浅析太阳能的发展新方向.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,学海无涯，天道酬勤,浅析太阳能的发展新方向,资料来源：网络文献,主讲人：王俊峰,一、当前太阳能的主要应用,二、太阳能发展新方向及可行性分析,三、总结,一、当前太阳能的主要应用方向,1,、太阳能光伏发电,太阳能光伏发电系统是利用太阳能半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，整个系统造价很高；在有公共电网的地区，光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电池，不仅可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。,优点：太阳能电池可以设置在房顶等平时不使用的空间，无噪音、寿命长，而且一旦设置完毕就几乎不要需要调整。现在只要将屋顶上排满太阳能电池，就可以实现家中用电的自给。,缺点：转换效率较低，目前：实验室,24%,，产业化：,15%,；硅的提纯技术要求较高，造成初投资较高；硅提纯工艺污染较为严重。,2,、太阳能热水系统,太阳能热水系统是利用太阳能集热器，收集太阳辐射能把水加热的一种装置，是目前太阳热能应用发展中最具经济价值、技术最成熟且已商业化的一项应用产品。太阳能热水系统的分类以加热循环方式可分为：自然循环式太阳能热水器、强制循环式太阳能热水系统、储置式太阳能热水器等三种,.,优点：,1,、环保效益,相对于使用化石燃料制造热水，能减少对环境的污染及温室气体二氧化碳的产生。,2,、节省能源,太阳能是属于每个人的能源，只要有场地与设备，任何人都可免费使用它。,3,、安全,不像使用瓦斯有爆炸或中毒的危险，或使用燃料油锅炉有爆炸的顾虑，或使用电力会有漏电的可能。,4,、不占空间,不需专人操作自动运转。另外，太阳能热水器装在屋顶上，不会占用任何室内空间。,5,、具经济效益,正常的太阳能热水器是不易损坏，寿命至少在十年以上，甚至有到二十年的，因为基本热源为免费的太阳能，所以使用它十分符合经济成本效益。,3,、,太阳能采暖系统,太阳能采暖系统由太阳能集热器（平板太阳能集热器、真空管太阳能集热器、,U,型管太阳能集热器、热管太阳能集热器）、水箱、连接管道、控制系统等辅材构成。是指将分散的太阳能通过集热器，把太阳能转换成热水，将热水储存在水箱内，然后通过热水输送到发热末端（例如：地板辐射采暖、散热器采暖），提供建筑供热的需求。,二、,太阳能发展新方向及可行性分析,1,、太阳能发展新方向,1,）范围的变化：从农村,-,城市，从小城市,-,大城市,太阳能热水器是从我国农村新能源的寻求和开发中发展起来的，随着太阳能热水器质量的提高和自身系统的完善，以及低碳生活的时代主题下，太阳能热水将成为城市住宅热水供应的重要组成部分。,2,）用户的变化：从零星住户,-,住宅小区,太阳能热水器最初是在村镇住宅中使用，采用分散式供热水系统，一家一个热水器，逐渐发展到城市住宅中个别住户安装，再到多数住户自行安装，由于自发的安装造成了屋面防水的问题，影响了建筑外观，直到现在由建设单位整栋楼或小区统一安装，如北京回龙观的流星花园三区。,3,）系统的变化：从分户供应,-,集中供应,分户供应由住户自己管理，这种方式节约用水、便于管理、使用方便、不易产生纠纷，但对于住户较多的集合式住宅来讲，这种方式还存在着总体造价高、布置分散、维修不便、有限的热量不能统筹，有的不用，有的不够用。集中式相对于分散式有节约初投资、集成化高、热利用效率高的优势，外观处理也较容易。北京密云阳光家园的集中集热、集中储热，分户供水的系统，北京融华世家小区的太阳能都是新的系统代表。,4,）能源的变化：从太阳能,-,太阳能辅助加热,太阳能热水器从最初的闷晒型发展到现在的全玻璃真空管、玻璃,-,金属真空管型，从技术上有了飞跃的发展，大大提高了太阳能的利用效率。但是，由于环境温度以及太阳辐照的不可控，使得单纯依靠太阳能供热的系统出水温度和热水量存在不稳定，影响了人们用热水的舒适性和质量。因此，太阳能热水系统的能源已经逐步从只利用太阳能，发展为与辅助热源组合供热水，为建筑提供稳定的热水供应。,5,）太阳能产品的变化,:,开式系统,-,闭式系统,目前国内大部分使用的太阳能热水系统，都是开式系统，造价低廉，但水压问题和水质问题先天性不足，影响了用户的使用效果，更好的闭式承压新鲜水太阳能将会越来越多的被百姓认可。,6,）经营模式的变化：从零售热水器,-,工程公司,以往的生产企业零售太阳能热水器，发展为专门的工程公司承接太阳能热水工程，在我国这类公司身兼设计、施工、维护等多项职能，成为一种行业。,相关配套的设计规范、标准严重滞后，导致设计单位太阳能系统的产品、技术、施工安装方法缺乏了解的积极性。,2,、国内太阳能企业对太阳能的误解,（,1,）太阳能在很多时候是不行的，由于阳光辐照量不确定的问题，导致热水供应波动严重，对于集热器的技术非常重视，五花八门的过度宣传，三靶干涉膜、航天镀膜、紫金镀膜、梅花管、三高管、三强管等等，其实太阳能集热器的集热的效率差别一般不会超过,5%,，往往忽略了储热系统及热量的输送环节。,晴天热量过多，春夏秋三季热量过多，冬季、阴雨天热量不足，太阳能的储热能力就变的异常重要，所以储热量要大，保温效果要好，尽量让热水保持在,60,度以下运行，这样效率高，不易结垢，也可防止管道和电子元件破坏，而非热水器温度越高越好，要看总热量的多少。,热水输送环节最常见的问题是室外管路保温的防护和探头的敷设位置，一般厂家采用空调行业常用的橡塑保温或聚乙烯保温，这种材料在高温时（,80-100,）被烫坏，好多由于没有金属外皮的防护，容易吸水而失效，导致系统大量散热，集热循环探头也没有安装在集热器内部，而是敷设在热水口外侧，甚至热水管道上，探头不能监测集热器真实温度，导致集热循环启动滞后，显示偏低，最终导致系统效率变低。,（,2,）市场现存的真空管集热器、热管集热器、,U,型管集热器、平板集热器，市场宣传口径也不同，各厂家都在王婆卖瓜，其实每种集热器都有不同的优势，他们单从集热能力上来讲相差不了太多，应根据不同的场所、不同使用要求选择适合的产品，不能单独评说优劣，适合的才是最好的。,（,3,）一般国内厂家把太阳能水箱再内置电加热作为独立的一个热源供应系统用户直接使用，从系统的节能性和稳定性来讲，把太阳能热水作为提高冷水温度的初级热源，然后当温度达到用水温度时直接供出，当水温不够时，再进入常规热源补充加热，这样优先使用太阳能，系统变得高效、稳定。,可行性分析,系统中采用高效光热真空玻璃管为集热元件。配置保温水箱（罐），相应管道连接附水管、支架等自动控制装置，匹配定量电源，组合而成。稳定地对用户提供：每年,365,天，每天,24,小时使用,45-65,生活用水，配置开水装置，可提供几千人饮水。在晴朗天气充分利用太阳能转换热水，阴雨天使用适量电能来补充。适合于宾馆、医院、学校、招待所、企事业单位等。,系统设计安装科学合理，以人为本的调节、操作程序简单、明确的维护、可靠运行的效果，顺其自然的让用户接受。,集热器每,6,为一小阵组，,100,集热器占地,100,左右，如占地不足可根据现场实际场地另行设计安装。,100,采光面积，每天可供,45-65,以上热水,8,吨左右，北方冬季可提供热水,5-6,吨，保温箱内、外胆均为,340#,不锈钢焊制聚氨酯发泡保温，管路采用复合管外敷保温防腐材料。,自动控制箱内装有空气开关、漏电断路器、线过热继电器，导线电流值合理配置。,供热系统充分利用太阳热水，在日照不足时适量使用电能做补充，电加热是在临界点（人为设置）进行自动切合的。在用尽太阳能热水时，保温箱内水温低于设定温度值时，电加热开始工作。用多少水加热多少水，不用不加热。（不使用时水箱内水温回升到设定温度值，电加热自行切断电源）达到节约常规能源的目的，减少了运行费用。,系统的运行状态均通过自动控制装置进行人为设置，调定监测程序，自动控制箱内的手动控制装置可保障电加热器完全切除的特殊功能。完全脱离电加热的工作需要。,经济分析：,每年,365,天，南方地区阴雨天为,30%,，,365,天*,30%,为,109,天，可利用太阳能时间为,265,天，根据科学依据，电加热,1,吨,60,热水需用,48,度电*,0.60,元,/,度,=28.00,元*,8,吨,=224.00,元,/,天。,那么：,100,采光面积太阳能日产,50,以上热水,8,吨全年需要资金：,224.00,元*,365,天,=81760.00,元,81760.00-24416.00=57344.00,使用太阳能每年还要节约人工费,5000,元，设备折旧费,9000,元，合计全年节省资金,57334,元,+5000,元,+9000,元,=71344,元。,100,太阳热水系统总投资,19,万元，在两年半即可收回全部投资。一般情况下，系统可使用,12,年以上，也就是说，后九年太阳热水系统是无偿服务的。,由此结论：安装太阳热水中央供给系统工程节省资金，省人力、节省管理，减少了环境污染，安全可靠，给子孙后代留下一片碧水蓝天。,三、结论,1,、未来能源的支柱力量,2,、技术革新是关键,3,、高效节能是目标,4,、综合利用是途径,知识储备有限，恳请指点,谢谢！,