驻锂吸耍收式边制冷蛇机和贩两级肾溴化吼锂吸蔬收式办制冷母机两沸种机烂型。溴化燥锂吸线收式蓬制冷英机的榨基本论原理图6-要34单级伍溴化航锂吸吸收式椅制冷忍系统血原理①单县级溴写化锂威吸收哀式制乖冷机厨基本馅原理溴化贵锂吸馆收式枪制冷饭机工糖作原扇理:溴化逼锂吸剧收式剑制冷悬机是瓣以溴淋化锂驰溶液朽为吸筑收剂家，以近水为举制冷戴剂，椒利用互水在饶高真惧空下毅蒸发滔吸热基达到侨制冷友的目锤的。春为使钉制冷关过程却能连猛续不回断地尼进行链下去游，蒸堆发后侨的冷凳剂水朗蒸气提被溴饭化锂谈溶液经所吸宪收，傻溶液激变稀波，这递一过辨程是雀在吸哪收器辟中发禁生的缩慧，然鹿后以步热能那为动脚力，隆将溶雁液加丙热使荡其水程份分疫离出冒来，衡而溶匙液变塌浓，姓这一摇过程氧是在愉发生牧器中淹进行贵的。译发生战器中因得到贴的蒸分汽在眨冷凝棵器中岛凝结哗成水粗，经腊节流泛后再似送至可蒸发虑器中看蒸发兼。如污此循盟环达票到连循续制蒜冷的摔目的甘。②两掘级溴称化锂桐吸收柄式制火冷机梳基本韵原理图6-音35两级盲溴化其锂吸黎收式钳制冷悟原理在土锣壤、蝇地下邻水和膏地表鸟水中翼蕴藏贫着无随穷无优尽的析低品复位热沫能，婚由于割这些聋热能海的温棒度与康环境搂温度布相近上，因系此无山法直煮接利键用。衡地源破热泵疗利用狐地下牛土壤锡、地剩下水诞或地织表水旦相对掉稳定兔的特妇性，孤利用雁埋于亦建筑蜻物周至围的惠管路份系统陷，通过叉输入茎少量虾的高职位电枯能，实锯现低寒位热算能向煮高位诊热能悼转移慕与建麻筑物村完成哑热交逼换。宏地源吼热泵和也称驼为地山热热顾泵，释它可前以用母于建舅筑的页采暖亲和制旋冷，孤并且明根据议需要暴可以雷为建业筑提泉供生馆活热露水。6.沈2.舅3低品识位地环热能草在建羞筑中佣的应伶用1.低品娱位地街热能慌与地鹊源热悔泵6.腿3可再愈生能阻源综着合利净用技餐术6.鸟3.算1其他浙可再拜生能侦源利太用6.耕3.思2可再男生能微源综渣合利揪用6.避3.京1其他冒可再坛生能无源利借用风能径是由伍于太泛阳辐台射造疮成地保球各阅部分艳受热咱不均稿匀，截引起树各地蛮温差诵和气如压不哑同，葵导致丸空气鸦运动稠而产愈生的蓬能量临。建筑疯环境掘中的伙风能钱利用誉形式围可分找为被狭动式品和主让动式原，被膏动式云利用胡是以同适应竟地域辛风环客境为咬主的扁自然骂通风头和排贼风，炸主动绒式利布用是宽以转被换地寄域风井能为敞其他兴能源舰形式耀的风逝力发贩电。1.风能建筑紧环境啄中风牲力发伶电有独立议运行逃模式亩、与未其它顺发电盏方式迈互补午运行碎模式和与电竟网联胳合供择电模需式三种泊。独立握运行完模式是风扯力发喉电机泛输出联的电而能经尿蓄电否池储铲能再毒供用岂户使茶用；与其纽奉它发抗电方牺式互螺补运坑行模浙式主要简有风落力-柴油华机组溜互补缘瑞发电赚方式秋、风猴力-太阳浮能光蔬伏发秋电方摊式、优风力-燃料气电池乏发电凳方式铃等；与电坡网联困合供滥电模织式是采隶用小邪型风逢力发列电机宿供电购，以主满足苹建筑晶的用铃电需口求，稠电网挡作为堪备用你电源挪供电昏，当照风力誓发电巷机在影发电驴高峰剂时，昌产生死的多脾余电买量送跌到电等网出躺售，堆使得尚用户蚊有一携定的慰收益林，当驳风力当发电洲机发捷电量浴不足鸟时，炮可从疼电网廉取电误。这迅种模滔式免合去了店蓄电教池等钥设备绣，后勇期的啊维修司费用粒也相状对比露较少鼻，使仿得系改统成亮本降焰低，赚经济浩性大闷于其样它两最种模箩式。图6-皂43巴林宗世界鹿贸易拖中心6.题3.蛮1其他悲可再凳生能以源利暴用水的烧流动日可以镰产生泪能量退，水姓能可陈以用急于水本力发挤电。水体覆的划暂分形它式有尺多种妥，根您据运鱼动状办态可些将水园体分度为3类：利滞止告的水帅体，浴如湖袜泊、老水库爆、水足塘；哨有主徐流方扰向的绍流动惹水体扩，如阴江河眉水、护雨水鱼、废咱水；亦持续陷涨落泊的水茶体，夏如海细水。2.水能湖泊启、水限库、乳池塘和水水库党、水各塘水随体的浴量有朋限，冬季受气伏温、窜天空开辐射件影响虾，表洽层散叨热严偶重，绢水体利上冷观下热摄，温芒度不合稳定蛾，冷离热混悠渗强颜烈，倍上下猪温差曲小，散到冬稿季末爸整个峡水体勾温度露均匀职，接兔近冬邪末气姻温。夏季受气雄温和超太阳吗辐射项影响艰，表锯层吸举热升持温，幕水体满上热摆下冷模，温加度稳胃定，恭冷热经混渗纷困难扶，靠跨导热饶向下蜻传热悼，上拣下温污差大欣，下锋层水质温一例直保策持冬撕末时阁的温崭度。江河捷水江河距水上困游降裹雨时帅的地可表温英度和矩降雨鲜温度积、融酒雪水但所占废比例哗都会抗影响内江河梢水的炉温度逮，从民上游钓到下骄游，狡水温携一般提会升坦高。册由于来湍流味作用培，主钻流断粱面上护温度绢分布愿均匀俗，上赛、下身层水拢温差讯小。舞江河兔水作哪为流平动水洞体，承释放困到水哪体的仿冷热母量会棚及时积被水我流带从走，市不会茧在当收地的狗水体自中聚隐集，餐温度瓜的月灰平均呀变化上相对渗平缓手，水偶体的骄冷热偷源能令力主驻要受禾外界烤气候米的影默响，旧需掌挂握水势温自欧然分丙布状积况的业资料否。海水海水勾是清宾洁能着源，浊利用购海水骡作为纽奉冷热鼓源可绍以大延大减搬少不特可再麻生能类源的星使用蕉量。帽根据勿垂直给深度丢上的醉温度居差异船，海半水可毒以分展为表印层、将次表爱层和辨深水梦层三愉层。刚目前询经常潮直接茎将次旺表层凝海水长作为唇冷热帅源。城市线排水城市盖排水序主要挖包括醒工业施废水景、工纺业冷高却水笨及生锻活污勉水等榴。城狸市排砖水作阅为冷装热源恋的容她量和肯品位细较高薄，具区备良到好的悬环境贡友好泥性和氧社会牙允许下性，抢具有液极大罩的经漏济价案值。生物猴质及菠生物痰质能穗生朗物质足是指疤通过贸光合除作用将而形钥成的快各种庭有机槐体，乎包括近所有汉的动尿植物厉和微荣生物铃。生奔物质念能（bi骆om口as经s纽奉en咳er驳gy）是蛋太阳分能以郑化学辩能形握式贮见存在事生物臭质中笼的能狂量形塌式，揉它直亏接或鞋间接速地来淘源于茂绿色谱植物和的光为合作蚂用，射蕴藏章在植玩物、翅动物哲和微鸽生物史等可匪以生汪长的半有机质物中跳。3.生物舰质能生物湾质能高包括板自然零界可用厨作能栏源的辛各种乘植物尝、人骄畜排捡泄物撒以及借城乡延有机伏废物夸转化裙成的堤能源，包怀括木材夕、森铜林废投弃物贵、农刘业废廊弃物侧、水仪生植悦物、下油料音植物疑、城宵市和码工业罢有机朗废弃努物、婶动物棒粪便石等。生他物质巨能具敬有可掀储存难、可餐运输风、资朱源分表布广鸣、对共环境重影响活小等刺特点唯。依据元来源搂的不立同，还可以租将适驻合于测能源供利用板的生狸物质侍分为麦林业抛生物物质资袄源、光农业铲生物刺质资颤源、礼生活模污水奇和工狼业有耐机废妥水、递城市龟固体于废物何和畜诉禽粪迎便等牲五大趟类。生物芒质能德的利齐用生物许质能贸发电言就是利利用始生物型质本框身的闭能量颈，将锐其转乓化成蛋诸如曾燃油顿、燃雀气、忍乙醇脂等可社用于矩驱动语发电喂机发爬电的响能量蹈形式东，通衣过发爹电机业发电两并入斑电网跨或直拼接给炊用户屿提供茶电能屋。针生物掌质能诞的利唱用形裕式有雕以下元几种吴形式潮：生弄物质垄发电悟、生咽物液趁体燃茎料、糊沼气片、生航物质玩固体程成型牙燃料怀、燃决池供员暖等智。海洋苦能海洋寇能是腐潮汐牌能、同波浪骗能、妻温差并能、象盐差萍能和阿海流谎能的办统称始。海洋脆通过麦各种延物理脸过程俊接收拥、储誉存和剂散发模能量槽，这奥些能瘦量以否潮汐概、波瓶浪、铸温度梁差、咐海流拼等形换式存权在于浸海洋绍之中斑。潮忧汐的兼形成认源于雷太阳闭和月凡亮对急地球陵的吸厨引力蛮，潮温涨和目潮落晴之间突所负纷载的探能量确称之芦为潮岸汐能驻；潮绘汐和爹风又歪形成住了海坝洋波悬浪，语从而键产生演波浪打能；监太阳颠照射援在海享洋的垮表面鼓，使余海洋内的上贡部和群底部垮形成吃温差因，从泳而形牙成温蚕差能及。夜间饭天空之作为灯冷热亏源夜空剩冷源湾品位琴的稳闹定性顿取决测于太嫁阳辐凭射，踪蝶在天驴气稳弓定的蒸情况凝下，料品位激不会悉因提刻取冷欺量而黑下降胀，相悦反随敌着水然蒸气舒的凝硬结，耳品位皂会越俗来越倾高。检夜空触作为险冷源野持续如性好售，在非获得堤冷源鹅的难猫易程利度上币，低霸层建拢筑难虚于高伞层建迈筑。旧单项劫工程号的环宰境友掠好性柱和社型会允柿许性样好，好但在勺城市察大规乘模使省用时肝，其泻环境祸友好位性和诞社会厚允许传性还葱有待锹研究皱。空气尾作为鸣热源卡可靠过性好新，在迁通风耽良好蛇的情爹况下拥，容单量不狭会因案热量父的提码取而补下降谊，但适必须天依靠险空气画源热稿泵提丝式升品搂位才咱能利惠用，愉且品辱位会岂随冬趣季的锐持续丙和寒餐潮的项来去宣而变根化。从空组气中享获取弄冷热葛量的祖技术茶难度只较低镜。但欢利用欧空气宋作为赠冷热廊源，皇需要描解决畜好以犁下问夜题:一是截品位悬低；观二适是空编气源筒热泵凉供冷案、供头热能叛力、震能效德比都悟与建貌筑需气用冷卡、热烧量的艰变化武规律切相反逢；树三是债城市生建筑牢密度筐越来驾越大音，空宅气源骂热泵唤数量车越来痛越多月；堂四是晚冬季铺室外渴气温5℃左裹右、甚湿度钻大时吹，热倚泵室萝外换衰热器矮容易就结霜修，影约响连既续性型供热笨；财五是皱要重鹅视解独决噪议声扰棉民问钓题。空气爷作为匙冷热句源太阳脏能、渣地热晶能在烂建筑钳中的剪综合够利用氏系