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太阳光热转换技术主要产品及性能参数

太阳光热转换技术主要产品及性能参数
太阳光热转换技术主要产品及性能参数

太阳光热转换技术主要产品及性能参数

水箱的辅助加热装置(参数)

带辅助电加热的全天候家用太阳热水器,当阴雨天时,在一定的电功率情况下,假定水箱无热损失,水箱温升和加热时间可用下列公式进行计算:

Q = ΔτWη = MC p Δt (千焦)

式中 Q----水箱因电加热的能量 Δτ----达到某一温差所需的时间(时) W----电加热功率(瓦) η----电加热装置的效率(%) M----水箱的水容量(千克) Δt ----水箱的温升(度) C p ----水的定压比热(千焦/千克·度) 根据上式可改写成:

Δτ =

MC p Δt

水箱温升和电加热时间关系表

表中数值说明水箱容量一定时,同样温升,电功率越大,所需加热时间越小。由于家用电表所限,要想采用小功率电加热装置,达到所需的温升,可以相应减少水箱的容量来加以解决。

水箱的耐用年限

太阳能热水系统控制及原理

太阳能热水系统控制及原理 一、智能型太阳能、热泵互补热水系统原理说明: 注:进水在集热器入口,集热循环水泵出口,集热水箱底部出水供 用户使用。 太阳能供水系统原理说明 新能源太阳能中央热水器由以下四大部分组成: 太阳能集热器:吸收太阳能,将光能转化为热能,使冷水在集热器被加热; 保温水箱:储存热水,可保温3天,胆为不锈钢,外包8厘米保温层,最外层是铝合金外壳; 热泵辅助加热系统:用于阴雨天辅助加热; 供热水管道:将经过增压泵加压后的热水引向各用水点,主管道有保温层,未端有回水管。 晴天,当太阳能把集热器的冷水加热至55℃时(该温度可调),冷水管上的电磁阀门自动打开,冷水被自来水压力压入集热器,集热器的热水被挤出,然后进入到保温水箱中储存待用,当冷水到达集热器出口处的温度探头时,探头温度底于55℃,电磁阀门就立刻关闭,冷水停留在集热器继续被太阳能加热,2-5

分钟后,水温又达到55℃时,电磁阀门再次打开,集热器的热水又被挤到保温水箱中,按此规律,一次又一次的产生热水进入水箱,水箱热水逐渐增加,一直增加到水箱水满为止。水箱水满后,就停止进水,如果还有太阳,为了充分利用太阳能,循环泵会自动启动,把水箱55℃的热水抽出来,经过太阳能集热器循环加热,使水温进一步升高至60-70℃,当水温达到70℃时,就停止循环加热,限制水温不要超过70℃,以免烫伤人,又可防止结水垢(产生水垢的温度条件是水温超过80℃)。 热泵加热系统只有在太阳能光照不足时才启动,为最大限度地利用太阳能,减少电能的消耗,我们将设定3个时间段检测保温水箱的水位。在上午10:30~11:30,如果保温水箱热水水位还不到40%的位置,则自动启动热泵加热系统,往保温水箱补充50℃的热水,如果水位达到设定值,则热泵系统停止工作。同样,在中午12:30~1:30,系统自动检测保温水箱70%的水位,在下午3:30~6:30,系统自动检测保温水箱100%的水位。从以上我们可以看出,系统在3个设定的时间段(可按需要设定多个时间段)会自动探测保温水箱的水位,如果水位不够,才启动热泵加热(表明此时太照不足或是阴雨天),反之就一直用太阳能加热(晴天),而不会启动热泵,这样我们便能最大限度地优先使用太阳能。 备用电加热系统一般情况下不会启动,在寒潮或用水量突然增大时,系统自动检测保温水箱的水温,只有当保温水箱的水温低于50℃时,才启动电加热,将水加热到50℃,从而保证热水的温度处于一个较稳定的围。 晚上用热水时,热水水位逐渐下降,冷水不会进入水箱,水温是恒温的,按照设计热水是够用的,晚上就不再启动热泵加热了,当水位降至最低水位时,热泵系统自动启动,往保温水箱补充少量热水,保证一直有热水用,要用多少就加热多少,水位会一直维持在最低水位状态,这种控制方法最省电费 三、传统太阳能热水系统介绍: 传统的太阳能热水系统(现在还有不少厂太阳能家在使用,但佳能通已不使用),对比单纯的电(燃油炉)加热,虽然也可以节省一部分电(油),但是使用不够方便,在某些情况下还会浪费电(油),因此是不完美的,其详细工作原理请看以下分析: 传统太阳能、电(燃油炉)辅助加热系统工作原理说明: 传统的太阳能热水系统,是由太阳能集热器、保温水箱、电(燃油炉)辅助加热系统、供热水管道四部分组成,而且用浮球阀控制水位,水位是一直保持满箱的状态,早上是满箱的冷水。 晴天,太阳能把集热器的冷水加热,热水密度小,会浮起来,水箱的冷水密度大,会沉下去,形成自然循环,整箱的冷水被慢慢的循环加热,水温逐渐升高,水温从20℃、25℃、30℃、35℃、40℃慢慢上升,一般情况下,在早上、上午,

纳米材料应用于光热治疗 综述

纳米材料应用于光热治疗:综述 摘要:大规模高效的制备大小均一,形貌可控的纳米材料一直是研究的热点问题,在新兴的纳米生物医学领域中,将具有先进功能的纳米材料及具有智能响应特性的纳米结构用于疾病的诊断和治疗研究,目前已实现影像介导的药物递送和治疗、影像指导的手术切除和实时监控的治疗应答等。光热治疗是通过激光照射(近红外光)的方法,改变肿瘤细胞所处环境,将光能转换为热能,达到一定温度,从而杀死肿瘤细胞,达到治疗目的。 具有近红外吸收功能的金属纳米材料是一种理想的红外断层成像的显影剂,本文简述了贵金属包被的碳纳米管、金纳米棒、硫化铜亚微米超结构、金纳米笼等特殊的纳米复合物经过修饰、功能化后应用于肿瘤细胞的光热治疗法之中。 关键字:肿瘤金属纳米材料光热治疗 The Nanomaterials used in Photo-Thermal Therapy:A Review Sui Yanyan (College of chemistry Sciences, Southwest University, Chongqing 400715) Abstract:The development of efficient methods for the controlled synthesis of nanocrystals with monodispersity,stability,and predictable morphology is one of the heartest research.In the burgeoning nano-bio-medicine field,use of advanced nanomaterials and smart stimuli-responsive nanostructures for the diagnosis and treatment of disease can provide the direct evidence to early diagosis,occurrence and development progresses of disease,and also have enabled online imaging of drug for the detection of disease,image-guided drug delivery and treaments,guidanceof surgical resection,and monitoring of treatment response. With the function of near-infrared absording,metal nanomaterials is a ideal material of the developer infrared tomography.This article briefily resume the use of nanomaterials such as noble metal coated nanotube,Gold nanorods,Copper sulfide sub micron ultra structure,Gold nanocage through decorated and functional in the Photo-Thermal Therapy.

屋面太阳能热水系统

屋面太阳能热水系统 编写时间: 2008年05月 屋面太阳能热水系统 一、太阳能建筑 1 太阳能建筑被建筑界认为将成为现代建筑的发展趋势。 太阳能建筑是指用太阳能代替部分常规能源为建筑物提供采暖、热水、空调、照明、通风、动力等一系列功能,以满足或部分满足人们生活和生产需要的建筑。 2 太阳能建筑的发展阶段: 第一阶段: 被动式太阳房。它是一种完全通过建筑朝向和周围环境的合理布置、内部空间和外部形体的巧妙处理以及材料、结构的恰当选择、集取、蓄存、分配太阳热能的建筑。 第二阶段: 主动式太阳房。它是一种以太阳能集热器、管道、风机、泵、散热器及贮热装置等组成的太阳能采暖系统或与吸收式制冷机组成的太阳能采暖和空调建筑。 第三阶段: 零能耗房屋。利用太阳能电池等光电转换设备提供建筑所需的全部能源,完全用太阳能满足建筑采暖、空调、照明用电等一系列功能要求的建筑。 3 现阶段我国发展太阳能建筑的必要性。 目前在常规能源少,建筑能耗大的情况下,要求环境保护以及实现全面小康要求等因素共同作用下,我国大力发展太阳能建筑迫在眉睫。 降低建筑能耗的需要: 我国建筑总能耗约占社会终端能耗的27.6%,其中,北方城镇建筑采暖和农村

生活用煤约为 1.6亿吨标准煤/年,占我国2004年煤产量的11.4%,建筑用电和其他类型的建筑用能折合电力总计约为5500亿千瓦时/年,占全国社会终端电耗的27%-29%。按照目前的建筑能耗状况,到20 年我国建筑能耗将比2004 年增加2.5亿吨标准煤/年和新增耗电5800亿-6300亿千瓦时/年,总计折合电力约1.3 万亿千瓦时,新增量相当于目前建筑总能耗的 1.3 倍。根据发达国家经验,随着城市的发展,建筑将超越工业、交通等其他行业而最终居于社会能源消耗的首位,达到33%左右。我国城市化进程如果按照发达国家发展模式,使人均建筑能耗接近发达国家的人均水平,需要消耗全球目前消耗的能源总量的来满足中国建筑的用能要求。因此,探索一条不同于世界上其他发达国家的节能途径,充分利用我国拥有丰富的太阳能资源,大力发展太阳能建筑成为当前降低建筑能耗的需要。 环境保护的需要: 有关资料显示,世界各国建筑能耗中排放的二氧化碳约占全球排放总量的,我国目前约90%的二氧化硫和氮氧化物排放来自化石能源的生产和消费。目前,我国仍有 4 亿左右农村居民依靠直接燃烧秸秆、薪柴等提供生活用能,生物质燃烧产生大量的二氧化碳及有害物质。大气污染造成的酸雨、呼吸道疾病已严重威胁人体健康和经济发展。我国具有丰富的太阳能资源,年日照时数在2000 小时以上地区约占国土面积的以上,对太阳能应用的预测结果为,在正常和生态驱动发展两种模式下,2050 年我国太阳能利用在总能源供给中分别达到 4.7%和10%。对我国未来二氧化碳减排的潜力估计是,到2010 年以后,太阳能利用对减排开始有明显作用,20 年以后开始有较显著的作用。 二、太阳能的基本知识 太阳能是最重要的基本能源,生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能,太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应,不停地释放出巨大的能 量,不断地向宇宙空间辐射能量,这就是太阳能。太阳能内部的这种核聚变反应可以维持很长时间,据估计约有几十亿至几百亿年,相对于人类的有限生存时间而言,太阳能可以说是取之不尽,用之不竭的。 1 太阳辐射 太阳辐射热是地表大气热过程的主要能源,也是对建筑物影响较大的一个参数。当太阳的射线到达大气层时,其中一部分能量被大气中的臭氧、水蒸气、二氧

太阳能光热发电几种创新型储热技术简述

太阳能光热发电几种创新型储热技术 光热电站相比光伏电站的核心优势即在于光热电站可配置储热系统,与传统的火力发电厂一样,生产出电网友好型的可调度电力,满足连续的用电需求。目前,商业化光热发电项目的储能市场仍然以二元熔盐为工质的熔盐储能技术为主流,但其凝固点过高,易冻堵管道的缺陷也饱受诟病。 2016年下半年接连发生的美国新月沙丘电站熔盐罐熔盐泄露事故以及西班牙Gemasolar光热电站熔盐热罐损毁事故,均造成了熔盐罐维修费用及售电收入方面的巨大损失,熔盐储热系统的安全性、可靠性再次受到行业关注。 那么,有没有一种更先进的储热技术,可替代传统的熔盐储热技术进而成为主流?近年来,创新型储能技术层出不穷,尽管其大多停留在实验室或小型示范阶段,在理论层面已证明了其发展潜力,但其商业化价值仍尚待发掘。 1. 挪威Energy Nest公司新型固态混凝土储能技术 挪威科技公司Energy Nest与德国Heidelberg水泥公司(德国跨国建材公司,全球四大水泥生产商之一)展开合作,耗时五年半研发出一种全新的特殊混凝土HEATCRETE储能技术。HEATCRETE混凝土经国际权威独立第三方实验室测试,具有高比热容和高热导率的特性。与之前最为先进的混凝土储能系统相比,HEATCRETE系统的导热系数提高了70%,比热容值提高了15%,这对电站的热力性能和传热介质来说意义重大。该公司表示,其HEATCRETE混凝土储能系统能使整个光

热电站的成本下降10%,针对熔盐储能系统则能节约60%的成本。HEATCRETE混凝土储能技术还能应用于风电和生产高温设备的工厂,但光热电站是该公司的主要目标市场。 2. 麻省理工学院新型液态金属储能技术 2014年9月,麻省理工学院的研究人员公开一种新型全液态金属电池储能系统。该液态金属储能系统内部没有使用任何固体材料制作,全部的储能元件也都采用融化的液体来制作。该系统造价低廉,且使用寿命较长。研究团队称该储能系统可使风能和太阳能这些可再生能源具备与传统能源相竞争的能力。 3. 瑞典查尔姆斯大学新型含碳化学液体高效储能 2017年3月,瑞典查尔姆斯理工大学研究者成功验证了以一种含碳化学液体作为介质,来高效存储太阳能的新型储能技术的可行性。通过这种化学液体,能够实现能量的自由传输以及随时释放。值得一提的是,该化学液体释放能量时,几乎可以实现能量的零损耗。研究小组将这个过程叫做“分子式太阳能储热系统”。目前,此项新技术已成功登上《能源与环境科学》(英国皇家化学院发行的学术期刊)的封面。

有机光热转换纳米材料的研究进展_张红卫

第42卷第5期上海师范大学学报(自然科学版)Vol.42,No.5 2013年10月Journal of Shanghai Normal University(Natural Sciences)Oct.,2013 有机光热转换纳米材料的研究进展 张红卫,孔斌,方时超,张晨,周治国,杨仕平* (上海师范大学生命与环境科学学院,上海200234) 摘要:光热治疗技术作为一种新型微创治疗技术,已经在癌症治疗方面引起了全世界的高度关注.有机光热转换纳米材料吸收范围容易调控、可生物降解,已经成为了研究的热点.主要综述了有机光热转换纳米材料(包括吲哚菁绿、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和多巴胺黑色素纳米颗粒)的研究进展,最后介绍了其在光热治疗、近红外热成像等生物医药方面的应用. 关键词:有机纳米材料;光热转换;光热治疗;热成像 中图分类号:O611.3文献标识码:A文章编号:1000-5137(2013)05-0537-09 0引言 癌症已经取代心脏疾病成为全球死亡的首要原因[1-2].根据世界癌症报告,在2008年约760万人死于癌症,到2020年,癌症发病率可能会进一步增加至50%,增加15万新发病例.目前临床上的癌症疗法是有限的放疗、化疗等手术.但这些方法承担着杀死正常细胞,破坏免疫系统,增加第二癌症发病率的风险[3-5].光热治疗是一种新兴的用于治疗癌症的高选择性和微创技术[6].其治疗作用只发生在肿瘤部位,通过光热治疗(PTT)试剂积累和局部近红外(NIR)的激光照射,有效避免了上述风险.这种技术与传统的技术相比,还具有其他一些潜在的优势,包括过程简便、恢复快、并发症少、住院时间短[7].肿瘤光热治疗,最近几年越来越为研究者所青睐,这是因为光热治疗高效.而光热治疗,大部分都得借助光热试剂这一介质.研究者发现很多材料在近红外有很好的吸收,并且能很好的将近红外光的能量转变为热能.其光热原理是:材料吸收光子后,一部分能量以光子的形式释放出去,一部分则转变为材料自身的热能,以热量的形式释放出去,故而,材料在近红外有吸收,不一定就是理想的光热试剂,这就需要材料自身有较理想的光热转换效率.其次,光热试剂本身必须具有良好的生物相容性,以及无毒副作用.光热试剂,人们研究较多的主要有金属基材料,碳基材料以及有机材料.这些材料大部分都有良好的光热转换效率,但一部分又存在着不足. 当前可用的光热治疗试剂主要集中在以金、银、钯为基础的新型金属纳米粒子[8],以铜为基础的半导体纳米粒子[9],碳基纳米材料[10]和有机聚合物[11].虽然能够有效治疗癌症,但这些药物尚未达到临床实施,因为其长期安全性受到极大的关注.例如,金属纳米粒子的生物代谢差,与金属本身安全相关的问题,而碳基纳米材料已被证明能够诱使许多毒性反应,例如氧化应激和肺部发炎[12].开发由在生物体中天然存在的物质组成的光热治疗试剂,对其体内应用,将是非常有益的,因为它可以有效地避免异物在患者体内长期保留引起的严重不良影响,并且对这些药物的生物降解也可以通过新陈代谢实现.现 收稿日期:2013-09-23 基金项目:国家自然科学基金(20971086);教育部科学技术重点项目(210075) 作者简介:张红卫(1989-),女,上海师范大学生命与环境科学学院硕士研究生;杨仕平(1969-),男,上海师范大学生命与环境科学学院教授. *通信作者

光热发电的前景和弊端

光热发电的前景和弊端 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能。这种技术的关键元件是太阳能电池,经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 一、光热发电 光热发电是指将太阳能聚集,通过换热装置提供蒸汽,进而驱动汽轮机发电。 1.原理不同:光伏--高纯硅可以利用太阳光照产生直流电,光伏发电; 光热--收集太阳热加热工质成汽态,推动汽轮机,发电机发交流电,光热发电;原理与传统发电的一样; 2.蓄能方式不同:光伏-蓄电池,使用期限是几年,需更换,更换的电池会造成大量污染; 光热-蓄热罐; 使用热熔盐,不需更换,只需添加; 3.使用方向不同:光伏--适合分散式、小规模、高档城市;小局域供电 光热--适合集中式、大规模、一般性地区;整个地区、省、甚至全国大范围供电,仅仅利用新疆沙漠100平方公里 的太阳热能,就够我们整个中国的用电;新疆沙漠是42.48万平方公里; 4.相关产业链不同:光伏--硅矿生产、提纯、切片、产品,相关产业链专业单一; 光热--钢铁、玻璃、水泥等等,涉及到多个行业,类似房地产,相关产业链长,非常丰富; 5.核心技术设备所有权不同:光伏--核心技术、设备都被德国、俄罗斯、日本、美国等掌握;我们需花大量外汇购买;光热--核心技术、设备全部国产化;所有知识产权完全国有; 二、含义:太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。采用太阳能光热发电技术,避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,可以大大降低太阳能发电的成本。而且,这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势,即太阳能所

太阳能光电、光热转换材料的研究现状与进展

第45卷第11期2017年11月 硅酸盐学报Vol. 45,No. 11 November,2017 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY https://www.wendangku.net/doc/b95655849.html, DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.2017.11.03 太阳能光电、光热转换材料的研究现状与进展 王聪,代蓓蓓,于佳玉,王蕾,孙莹 (北京航空航天大学物理学院太阳能物理实验室,北京 100191) 摘要:重点探讨了太阳能光电、光热转换技术领域的材料研究现状与发展,主要包括光伏电池半导体材料和太阳光谱选择性吸收涂层光学材料膜系。太阳电池材料的关键问题还是成本与光电转换效率,钙钛矿太阳电池的研究成为光伏电池新的研究热点。太阳光谱选择性吸收涂层是太阳能光热利用领域的核心材料技术之一。近年来,太阳能的中高温热利用,尤其是聚焦热发电技术,作为与光伏发电平行的另一种主流太阳能发电方式,成为人们日益关注的焦点。另外,还阐述了中高温太阳光谱选择性吸收涂层在国内外的研究成果和最新进展。 关键词:太阳能;光伏电池;太阳能聚焦热发电;太阳光谱选择性吸收涂层 中图分类号:TK519 文献标志码:A 文章编号:0454–5648(2017)11–1555–14 网络出版时间:2017–10–09 13:56:00 网络出版地址:https://www.wendangku.net/doc/b95655849.html,/kcms/detail/11.2310.TQ.20171009.1356.014.html Recent Development and Advance of Solar Photovoltaic Materials and Photothermal Conversion Materials WANG Cong, DAI Beibei, YU Jiayu, WANG Lei, SUN Ying (Center for Condensed Matter and Material Physics, Beihang University, Beijing 100191, China) Abstract: The research status and advance of solar photovoltaic materials and photothermal conversion materials, which mean semiconductor solar cell materials and solar spectral selective absorbing coatings, were reviewed. The main problems of solar cell materials are cost and photoelectric conversion efficiency (PCE). The investigation of perovskite solar cell becomes a new research hotspot. On the other hand, solar selective absorbing coating is one of the key material technologies of solar thermal utilization. In recent years, medium-high temperature heat utilization of solar energy, especially the technology for concentrated solar power (CSP) as another mainstream of solar energy generation, is becoming a focusing in parallel with photovoltaic power generation. Thus this paper also talks about the research results and recent development of high temperature solar selective absorbing coatings as an important content. Keywords: solar energy; photovoltaic cell; concentrated solar power; solar selective absorbing coating 太阳能作为一种取之不尽的清洁能源成为人类开发的重要绿色能源之一。太阳能的转化与应用主要分为:光电、光热、光化学(光催化)、光生物能4种形式。太阳能光电转换,即光伏发电技术,是利用半导体材料的光生电子效应直接把太阳光能转变为电能的发电方式。目前研究的光伏电池半导体材料包括:硅(单晶、多晶、非晶)电池、无机化合物电池、染料敏化电池、薄膜电池、有机电池、无机- 有机杂化太阳电池(如钙钛矿电池)、其他如石墨烯、量子点太阳电池等。至于太阳能光热转换技术,是将太阳辐射能通过集热系统聚集吸收转化为热能,其热能可直接应用,也可进一步经过热传输系统将聚焦收集的高温热能传给热机,由热机转化为机械能,然后带动发电机发电。这种发电方式又称为太阳能聚焦热发电(CSP)。其发电方式与机理完全不同于太阳能光伏发电技术, 收稿日期:2017–06–13。修订日期:2017–06–23。 基金项目:国家自然科学基金重点项目(51732001);国家自然科学基金面上项目(51572010);中央高校基本科研业务费。 第一作者:王聪(1966—),男,博士,教授。Received date:2017–06–13. Revised date: 2017–06–23. First author: WANG Cong (1966–), male, Ph.D., Professor. E-mail: congwang@https://www.wendangku.net/doc/b95655849.html,

太阳能光热光电综合利用

本文由hpshu贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 2009 年第 1 期 上海电力 可再生能源发电 太阳能光热光电综合利用 倪明江 ,骆仲泱 ,寿春晖 ,王 ,赵佳飞 ,岑可法涛 ( 浙江大学能源清洁利用国家重点实验室 ,浙江杭州 310027) 摘 : 太阳能光热光电的综合利用技术是将聚光、要分光、热电联用等技术集成 ,通过对太阳能全波段能量进行一体化地利用 ,可极大地提高太阳能的利用效率 ,降低成本 ,具有重要的研究价值和市场应用价值。文章介绍了太阳能光热光电综合利用系统的技术情况 ,分别对集中式和分布式两种技术路线作了阐述 ,分析了聚光 PV/ T 系统以及与建筑一体化设计的 PV/ T 系统的未来发展方向。最后 , 结合各类太阳能利用系统的特点 , 比较分析了各种光热光电技术存在的问题 ,提出了综合利用各种光热光电技术来提高应用效果的理念。关键词 : 太阳能利用技术 ; 热发电 ; 聚光热电联用 ; 光热光电综合利用中图分类号 : T K513 文献标识码 :A 基金项目 : 国家自然科学基金资助项目(50676082) 1 引言 传统化石能源的大量使用 , 不仅造成了化石能源本身的短缺 , 也给世界环境带来了极大的危害 ,给人类生存空间造成了严重威胁。寻求可再生能源的高效清洁利用成了目前人类面临的共同问题 [ 1 ,2 ] 发展。而以现今的发展趋势来看 , 太阳能热力发电和光伏发电将是世界各国在太阳能利用领域研究的新重点。 2. 1 热利用 太阳能热利用方面 , 中国已成为世界上最大的太阳能热利用产品的生产、应用和出口的国家。 2007 年 ,集热器总保有量约为 10 800 万 m2 。热 。太阳能作为可再生清洁能源蕴藏着巨 15 大能量 ,被普遍认为是理想的新能源。太阳辐射到达地球表面的能量高达 4 ×1 0 5 利用形式多样 , 包括了太阳能热水器、太阳能空调、太阳能干燥和太阳能海水淡化等。 ( 1 ) 太阳能热水器太阳能热水器是太阳能热利用中最常见的一种装置。其基本原理是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供生产和生活利用。我国是世界上最大的太阳能热水器制造中心 , 由我国生产的集热器推广面积约占世界的 76 % 。随着太阳能热水器的发展 ,出现了闷晒式、 M W , 相当于 每年 3. 6 ×亿 t 标准煤 ,约为全球能耗的 2000 10 倍。太阳能可以免费使用 ,又不需要运输 ,对环境无任何污染。在传统化石能源储备减少、价格快速上升 ,在温室气体排放引发的气候环境问题愈来愈显著的今天 , 太阳能作为可再生能源和新能源的代表 , 得到越来越多的关注 , 太阳能的利用、太阳能材料及相关技术的开发在世界范围内引起了重视

我国光热产业发展状况

关于我国光热发展的一点探索 一、太阳能光热技术简介............................................................... - 1 - 二、光热发电基本情况介绍 ........................................................... - 1 - 三、太阳能热水器基本情况介绍 ................................................... - 2 - 四、光热发展的若干制约因素 ....................................................... - 4 - 4.1技术壁垒.............................................................................. - 4 - 4.2政策导向.............................................................................. - 5 - 4.3投融资.................................................................................. - 7 - 4.4市场 ..................................................................................... - 8 - 4.5竞争问题.............................................................................. - 9 - 4.6自然条件............................................................................ - 10 - 五、部分光热发电企业介绍 ......................................................... - 10 - 六、建议投资领域 ........................................................................ - 12 -

太阳能光热转换技术在建筑中的利用

太阳能光热转换技术在建筑中的应用 1、前言 太阳能光热转换技术在建筑中的应用,实际上是利用建筑构本身所形成的集热、蓄热和隔热系统以及附加建筑物上的专用太阳能部件,对太阳光进行光—热转换等来满足建筑物的热水供应、采暖、空调等方面的能耗需求,从而达到减少建筑能耗,节约常规能源,改善生态环境的目的。太阳能光热转换技术和建筑结合具有很高的研究价值,热水、供暖、空调对太阳能的利用已成为太阳能与建筑结合的关键之一。 2、我国太阳能资源储量与分布 一般以全年总辐射量(单位为兆焦/米2·年)和全年日照总时数表示。我国属太阳能资源丰富的国家之一地球上太阳能资源的分布与各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候条件有关。资源丰,辐射总量在3.3′ 103~8.4′ 106兆焦/米2·年之间。全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时。属世界太阳能资源丰富地区之一;各地区资源分类见表1 表1 我国各地区的太阳能资源及分布 研究成果表明,在太阳能利用方面具有经济价值的地区是年辐射总量高于2200小时的地区。各区的分界情况可见太阳能资源分布图。

3、太阳能光热转换技术 根据我国的实际情况,在建筑中大力推广应用太阳能光热转换技术必将会把我国的建筑节能推广到一个新的阶段。在这些新技术中从其成熟的程度来讲,首推太阳能热水器,其次是太阳能采暖和太阳能空调。一下从这三个方面逐一进行介绍。 (1)太阳能热水器 1、太阳能热水器的结构 太阳能热水器从结构上分类可分为整体式和分体式。见下图 整体式分体式 整体式是将其主要部件集热器和水箱安装在统一的支架上由用户选用,这种型式只考虑了自身的结构和功能,而没有考虑与建筑的一体化结合,因此只适用于四周空旷的低层建筑,

太阳能热水系统

太阳能热水系统根据集热系统、辅助系统及供水方式的不同,可以分为三大类型:l 分户集热——分户储热辅热式l 集中集热——分户储热辅热式l 集中集热——集中储热辅热式分户集热——分户储热辅热式太阳能热水系统是指终端用水点以户为单位,每户独立设置太阳能集热器、储水箱、辅热设备及相关管路,每户独立使用的小型太阳能热水系统。l 集热器安装位置选择分户集热——分户储热辅热系统中的集热器的安装位置可为屋顶(平屋面、坡屋面)、立面墙、披檐及阳台拦板等位置。l 适用安装类型分户集热——分户储热辅热式太阳能热水系统较适用于独立式小型别墅住宅、联排别墅、新农村规划联排住宅中,也可以在多层及高层住宅中使用。针对以上的不同建筑类型分户集热——分户储热辅热式太阳能热水系统的安装、运行方式也有所不同。独立式小型别墅住宅、联排别墅、新农村规划联排住宅采用分体式别墅型太阳能热水系统,多层及高层住宅多采用阳台壁挂式太阳能热水系统。l 分体式别墅型太阳能热水系统介绍 1.分体式别墅型太阳能热水系统一般采用分离式强制循环二次热(工质循环、水介排空方式)系统形式。 2.在安装时,集热器与屋面相结合进行安装,满足建筑结构功能的同时不影响建筑的外观;储热水箱及其它辅助设备安装在室内,便于操作及维修。 3.在辅助能源上,一般宜选用电加热形式。在使用时,可采用半自动控制的方式(温度不足手动启动辅助加热系统,达到温度时自动停止)。 4.系统工作原理图如下:分体式别墅型太阳能热水系统示意图l 阳台壁挂式太阳能热水系统介绍 1.阳台壁挂式太阳能热水系统一般采用自然循环方式,为保证系统全年使用,循环介质采用防冻液。 2.安装时将集热器放置于阳台栏板处,水箱可安放在阳台内侧或卫生间、设备间内,要求水箱位置高于集热器。建议太阳能与水箱位置不宜过远。 3.辅助能源一般采用电加热方式,半自动控制的方式(温度不足手动启动辅助加热系统,达到温度时自动停止)。 4.系统工作原理图如下:阳台壁挂式太阳能热水系统原理图l 分户集热——分户储热辅热式太阳能热水系统方案优缺点 1.系统为小型分体式承压供水式,系统简单,使用方便,在建筑应用中安全性、可靠性高; 2.储水箱距离用水点较近,户内热水管路距离短,使用热水时不会放出大量的冷水,节水效果好; 3.产品使用独立,产权明确,由住户负责日常维护,无管理难度; 4.辅助加热设备建议采用定时定温的方式控制,节能效果好。 5.热水资源利用无法共享,有效利用率较低,系统综合造价相对较高。集中集热——分户储热辅热式太阳能热水系统是指太阳能集热器集中、统一规划安装于建筑物屋面部分,储水箱、辅助加热系统按终端用户为单位独立设置的太阳能热水系统。l 集热器安装位置选择集中集热——分户储热辅热系统中的集热器的安装位置可为屋顶(平屋面、坡屋面)。l 适用安装类型集中集热——分户储热辅热式太阳能热水系统较适用于新农村规划联排住宅、多层及高层住宅、宾馆、学校、工厂员工宿舍中使用。l 集中集热——分户储热辅式太阳能热水系统介绍 1.太阳能集热器集中安装在建筑物的屋面; 2.储水箱及辅助加热设备按每户的用量需求分别设置在各户内;水箱通过太阳能循环泵与屋面集中集热器进行循环; 3.辅助加热器一般采用电加热,分户设置于户内水箱中; 4.系统工作原理图如下:集中集热——分户储热辅式太阳能热水系统原理图l 集中集热——分户储热辅热式太阳能热水系统方案优缺点1.集热器集中统一设置,集热循环管路较少,减少了对公共空间的占用;2.热水供应系统采用分户式,热水管路减少承压供水;集热器具备有分体式热水系统节水效果好等物点;3.热水系统分户供应,水费、辅助加热电费计费容易;4.系统设计相对较为复杂,需着重考虑热量分配不均及高层的压力平衡问题;5.由于系统的辅分户设置,因此在各用水终端进热时补充时须关闭太阳能循环泵,否则会造成单户辅助加热热量进入太阳能集热器系统而无法计量;6整个太阳能热水系统不同部分产权归属不尽相同。在多层及高层小区里集热器统一使用,为公有设备(归物业管理),而各终端设备为各户私有,在设备的使用过程中,易造成责任混乱,设备的客理及问题处理易发生纠纷。集中集热——集中储热辅热式太

太阳能光电_光热综合利用系统

引言 随着节能减碳问题的日益紧迫,可再生能源的 开发利用受到了越来越多的关注。 而太阳能作为一种储量巨大,分布广泛,清洁安全的新能源,已经在世界范围引起了广泛的重视。太阳辐射到达地球表面的能量高达4×1015MW ,约为全球能耗的2000倍。目前太阳能的主要利用方式有:太阳能光伏发 电、太阳能热发电、太阳能制氢、太阳烟囱、太阳能 制冷、 太阳能热水器等。其中太阳能光伏利用技术已经日益成熟,从光伏电站到太阳能路灯,太阳能光伏技术已经被广泛应用。但在太阳能光伏利用方面仍存在两个亟待解决的问题:光伏发电成本较高以及光电转化效率相对较低。 工业生产的晶体硅太阳电池转化效率大约在16%~17%,转化效率较高 摘 要:太阳能储量巨大,分布广泛,清洁安全。但太阳能光伏发电存在成本较高和能量转化效率较 低的问题。因此本文提出太阳能光电-光热综合利用方式。通过聚光降低成本,通过分频综合利用提高系统效率。在分频利用技术上,寻找具有特定吸收发射特性的纳米流体流经光伏电池上层,吸收光伏电池不能加以利用的部分能量。此外,利用光学薄膜,将光伏电池可利用的波段反射给光伏电池,其余部分的能量透射用以其他形式的能量转换。文章对两种太阳能光电-光热综合利用系统进行了设计和探索。结果表明,通过光电-光热综合利用能够对太阳能利用效率实现有效提升。 关键词:太阳能;分频;纳米流体;光学薄膜;综合利用 Solar Energy Optic-Electro and Optic-Thermal Composite Utilization System Wei wei ,Luo zhong yang ,Zhao jia fei ,Shou chun hui ,Zhang yan mei ,Wu ting ting ,Ni ming jiang Abstract:solar energy is enormously reserved,widespread,safe and clean.But solar energy photovoltaic power cost is high and its conversion efficiency is low.So this article brings up Solar energy optic-electro and optic-thermal composite utilization.Through spotlights cost reducing and frequency division utilization it improves system efficiency.Based on frequency division technology,some specific absorption -emission characteristic nanometer fluid passing above photovoltaic battery will absorb some energy which can not be used by photovoltaic batter.Otherwise it will use optical thin-film to reflect some wave band which photovoltaic battery can use to photovoltaic battery,as for the rest energy,it will transmit into other means of conversion.This article discuss two ways of solar energy,designs and explores optic -electro and optic -thermal composite utilization system.The results shows that solar energy use efficiency improves a lot through optic-electro and optic-thermal composite utilization. Keywords:solar energy,frequency division,nanometer fluid,optical thin -film,composite utilization 太阳能光电-光热综合利用系统 魏 葳1骆仲泱1赵佳飞1,2寿春晖1张艳梅1武婷婷1倪明江1 1浙江大学能源清洁利用国家重点实验室 2大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室

[高分子材料] 唐本忠院士、丁丹教授《自然·通讯》:“分子内运动诱导的光热转化(iMIPT)”

唐本忠院士、丁丹教授《自然·通讯》:“分子内运动诱导的光热转化(iMIPT)” 有机光热材料通过非辐射跃迁将光能转化为热能,其在光热催化,光声成像,光热治疗以及海水淡化等方面的重要应用受到广泛关注。传统有机光热材料的设计较为单一,主要依赖于扩大共轭体系以及引入给受体结构,其面临着溶解性差,光稳定性差以及合成复杂等问题。除此之外,所得到的平面型材料其非辐射跃迁也十分依赖固态下的堆积,许多平面材料易于形成J聚集体或其他聚集方式,其辐射跃迁通道并不能被完全关闭,从而降低了其光热转化效率。近日,香港科大唐本忠教授课题组与南开大学丁丹教授合作,提出了一种新的分子设计理念,利用固态下分子运动促进非辐射跃迁产热来构建高效光热材料,也被称为分子内运动诱导光热转化(Intramolecular moiton-induced photothermy, iMIPT,图1)。相关成果以“Highly efficient AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF

photothermal nanoagent achieved by harvesting energy via excited-state intramolecular motion within nanoparticles”为题,发表于Nature Communications。论文的共同第一作者为香港科技大学博士后赵征博士,南开大学的博士研究生陈超同学以及中科院上海有机所的博士研究生吴文婷同学。通讯联系人为唐本忠院士和南开大学的丁丹教授。 图1聚集诱导发光(aggregation-induced emission, AIE)与分子内运动诱导光热转化(Intramolecular moiton- induced photothermy, iMIPT)概念的对比示意图.该工作是对前期所提出的聚集诱导发光(AIE)概念的一次逆向思维,相对于AIE类型分子力图抑制分子运动来打开辐射跃迁途径而发出荧光,该工作则致力于最大程度的实现固态下的分子运动来增强非辐射跃迁将光能转化为热能。以往报道表明强的给受体结构以及扭曲的AIE基元的引入可以有效的促进分子内运动进而促进非辐射跃迁,但在固体状态下分子运动往往被抑制。而在本工作中,作者在以往分子设计的基础上引入长烷基分叉型侧链来克服固体状态下分子运AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF

光热转换技术

光热转换技术 1 概述 太阳能必须经过各种转换,才可能方便地服务社会。各种太阳能利用成功的关键在于太阳能转换技术。现代意义上的太阳能转换技术开发的全部内容可归纳为两个主要方面: (1)高效地收集太阳能,主要技术内容有: ①选择性表面技术; ②受光面的光学设计; ③集热体的热结构设计与分析‘ ④装置的机械结构设计。 (2)将收集的太阳能高效地转换为其他形式的有用能,主要技术内容有: ①尽可能降低能量转换过程中的各种热、电损失; ②优异的系统设计。 太阳能光热转换在太阳能工程中占有重要地位,其基本原理是通过特制的太阳能采光面,将投射到该面上的太阳能辐射能作最大限度地采集和吸收,并转换为热能,加热水或空气,为各种生产过程或人们生活提供所需的热能。 2 平板集热 所谓平板集热,就是集热装置的采光面积等于集热面积;若采光面大于集热面积,称为聚光集热。两者的概念是相对而言的。 平板集热具有以下特点: ①采光面等于集热面; ②集热面可以采集太阳直射辐射能、散射辐射能和反射辐射能; ③集热面固定安装,不跟踪太阳视位置; ④热损失系数较大,工作温度通常均在80℃以下; ⑤结构简单,生产成本低廉。 2.1 太阳能平板集热器 太阳能平板集热器是典型的平板集热,简称平板集热器。 1.平板集热器的分类 ?按集热工质分类 ①水集热 普通的太阳能平板热水器、公用热水系统,几乎都采用水作为集热工质。 ②空气集热 太阳能干燥和太阳房采暖的集热装置,通常均以空气作为集热工质。 ③防冻液集热 高寒地区经常采用防冻液和水作为集热工质的双循环太阳能集热。 ?按集热体表面光学特性分类 ①黑面 一般是在集热体表面涂刷或喷涂一层黑色涂料,简称黑面,目前较少采用。 ②光谱选择性吸收面 这是经过化学、电镀等工艺制成的选择性吸收面,应用广泛。 ?按透明盖板层数分类 ①单层透明盖板

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