第二章 太阳能

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1、University第二章太阳能（SolarEnergy）ofScience北京科技大学热能工程系andThermalEnergyEngineeringDepartment,TechnologyUniversityofScienceandTechnologyBeijingBeijing1内容提要University1.概论2.太阳集热器ofScience3.太阳热水器4.太阳灶and5.太阳房Technology6.太阳能干燥7.太阳能温室8.太阳能制冷与空调Beijing9.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22.1概论（I

2、ntroduction）2.1.1新能源与可再生能源University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、ofScience海洋能、地热能和氢能等。（1981年肯尼亚联合国会议）特点：能量密度低并高度分散；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。andTechnology可再生能源,2.00%水电,3.90%核电,6.10%石油,33.90%Beijing煤炭,22.70%天然气,19

3、.60%1998年世界能源消费构成3能源危机UniversityofScienceandTechnology石油天然气煤碳Beijing40年61年204年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,620032.1概论（Introduction）2.1.1新能源与可再生能源University我国能源存量、剩余可开采存量结构世界能源人均占有量状况及可开采年限世界人均占有量我国占比例石油1427亿吨（3.4%）20年o

4、f石油26吨11%天然气155.8E4亿立方米（1.3%）49年Science煤炭9844.5亿吨（58.8%）115年天然气-4%水能36.5%-煤炭208吨70%and意义：Technology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。Beijing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。5新能源UniversityofScienceandTechnologyBeijing水蒸气形成雨雪University空气、地表吸热空气变热形成风ofSc

5、ienceand直接利用太阳能Technology食物中的化学能Beijing光合作用煤炭72.1概论（Introduction）2.1.2太阳和太阳能UniversityofScienceandTechnologyBeijing太阳能是人类能源的宝库82.1概论（Introduction）2.1.2太阳和太阳能University太阳结构：光球层、色球层、日冕层ofScienceandTechnologyBeijing92.1概论（Introduction）2.1.2太阳和太阳能University太阳的能量：ofScience太阳辐射总能量到达地球17

6、3×104and大气吸收23%3.75×1026W亿KW，1/22亿Technology到达陆地17×104亿KW，反射30%到地球47%，81×104亿KW占到达地球总量的10%Beijing相当全世界一年内消耗的能源总能量的3.5万多倍被植物吸收的仅被用为燃料和食物的仅占0.015%占0.002%102.1概论（Introduction）2.1.2太阳和太阳能University太阳能利用的历史：第一阶段：1615-1900年，1615年的第一台太阳能抽水泵，价格昂贵ofScience第二阶段：1901-1920年，世界将太阳能作为研究的重点，主攻太阳

7、能动力装置，最大输出功率74KWand第三阶段：1921-1945年，太阳能开发的低潮，化石燃料大规模应用Technology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Beijing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。112.1概论（Introduction）2.1.2太阳和太阳能University

8、太阳能利用方式：•光热利用：平板式集热器，真空管式集热器，聚焦型集