新能源发电技术 电子课件 4.1 太阳能的利用基础与利用方式

4.1太阳能的利用基础与利用方式任课老师：2018年06月30日目录Contents4.1.1太阳的概况4.1.2日地天文关系4.1.3太阳辐射在地球大气层中的衰减4.1.4地球表面太阳辐射强度的计算4.1.5太阳能资源分布及利用途径目录Contents4.1.1太阳的概况4.1.2日地天文关系4.1.3太阳辐射在地球大气层中的衰减4.1.44.1.5太阳能资源分布及利用途径地球表面太阳辐射强度的计算太阳的主要成分是氢和氦，其中氢约占78.4%，氮约占19.8%，其他元素只占1.8%。太阳99%的能量是由中心核反应区的热核反应产生的。太阳自内向外可分为光球层、色球层和日冕三个层次。4.1.1太阳概况-太阳的结构名称名称红外辐射X射线微波紫外线无线电波可见光长电振荡表4-1电磁波谱各部划分

4.1.1太阳概况-太阳光谱表4-1电磁波谱各部划分4.1.1太阳概况-太阳光谱表4-1电磁波谱各部划分

4.1.1太阳概况-太阳辐射功率表4-1电磁波谱各部划分

4.1.1太阳概况-太阳辐射功率目录Contents4.1.1太阳的概况4.1.2日地天文关系4.1.3太阳辐射在地球大气层中的衰减4.1.4地球表面太阳辐射强度的计算4.1.5太阳能资源分布及利用途径地平圈；天顶和天底；周日运动；天球北极和天球南极；天轴；天球赤道；子午圈。（以观察者为圆心O）4.1.2日地天文关系-天球坐标系

4.1.2日地天文关系-赤道坐标系4.1.2日地天文关系-赤道坐标系赤纬角(𝜹)：与赤道平面平行的平面与地球的交线称为地球的纬度。通常将太阳直射点的纬度，即太阳中心和地心的连线与赤道平面的夹角称为赤纬角，常以𝛿表示。

4.1.2日地天文关系-地平坐标系4.1.2日地天文关系-地平坐标系

4.1.2日地天文关系-地平坐标系

4.1.2日地天文关系-日地距离目录Contents4.1.1太阳的概况4.1.2日地天文关系4.1.3太阳辐射在地球大气层中的衰减4.1.4地球表面太阳辐射强度的计算4.1.5太阳能资源分布及利用途径

4.1.3太阳辐射在地球大气层中的衰减-太阳常数大气质量：无量纲量，太阳光线透过地球大气层的实际行程长度与太阳光线在天顶角方向垂直透过地球大气层的行程之比。如写作AM1.5。大气质量越大，说明光线经过大气的路程越长，产生的衰减越多，到达地面的能量就越少。4.1.3太阳辐射在地球大气层中的衰减-大气质量

4.1.3太阳辐射在地球大气层中的衰减-大气质量

4.1.3太阳辐射在地球大气层中的衰减-大气透明度目录Contents4.1.1太阳的概况4.1.2日地天文关系4.1.3太阳辐射在地球大气层中的衰减4.1.4地球表面太阳辐射强度的计算4.1.5太阳能资源分布及利用途径

4.1.4地球表面太阳辐射强度的计算-水平面

4.1.4地球表面太阳辐射强度的计算-水平面

4.1.4地球表面太阳辐射强度的计算-倾斜面

4.1.4地球表面太阳辐射强度的计算-倾斜面不同地面的反射率地面类型反射率地面类型反射率地面类型反射率干燥黑土0.14森林市区湿黑土0.08干沙地0.18岩石干灰色地面湿沙地0.09麦地湿灰色地面新雪0.81黄沙0.35干草地残雪高禾植物区湿草地水田0.23海水水面对不同入射角的太阳直射辐射的反射率0102030405060708090反射率0.020.020.0210.0210.0250.0340.060.1340.3481

4.1.4地球表面太阳辐射强度的计算-倾斜面

4.1.4地球表面太阳辐射强度的计算-倾斜面目录Contents4.1.1太阳的概况4.1.2日地天文关系4.1.3太阳辐射在地球大气层中的衰减4.1.4地球表面太阳辐射强度的计算4.1.5太阳能资源分布及利用途径

4.1.5太阳能资源分布及利用途径-太阳能分布1.光热转换将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能并加以利用。主要有平板型集热器、真空管型集热器和聚焦型集热器3种。低温光热转换（小于200℃）主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳房、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等；中温光热转换（200-800℃）的主要设备有槽式光热系统、太阳灶和太阳炉等；高温光热转换（大于800℃）的主要设备有聚焦型集热器。4.1.5太阳能资源分布及利用途径-利用途径2.太阳能发电主要有两种技术手段：太阳能热发电及太阳能光伏发电技术。太阳能热发电技术是通过利用中高温集热器将太阳辐射能转换成热能，然后通过热力循环过程进行发电；太阳能光伏发电技术是通过光电器件利用光生伏特效应将太阳辐射能直接转换为电能。4.1.5太阳能资源分布及利用途径-利用途径

4.1.5太阳能资源分布