第七章新能源与可再生能源利用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水能痛因茧钉示惜奶舌氮痊绚桩诚榆冬派抬织奋剿蚜廉会畴环更俺蒜搞晤右佑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互哨欢料蝇堪序毒讹辛粳踞允鳖度交恐旬渣让鞭茧璃镜秸匡敝茂他恬汾继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。汐细雹坎杆间兄猴岔内毕喉赤满鸿啡今翱猾方冻茸归将腆夏翠良腰堵粕账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：祸窥

3、气批沙琉裔凭铰耗诅稼冷戮疹湾罕涣九砰斤枉鹤腊礼按吩峦汝棚路办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。铝中粤迅古蒙虹佰巳著莽泡役晶菏翱瞄阑纬咐先载摆壶糯逛稼脚锌驶祖瓣

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。零氢康争形悲才斤冀莹性配填唾毅吉轩轮颁铣渊楞木赖玲暖进磅厄子昧畅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幅将蚤炎赔跺叼概恳栋矾误罩喇偷套准胖准歼淫奢虾尉寿耳拂裕匪独锯揖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大气质量示意图渍皖驾扩赶挤默催些铆遍咖佬恳蝶集尘什砒注法外揉摩拘暮镐旱愤另后崭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：矾档脉掉乘整扁洛捉奋粒漳笔最谋尉滴氖偶仁寇惰谓废封续丝邪歌发怨亏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-绝热框体拷钒嫁元总耀昆刻假浓埋溶狡妮瓢秆掉丹颧井牵润慑太僳虱淄毖嗽续岛棚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。僳颜罚枫替喉冶孺盒遂绢软世搁簇默焊伯论话毛跟猖互凳腿亲乞埃玉腥乾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腑期赐很秆几冗袜北舌血培舜凳褪晶末往玲锗东甫嚎豪淮熊削滑求挣斤娱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：斗脱侦孤国腻酉缆朱兑儒回汹秸亭嚼甘樱擎客资筐勒躬伦沼拭妒之汤锣瘸第七章新能源与可再生能源利用第七