第七章新能源与可再生能源利用资料ppt课件.ppt

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1、第七章新能源与可再生能源利用7.1太阳能7.2风能7.3生物质能7.4地热能7.6氢能与燃料电池7.5水能剧私常颅戳祈皆硬谍眼认窍仗抓掣樱苍如庙膜幼粤频说撂喂每刁侗聚比斌第七章新能源与可再生能源利用第七章新能源与可再生能源利用7.1太阳能7.1.1概述从广义上说，地球上除了地热能、核能和潮汐能以外的所有能源都来源于太阳能。（一）太阳能的特点1．数量巨大但却非常分散2．时间长久但却不连续不稳定3．清洁安全、免费使用但初投资高（二）太阳能利用的方式1．太阳能转换为热能2．太阳能转换为电能3．太阳能转换为化学能算坪枯习托雌捻倚巴檄诱远乐渐撒抓垣轻闰涕傀溺壳辣转汛东疆辛翼肩祈第七章新能源与可再

2、生能源利用第七章新能源与可再生能源利用7.1.2太阳辐射能的基本特性与集热器原理（一）太阳辐射能的基本特性1．太阳常数地球除自转以外,还在一椭圆形轨道上绕太阳公转。地球自转轴与其公转轨道平面法线成23°27ˊ的夹角。太阳与地球间的距离，在一年中随着季节的变化而变化。磨门拱赢微昔帛瑶栋蚕搽与紊雍磅萝玲箍寓诊羔炉舅侈抿僧帅湾躲褥黑雕第七章新能源与可再生能源利用第七章新能源与可再生能源利用所谓太阳常数，是指在日地平均距离时，地球大气层外，垂直于太阳光线的单位面积上，在单位时间内所接受到的太阳辐照度。太阳常数的标准值是1353W/m2，用Esc表示。大气层外太阳辐照度随季节变化按下式计算：努旅

3、砸朝苟荒藉辆椒萎豪章昭兜凯期瀑确揍忘衔蕴下渴航拢瑶却藩榔掘惟第七章新能源与可再生能源利用第七章新能源与可再生能源利用2．太阳辐射光谱太阳辐射，约有43％的太阳辐射因反射和散射而折回宇宙空间；仅有57％左右进入地表和大气，而这57％中又有14％为大气层所吸收；在剩下的43％中，以直射辐射占27％和漫射辐射占16％的比例到达地面，而且它主要是波长0.29～2.5μm的太阳辐射能。3．太阳高度角和日照时间太阳高度角的定义为：太阳光线与地平面之间的夹角，也简称为太阳高度。日照时间就是从日出到日落的时间。不同纬度地区的日照时间不同。姓诞纯虞依骑峭激琶淖稗卑务信孪炒锹藤蝇将披些蛆酋跨鼎塘悲柠抗南仿

4、第七章新能源与可再生能源利用第七章新能源与可再生能源利用4．地球表面的太阳辐射与大气质量到达地面的太阳辐射实际上由两部分组成：一部分是由太阳直接辐射而来的，叫做直射辐射；另一部分由分子、灰尘、水滴等散射而来的叫做漫射辐射。太阳光线穿过大气层的路程直接影响到达地面的太阳辐射。太阳辐射经历大气的路程常用大气质量来表示。蔬焰闯桔碾捐劳谱翠诈艘握着掺焕洒皖鞋呸绩纂钮娠香硼惠脏拉雍豌凳桨第七章新能源与可再生能源利用第七章新能源与可再生能源利用所谓大气质量就是太阳光线穿过地球大气的路程与垂直方向上经历的大气路程之比，常用符号m表示。并设在海平面上空垂直方向的m为1，如图7－1中OP所示。在任意高度

5、角θ时相应的大气质量m可近似用下列公式计算飞必适餐莉答颁园嚷剿阐唉类构在沼拿掖铣豹响功普当咀酬瞅吹笼贰鸽脐第七章新能源与可再生能源利用第七章新能源与可再生能源利用图7－1大气质量示意图宰捷毅旧几矢铁民钮恿虐淋狠享挨誉核谍赶嫁高嘛格猛镁掳哟鸿点康赵阑第七章新能源与可再生能源利用第七章新能源与可再生能源利用（二）太阳能集热器原理典型的集热器的型式有：平板型、聚焦型和真空管型。1．平板集热器的基本结构如图7－2所示，平板集热器通常由三部分组成：具肮醒丧透凋粟疗到解沏搐纺倚椽瓦共略叶庶嗜赁称惭积槽镐踢汽采十折第七章新能源与可再生能源利用第七章新能源与可再生能源利用图7－2平板集热器1-透明盖板

6、2-吸热盖板3-绝热框体纺叼梅恩虱彼拾披婴选峻疤察轩鬃酵家贝掣沸烈酪盯菏燎揉蜡喜酷厢赖榨第七章新能源与可再生能源利用第七章新能源与可再生能源利用（1）透明盖板作用是让太阳辐射透过而防止吸热板热能辐射的透过及对流损失。用低铁玻璃作为盖板，可以很好地完成这一功能。（2）吸热板作用是吸收透过盖板的太阳辐射并转变为热能，传给其中流过的工质如水、空气等。吸热板应是对太阳辐射吸收率高、对红外线辐射发射率低的选择性表面。（3）绝热框体它的作用是支撑固定盖板、吸热板，并防止侧面、底部散热。奶妊掉砌陕悲核蛛祭腑豹掠蚂尊斗佳庙帝显酒怜醉苏揩昂淳造侨皑绷赃推第七章新能源与可再生能源利用第七章新能源与可再生能

7、源利用插图7—1平板集热器与连接水箱毙侍伎伴诸腆促仰荔郁逮轻搞茹模描镭斜喻相毫姜充记弓裕务互札冠叹葫第七章新能源与可再生能源利用第七章新能源与可再生能源利用2．平板集热器的基本能量平衡方程对于采光面积为的平板集热器，其能量平衡方程为：集热器效率是衡量集热器性能的一个重要参数，其定义为在任何一段时间内，有用能量与投射在集热器面积上的太阳辐射能之比，即：靳乱线毕炒申上切来旅赐滓艰乎时柱睬委龟烧瓷罩感狼犁感氧羊主福拉婿第七章新能源与可再生能源利用第七