㈠ 太陽能的取暖方法
1.從窗戶進來的太陽光直接照射在屋內取暖,窗戶大一些效果好。
2.用太陽能熱水器的熱水引到屋內暖氣系統,散熱器(暖氣片)向室內放熱。
目前上述兩種方法是成熟技術,效果較好。 怎樣利用太陽能取暖呢?由於我國的不同地區冬季的最 低氣溫不同,不同地區每平方米獲得太陽輻射的功率不同。所以不同地區需要取暖能量的多少差別很大。你要想利用太陽能取暖或者要開發太陽能取暖應從以下幾個方面去考慮。 1、當地冬季的最低氣溫是多少?2、當地在1月1日---2月1日期間最多連續陰天幾天?3、當地接收太陽輻射能量級別是幾級?4、在寒冷的季節房屋的散熱功率是多大?5、你所採用的太陽能接收器每平方米的接收功率是多大。6、你准備設計的最低室溫是多少?按照以上六個方面,在設計太陽能取暖房時,必須滿足太陽能接收器每天接收的總能量大於房屋每天散出的總能量,才能達到較理想的取暖效果。以我家的太陽能取暖房為例分析:我家住在遼寧省撫順縣後安鎮同安村。我們地區冬季的最低氣溫在-30攝氏度左右,近十年內在1月1日—2月1日期間最多連續陰天不超過三天。本地太陽輻射能量的級別是三級,即在冬季里每天太陽的平均輻射能量大約是3千瓦時/平方米。我家取暖房間外牆面積大約200平方米,在室內外溫差為45攝氏度時,保溫牆壁的散熱功率約為11瓦/平方米,整個房間24小時散出的能量為:2.2kwx24h=52.8kwh。我家室外安裝太陽能吸熱箱42平方米,每平方米吸熱箱每天接收能量大約是1.7kwh.每天接收總能量約為:42x1.7kwh=71.4kwh。我家室內儲熱箱中存有熱水23立方米。每晴一天,42平方米吸熱箱接收的能量使水溫上升約3攝氏度(吸熱70—80KWH),每陰一天,水溫下降約2攝氏度(放熱50—60KWH),連續晴天時水溫大約在40攝氏度左右,連續陰天三天時水溫下降到34攝氏度左右,這樣溫度的水直接烤著地面仍能使室溫保持在15攝氏度以上。如果太陽輻射地面的能量是一級地區,且冬季的最低氣溫在-15攝氏度左右,按照我家建房方法,比建普通房多投資一萬元就可以使兩室一廳(60平方米)的室內溫度保持在15攝氏度以上。提醒大家:你如果要想利用太陽能取暖,不能單聽別人介紹,必須親自到已經應用太陽能取暖的用戶去考察效果和投資情況,以免上當受騙。
㈡ 求一篇地理論文,關於房屋與太陽能的
中國傳統建築理念不僅是文化,也是節能的技術積淀 中國北方的四合院受到相當一部分設計師關注,並把傳統的建築形式在太陽能建築理念下進行了提升。由北京舉辦的「2007台達杯國際太陽能建築設計」的比賽中清華大學建築學院章晶晶、董瑤的作品《生態塔樓》,把「中庭」的概念運用到了高層建築中。她們用可調節的反光裝置構架了一個「陽光中庭」,為自然採光的充分利用,通風集熱提供了可能;另一個由中煤國際工程設計集團南京設計研究院提交的對低層住宅的設計方案,在住宅中部設置了「溫度中庭」,形成夏季通風降溫、冬季熱量傳輸分配的景觀空間。夏天在朝南的門口放一隻水缸,是利用水能夠調節微氣候的原理,蒸發冷卻、讓氣流涼爽後,借著東南風引入室內。這樣簡單的製冷方法,能做到最大限度的節能,在今天的設計師眼中,其實代表了現代太陽能理論的精華。陝北的窯洞、保定的總督府,在現代建築師眼中,都是節能建築的典範。中國建築的屋頂使用順水條、掛瓦條,客觀起到通風屋面的作用,使得瓦面和屋內有溫差,使居住者感受「相對的舒適」。中國延續幾千年的居住文化不僅是文化,也是節能的技術積淀。火炕是北方農村傳統住宅的一個典型符號,尤其受到老年人的推崇。《陽光陶器》對傳統火炕進行了改良;山東大學的尹曉麗把太陽能集熱器與「水炕」結合設計了局部採暖系統,專家點評說「這是一個能夠充分理解北方農村生活、生產需求的住宅設計作品。」「紙上藍圖」期待變為現實尋求一種可變的空間和更具適應性的住宅,展現了當前世界太陽能建築理念發展的趨勢和更新的軌跡。清華大學建築設計院的夏荻和李煜通過太陽能光電板、沼氣池、雙層玻璃陽光房、屋頂綠化等方式,讓庭院、住宅、街道隨季節變化而調整功能,在對太陽的引入與遮擋、生產與生活空間的變換中,讓自然能量得到充分利用。他們把這個設計取名為「光盒作用」。「這個設計的原型是植物的樹葉,設計師在創意中把建築『盒子』設計成可變空間和組合集群,解決了太陽能主動和被動技術在農村住房的應用。」評審組給予這部作品高度評價。熱量的聚合和利用,風光互補的能源使用理念被引入普通住宅中。同樣來自清華大學的作品《太陽能自採暖農宅設計》按照冬季熱需求水平的不同,將住宅空間由北至南劃分為設施空間、服務空間和生活空間,並在後兩者之間設置了輔助加熱夾壁牆,加上其他環節的設計,以經濟可行的辦法綜合解決了房屋冬季加熱和夏季通風的問題。另一些作品,其建築間距、建築通風通道不僅為住宅院落提供了自然通風環境,還為風力發電提供了可能。2007世界太陽能大會組委會提供的一份調查報告顯示,中國現有的大型建築95%是高耗能的,造成大量能源浪費,能源消費是發達國家的2至3倍。目前建築耗能已經佔中國商品能源消耗的30%,其中僅空調和採暖耗能就占建築耗能的65%。「在建築市場上,中國現有人居建築中的節能設計和理念欠缺。許多地方盲目追求新材料,而非真正確立節能和使用可再生能源的觀念。」仲繼壽說。面對市場的剛性需求,建築市場上盛行的是快餐式的設計,不僅沒有利用各種可再生能源,反而存在大量能源的耗費。比如,許多建築號稱「環保和節能」,實際上是採用大片玻璃幕牆,然後花金錢來做遮陽和防高溫,諸如此類不合理的設計還是存在的。在追求環保的今天,設計者應該遵循一種設計理念,而不是盲目追求技術,所以花費並不高,但是節能和可再生能源利用的效果好。
㈢ 太陽能的利用論文
太陽能
長期以來,人們就一直在努力研究利用太陽能。我們地球所接受到的太陽能,只佔太陽表面發出的全部能量的二十億分之一左右,這些能量相當於全球所需總能量的3-4萬倍,可謂取之不盡,用之不竭。其次,宇宙空間沒有晝夜和四季之分,也沒有烏雲和陰影,輻射能量十分穩定。因而發電系統相對說來比地面簡單,而且在無重量、高真空的宇宙環境中,對設備構件的強度要求也不太高。再者,太陽能和石油、煤炭等礦物燃料不同,不會導致"溫室效應"和全球性氣候變化,也不會造成環境污染。正因為如此,太陽能的利用受到許多國家的重視,大家正在競相開發各種光電新技術和光電新型材料,以擴大太陽能利用的應用領域。特別是在近10多年來,在石油可開采量日漸見底和生態環境日益惡化這兩大危機的夾擊下,我們越來越企盼著「太陽能時代」的到來。從發電、取暖、供水到各種各樣的太陽能動力裝置,其應用十分廣泛,在某些領域,太陽能的利用已開始進入實用階段。
1974年至1997年,美日等發達國家硅半導體光電池發電成本降低了一個數量級:從每瓦50美元降到了5美元。此後世界各國專家大都認為,要使太陽能電站與傳統電站(主要是火電站)相比具有經濟競爭力,還有一段同樣長的路要走——其成本再降低一個數量級才行。目前美國等國家建的利用太陽池發電的項目很多。在死海之畔有一個1979年建的7000平方米的實驗太陽池,為一台150千瓦發電機供熱。美國計劃將其鹽湖的8.3%面積(約8000平方千米)建成太陽池,為600兆瓦的發電機組供熱。今年6月,亞美尼亞無線電物理所的專家宣布,已在該國山地開始建造其「第一個小型實驗樣板」型工業太陽能電站。該電站使用的渦輪機不是新的,而是使用壽命已屆滿而從直升機上拆下來的渦輪機,裝機容量僅100千瓦,但發電成本僅0.5美分/千瓦小時,效率高達40%—50%。
俄羅斯學者在太陽池研究方面也取得了令人矚目的進展。一家公司將其研製的太陽能噴水式推進器和噴冷式推進器與太陽池工程相結合,給太陽池附設冰槽等設施,設計出了適用於農家的新式太陽池。按這種設計,一個6到8口人的農戶建一個70平方米的太陽池,便可滿足其100平方米住房全年的用電需要。另一家研究機構提出了組合式太陽池電站的設計思想,即利用熱泵、熱管等技術將太陽能和地熱、居室廢熱等綜合利用起來,使太陽池發電的成本大大下降,在北高加索地區能與火電站競爭,並且一年四季都可用,夏天可用於空調,冬天可用於採暖。
對於淡水資源缺乏的國家來說,太陽池還有另一項不可多得的好處:據專家測算,在近海淺水區建一個面積2163平方千米、深1.2米的太陽池,可為10吉瓦的發電機組供熱,並可每年產淡水2立方千米。
在歐美一些先進國家,目前正在廣泛開展應用「光電玻璃幕牆製品」,這是一種將太陽能轉換矽片密封在(尤如夾層玻璃)雙層鋼化玻璃中,安全地實現將太陽能轉換為電能的一種新型生態建材。美國的「光伏建築計劃」、歐洲的「百萬屋頂光伏計劃」、日本的「朝日計劃」以及我國已開展的「光明工程」將在建築領域掀起節能環保生態建材的開發應用熱潮,極大的促進了太陽能在新型建材產品中的應用。
在發展中國家,各國也在積極發展利用太陽能。如菲律賓早在九九年,政府已批出了首個太陽能計劃,在澳洲政府「海外援助計劃」的協助下,在全國263個社區安裝1000個太陽能系統。目前菲政府正在推行全球最大太陽能應用計劃,整個計劃耗資4800萬美元,是目前為止世界上最龐大的太陽能計劃。太陽能發電計劃共分兩期,受惠的除了民居外,還包括25個灌溉系統、97個凈水及分配系統、68間學校和社區中心,及35間診所。
由此看來,全人類夢寐以求的太陽能時代實際上已近在眼前,包括到太空去收集太陽能,把它傳輸到地球,使之變為電力,以解決人類面臨的能源危機。隨著科學技術的進步,這已不是一個夢想。由美國國家航空和航天局與國家能源部建造的世界上第一座太陽能發電站,最近將在太空組裝,不久將開始向地面供電。
在我國,太陽能的利用也一直是最熱門的話題,經過多年的發展,國內在集熱器(含太陽能熱水器)已成為太陽能應用最為廣泛、產業化最迅速的產業之一。1998年銷售總額達到了35億元,其產量位居世界榜首。我國的太陽能產業已開始運作。中國科學院宣布啟動西部行動計劃,將在兩年內投入2.5億元人民幣開展研究,建立若干個太陽能發電、太陽能供熱、太陽能空調等示範工程。目前河北保定國家高新技術開發區正加快建設我國規模最大的多晶硅太陽能電池生產基地,該項目集太陽能電池、組件及應用系統等為一體,一期工程完成後可達到年產3兆瓦多晶硅太陽能電池的能力,填補了我國在太陽能開發應用方面多項空白,並將大大推動太陽能電池用低鐵玻璃的生產、銷售市場。但從整體上分析,國內太陽能光伏發電系統由於起步較晚,尤其是在太陽能電池的開發、生產上還落後於國際水平,整體上仍處於產量小、應用面窄、產品單一、技術落後的初級階段。經粗略統計表明,國內目前僅建有5個(單晶硅)太陽能電池生產廠,年產量約有4.5兆瓦(註:1兆瓦(MW)為1000千瓦),工廠設施仍停留在已有引進的生產線上。而國外不少企業已把眼光瞄準更為先進的薄膜晶體太陽能電池的開發與生產上。這種新一代的先進的薄膜晶體太陽能電池其轉換效率可高達18.3%,比目前平均轉換效率提高了3個百分點。據業內人士介紹,我國太陽能電池平均轉換效率不高,其主要原因是專用材料國產化程度低,如封裝玻璃就完全依賴進口,低鐵含量的高透過率基板玻璃市場仍不能滿足需求,科研成果還沒有迅速及完全轉化為產業優勢。
目前國家計委和國家科委對發展太陽能技術及其應用給予了大力的支持,國內已有多家企業涉足。北新集團是最早率先組織專家對國內、國際太陽能光伏發電產業進行調查的單位之一。於1998年在國內首家引進了76千瓦國際上先進的屋面太陽能發電系統,至今一直運行穩定、效果良好。這套系統日均發電量為12千瓦時以上,可滿足1個小康之家用電要求。該集團還與瑞士的ATLANTIS公司合資組建了北京-阿脫蘭太陽能科技有限公司,合資生產太陽能光伏發電組件和屋面發電組件兩大系列、多個品種的光伏發電產品,並將這一世界領先的太陽能利用新技術引入了中國。
河北振海鋁業集團公司是德國皮爾金頓(Piikington)太陽能國際有限公司在中國獨家總代理,現已投入生產世界先進的太陽能電池玻璃封裝設備和配套材料,如德國凱米特化學製品有限公司的優質濕法玻璃層壓設備、濕法灌漿液(封裝介質)等。振海集團的基地於1999年11月已在我國率先安裝了100多平方米的光電玻璃幕牆示範建築物,現已竣工投入應用,其運行使用效果良好,已成國內一大景觀及太陽能光伏發電工程的典範。
太陽能集熱管是清華大學的一項專利技術,經清華陽光公司的產業化生產,目前其年產量為世界第一,其產品性能為世界領先,清華陽光公司的曬樂牌太陽能集熱管及集熱裝置,用六七年時間完成了小試、中試到大規模生產,目前已經建成世界上生產規模最大的集熱管生產廠,每年可生產500萬支全世界集熱效率最高的全玻璃真空集熱管,預計這個項目的經營額再過不久將達到10億元。
㈣ 太陽能取暖好用么
農村利用太陽能取暖,是國家大力提倡的,是農村現階段解決冬季取暖較好的辦法。也是今後的主要辦法。太陽能取暖是一個系統工程,是由房屋的結構、朝向、位置、平面布局、外圍護保溫、供暖末端裝置、當地陽光日照條件參數、氣象條件、室溫條件等科學優化設計施工而成。不是簡單用一些太陽能集熱器就成太陽能採暖了。太陽能取暖已研究實驗了多年,有很多太陽能取暖房多年使用效果很好,可已講技術是成熟的。關於費用問題,不能簡單問需多少錢,因太陽能取暖有多種方式,不同方式不同費用,房屋所在地不同費用也不同,房屋裡需要取暖的房間面積大小不同費用也不同。取暖同時還要考慮方便、安全、衛生、用熱水等問題,夏天製冷問題要不要考慮。要把這些家庭生活問題用一個系統來解決,比分幾個系統去解決,要合算的多。要多方考慮,反復研究才能得出合理結論。
想建太陽能取暖房的,可以到「太陽能公益網」尋求幫助。
㈤ 【太陽能取暖原理】教你如何利用太陽能
導語:在倡導節能減排的今天,新能源的使用已經日益普遍。太陽能作為新能源的一種,不僅對環境無污染,而且具有取之不盡的特點,是新能源家族中重要的一員。太陽能具有發電、取暖等作用,太陽能到底是利用什麼原理取暖呢,就讓小編來告訴你,讓我們一起來了解太陽能的取暖原理。
太陽能是一種清潔,無污染的新能源,人們對太陽能的正處於研究創新之中。利用太陽能取暖要先構建太陽能取暖系統,該系統利用太陽能集熱器,(包括平板太陽能集熱器、真空管太陽能集熱器、U型管太陽能集熱器、熱管太陽能集熱器等)、水箱、連接管道、控制系統等部件構成。具體步驟是將分散的太陽能通過集熱器,然後把太陽能轉化成熱水,再將熱水儲存與水箱內,左後通過熱水輸送到發熱處末端,為建築提供供熱的需求。
需要安裝太陽能採暖系統的建築,主要朝向應為南向,南方光照量強。且建築的體形和空間組合要避免安裝太陽能集熱器的部位受建築自身或者周圍設施和綠化植物的阻擋,同時要滿足太陽能集熱器每天要有有不少於4H日照射數的要求。
地球上的太陽能由於熱密度低,所以集熱溫度很難達到較高程度。使用普通的散熱器熱媒溫度請求較高(需要70℃以上),但是太陽能不易達到該出水溫度要求。所以,在太陽能採暖系統中,通常會採用地板輻射的末端供熱形式。地板採暖時所必要的溫水應在35-55℃之間,此溫度正好是太陽能集熱器所能提供的正常溫度溫度。
生活中我們常見的太陽能取暖設備就是太陽能熱水器,這僅僅是人們們對太陽能取暖最為簡單的使用,並沒有形成完整的取暖體系。我相信隨著當代科技的不斷創新和發展,太陽能取暖設備總有一天會走進千家萬戶,使大家都可以享受到它為生活帶來的便利。太陽能熱水器的的原理大概是這樣的,太陽光照射先穿過吸熱管表面的玻璃,然後照射到裡面黑色吸熱層上,陽光的熱量被吸熱層所吸收。兩層玻璃之間處於真空狀態。所以大部分的熱量只會傳導給玻璃管裡面的水,所以玻璃管里的水就會吸收熱量,達到加熱的效果。
希望小編的講解可以使大家對太陽能取暖的原理有所了解,想要了解更多關於太陽能取暖的信息,請持續關注我們土巴兔吧!
㈥ 太陽能怎樣取暖
太陽能取暖將分散的太陽能通過集熱器,常見的有平板太陽能集熱板、真空太陽能管、太陽能熱管等吸收太陽能的收集設備,把太陽能轉換成方便使用的熱水,通過熱水輸送到發熱末端,例如地板採暖系統、散熱器系統等,提供房間採暖的系統。
太陽能取暖其主要的工作原理就是和我們的太陽能熱水器原理差不多的,就是通過太陽輻射透過真空管的外管,被集熱器鍍膜吸收之後沿著內管壁傳遞到管內的水中。
太陽能採暖系統涉及的方面比較廣系統比較復雜,初期投資大,如果是個人建造現在還不合適。如果政府政策資金支持還可行。
太陽能熱水器裝置通常包括太陽能集熱器、儲水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要熱交換器和膨脹槽以及發電裝置以備電廠不能供電之需。
太陽能集熱器在太陽能集熱系統中,接受太陽輻射並向傳熱工質傳遞熱量的裝置。按傳熱工質可分為液體集熱器和空氣集熱器。
按採光方式可分為聚光型集熱器和吸熱型集熱器兩種,另外還有一種真空集熱器,一個好的太陽能集熱器應該能用20~30年,自從大約1980年以來所製作的集熱器更應維持40~50年且很少進行維修。
㈦ 求一篇關於太陽能利用的論文。
未來太陽能光伏並網發電對電網的影響
【摘要】盡管尋找新能源的工作已經有相當的歷史了,但是世界性的環境污染和能源短缺已經迫使人
們更加努力的尋找和開發新能源。在尋找和開發新能源的過程中,人們很自然的把目光投向了各種可
再生的替代能源。光伏發電就是其中之一。雖然光伏發電的實際應用存在著種種的局限,但是隨著光
伏發電成本的降低和礦物發電成本的提高以及礦物能源的減少,總有一天光伏發電的成本將會與傳統
發電成本相當。到時侯,光伏發電將逐步進入商業化階段。光伏並網發電形成規模後會對電網形成什
么樣的影響是本文想要探討的問題。
一、光伏發電的基本原理
1. 太陽能光伏發電系統的組成
太陽能光伏發電系統主要由太陽能光伏電池組,光伏系統電池控制器,蓄電池和交直流逆變器是其主
要部件。其中的核心元件是光伏電池組和控制器。各部件在系統中的作用是: 光伏電池:光電
轉換。
控制器:作用於整個系統的過程式控制制。光伏發電系統中使用的控制器類型很多,如2點式控制器,多
路順序控制器、智能控制器、大功率跟蹤充電控制器等,我國目前使用的大都是簡單設計的控制器,
智能型控制器僅用於通信系統和較大型的光伏電站。
蓄電池:蓄電池是光伏發電系統中的關鍵部件,用於存儲從光伏電池轉換來的電力。目前我國還沒有
用於光伏系統的專用蓄電池,而是使用常規的鉛酸蓄電池。
交直流逆變器:由於它的功能是交直流轉換,因此這個部件最重要的指標是可靠性和轉換效率。並網
逆變器採用最大功率跟蹤技術,最大限度地把光伏電池轉換的電能送入電網。
2. 太陽能光伏電池板:
太陽能電池主要使用單晶硅為材料。用單晶硅做成類似二極體中的P-N結。工作原理和二極體類似。
只不過在二極體中,推動P-N結空穴和電子運動的是外部電場,而在太陽能電池中推動和影響P-N結空
穴和電子運動的是太陽光子和光輻射熱(*)。也就是通常所說的光生伏特效應原理。目前光電轉換
的效率,也就是光伏電池效率大約是單晶硅13%-15%,多晶硅11%-13%。目前最新的技術還包括
光伏薄膜電池。
3. 太陽能光伏發電系統的分類:
目前太陽能光伏發電系統大致可分為三類,離網光伏蓄電系統,光伏並網發電系統及前兩者混合系統。
A)離網光伏蓄電系統。這是一種常見的太陽能應用方式。在國內外應用已有若干年。系統比較簡單,
而且適應性廣。只因其一系列種類蓄電池的體積偏大和維護困難而限制了使用范圍。
B)光伏並網發電系統,當用電負荷較大時,太陽能電力不足就向市電購電。而負荷較小時,或用不完
電力時,就可將多餘的電力賣給市電。在背靠電網的前提下,該系統省掉了蓄電池,從而擴張了使用
的范圍和靈活性,並降低了造價。
C)A, B兩者混合系統,這是介於上述兩個方之間的系統。該方案有較強的適應性,例如可以根據電網
的峰谷電價來調整自身的發電策略。但是其造價和運行成本較上述兩種方案高。 二、光伏發電的
優點
進入70年代後,由於2次石油危機的影響,光伏發電在世界范圍內受到高度重視,發展非常迅速。從遠
期看,光伏發電將以分散式電源進入電力市場,並部分取代常規能源。不論從近期和從近期看,光伏
發電可以作為常規能源的補充,在解決特殊應用領域,如通信、信
電源,和邊遠無電地區民用生活用電需求方面,從環境保護及能源戰略上都具有重大的意義。光伏發
電的優點充分體現在以下幾個方面:
1. 充分的清潔性。 (如果採用蓄電池方案,要考慮對廢舊蓄電池的處理)
2. 絕對的安全性。 (並網電壓一般在220V以下
3. 相對的廣泛性。
4. 確實的長壽命和免維護性。
5. 初步的實用性。
6. 資源的充足性及潛在的經濟性等。
三、光伏發電局限性。
任何事物總是具有兩面性。目前有太多的文章介紹光伏發電的優點和優勢,這里有必要指出光伏發電
的一些局限性。太陽能具有能量密度低,穩定性差的弱點,並受到地理分布、季節變化、晝夜交替等影
響。光伏發電的局限性包括以下幾個方面:
1. 時間周期局限。由於光伏發電的條件是出太陽時,光伏發電設備才能正常工作發電。因此,白晝
黑夜,一年當中春夏秋冬各個季節對光伏發電的負荷影響巨大。為了應付這個情況,電網不得不配備
相應容量的發電機處於旋轉備用狀態。
2. 地理位置局限。光伏發電設備基本上只能依附建築物安裝建設,也就是所謂的光伏屋頂就地供電。
如果離開建築物來建設光伏發電,將會大大增加成本或者破壞環境和生態。
3. 氣象條件局限。氣候對光伏發電影響。採用光伏並網發電無蓄電池方案時,如果一個城市上空的
氣候大幅變化,將造成電力負荷的大幅波動;當一個城市上空的空氣質量比如空氣污染,或能見度變
差比如霧天,陰天等都將使光伏發電在線或實時出力下降。
4. 容量傳輸局限。在解決了光伏發電的成本問題後,大功率,高電壓,遠距離從荒漠面積輸送電力到
負荷中心,由於光伏發電沒有傳統電機的旋轉慣量,調速器及勵磁系統,將給交流電網帶來新的經濟
和穩定問題。不論採用交流或是直流高電壓大功率遠距離從荒漠地區輸送電力,由於上述1,2,3的局
限性將大大增加單位千瓦的輸送成本。下面將會討論這個問題。
5. 光能轉換效率偏低。和傳統能源(礦物能源,石油,水能,原子能,等)的轉換效率相比,光伏能
量的轉換效率不能令人滿意。
四、光伏發電未來展望
我國光伏產業正以每年30%的速度增長。最近三年全球太陽能電池總產量平均年增長率高達49.8%以上
。按照日本新能源計劃、歐盟可再生能源白皮書、美國光伏計劃等推算,2010年全球光伏發電並網裝
機容量將達到15GW(1500萬千瓦,屆時仍不到全球發電總裝機容量的1%),至2030年全球光伏發電裝機
容量將達到300GW(屆時整個產業的產值有可能突破3000億美元),至2040年光伏發電將達到全球發電總
量的15%-20%。按此計劃推算,2010-2040年,光伏行業的復合增長率將高達25%以上(參看資料:15)
。其中並網應用會有較大的發展,從而形成並網發電(約46%)、離網供電(約27%)和通訊機站(約21%)
3個主要應用領域(參看資料:16)。
太陽的能量對人類而言幾乎是無限的,但是實際上,在地球上能夠獲取太陽能資源的資源是有限的。
並不象有些文章中所說的那樣巨大。例如,當我們在在屋頂安裝太陽能熱水器時,就失去了安裝太陽
能電池的機會。除建築物和荒漠外,在其他地點建設太陽能電池板群將是不現實和得不償失。這不僅
僅是因為成本巨大的原因,問題是顯而易見的,主要的問題是離開建築物和荒漠來建設光伏發電站將
破壞環境和生態,你會發現在太陽能電池板下面將寸草不生。總之,節能降耗是人類的一個永恆話題。
從某種意義上講,淘汰舊技術和產品的同時,也就浪費掉了當初生產這些技術和產品的能源。出國考
察的人往往會發現,西方發達國家有些場合還在使用20-30年代的產品和設備,他們並非要保護「古跡」
,某種意義上講是在節約能源。新舊產品和技術的換代是要以耗費能源為代價的,過快的產品更新換代,
將加快能源的消耗。當然,這里需要有一個總體的經濟指標來判斷能耗。我們是否應該考慮節約「used
能源」的問題?(**)
另一方面,任何先進的技術,進入商業使用的必要條件是價格能為市場所接受。如果使用成本太高,
再好的技術必將只能停留在試驗室中或者示範工程階段
五、光伏發電並網對未來電網的影響
隨著我國《可再生能源法》的頒布實施,常規能源價格的不斷升高和石油價格逼近$100,世界范圍內
圍繞利用太陽能科技,商業發展非常迅速,其中光伏並網發電技術發展非常快。目前制約光伏發電的
主要因素是成本問題。太陽能光伏發電造價高(每千瓦3萬元以上),發電成本貴(1.5元/千瓦
時以上)。隨著光伏發電成本的降低和耗能發電成本的提高,總有一天光伏發電的成本將會與傳統發
電成本相當。到那時侯,光伏發電將會進入商業化應用階段。為了提早迎接這一天的到來,我們將有
必要提前考慮光伏並網發電對現有發電模式的技術、經濟、政策和環境效益的影響。我們先假設這個
時代已經到來,並且現有的發電模式並未發生較大的改變。那麼光伏發電給我們帶來好處的同時將會
對現有的電網產生什麼樣的問題?
由於太陽能光伏發電屬於能量密度低、穩定差,調節能力差的能源,發電量受天氣及地域的影響較大
,並網發電後會對電網安全,穩定,經濟運行以及電網的供電質量造成一定影響。至於有多大的影響
目前尚不清楚。我們知道目前電能是不能大規模低成本儲存的,在可以預見的將來也不能大規模低成
本儲存。這就使得光伏發電的應用受到物理因素的制約,同時也受到地理上的限制。但是隨著技術和
市場的發展,當光伏發電的上網電量在電網中與火電廠,水電,核電等電廠的發電量處於可比較的數
量級和成為不可忽略的一部分時,光伏並網發電將對現有發電模式和電網的技術、經濟、政策和環境
效益帶來如下問題:(如果光伏並網發電系統採用有蓄電池方案,光伏並網發電的優點和優勢將大打
折扣。但是為光伏並網發電優化配置的蓄電池系統可以部分解決以下1,2和3點提出的問題。)
1. 負荷峰谷對電網的影響。由於光伏並網發電系統不具備調峰和調頻能力,這將對電網的早峰負荷和
晚峰負荷造成沖擊。光伏並網發電系統增加的發電能力並不能減少傳統旋轉機組的擁有量,電網必須
為光伏發電系統准備大量的旋轉備用機組來解決早峰和晚峰的調峰問題。光伏並網發電系統向電網供
電是以機組利用小時數下降為代價的。這當然是發電商所不願意看到的。
2. 晝夜變化,東西部時差以及季節的變化對電網的影響。由於陽光和負荷出現的周期性,光伏並網發
電量的增加並不能減少對電網裝機容量的需求。
3. 氣象條件的變化。當一個城市的光伏屋頂並網發電達到一定規模時,如果地理氣象出現大幅變化,
電網將為光伏並網發電系統提供足夠的區域性旋轉備用機組和無功補償容量,來控制和調整系統的頻
率和電壓。在這種情況下,電網將以犧牲經濟運行方式為代價來保證電網的安全穩定運行。
4. 遠距離光伏電能輸送。當光伏並網發電遠距離輸送電力在經濟和技術上成為可能時,由於光伏並網
發電沒有旋轉慣量,調速器及勵磁系統,它將給交流電網帶來新的穩定問題。如果光伏並網發電形成
規模採用高壓交直流送電,將會給與光伏發電直流輸電系統相鄰的交流系統帶來穩定和經濟問題,
(專門用於光伏並網發電的輸電線路,由於使用效率低,將對荒漠太陽能的利用形成制約。用於借道
或者兼顧輸送光伏並網發電系統電能的輸電線路,由於負荷率低下,顯得很不經濟。)不論採用高壓
交流或直流送出,光伏並網發電站都必須配備自動無功調壓裝置。至於對電網穩定的影響,目前還未
見到光伏發電在電網穩定計算中的數學模型(包括電源模型和負荷模型)。光伏並網發電將對電網安
全穩定運行有多大的影響目前尚不清楚。
5. 降耗問題;光伏並網發電的一個主要優勢是可替代礦物燃料的消耗。由於光伏並網發電增加了發
電廠旋轉發電機的旋轉備用或者是熱備用,因此,光伏並網發電的實際降耗比率應該扣除旋轉備用或
熱備用損失的能量。光伏並網發電的降耗效率應該考慮到由於光伏並網發電系統提供的電力導致發電
公司機組利用小時數降低帶來的效率損失。由於電力系統是作為一個整體來運行的,光伏並網發電向
電網輸送電力將侵害其他發電商的利益,這是作為政策制定者需要考慮的問題。這是由於電網在考慮
安全,穩定和經濟運行時,不僅僅只由水電廠擔任旋轉備用。因此,系統中總的光伏並網發電量所等
效的理論降耗標煤量前應該乘以一個小於1的系數,並且等比例的減去旋轉備用機組的廠用電損耗。
6. 環保問題;光伏發電帶來的減排效果是否應該只考慮火電排放的二氧化硫和二氧化碳還有待研究,
因為當光伏並網發電時,同樣電網在考慮電網安全,穩定和經濟運行時,往往減少出力的不僅僅是火
電廠,而考慮旋轉備用時,也不僅僅是水電廠來承擔旋轉備用的任務(水電廠承當旋轉備用任務損失
較小)。因此,在考慮光伏並網發電系統的減排貢獻時,也應該在理論值前乘以一個小於一的系數。
這個結論並不象一些文章中所講的那麼樂觀。
7. 順便指出,風力發電也存在環保生態問題。國外有環保人士指出大型的風力發電站往往建在季
風的風道上,這往往是候鳥遷徙的最佳路線。
結束語
光伏發電的優勢在於解決離網地區通信,微波等設備的能源動力,分散人口地區的小容量電力消費
及為有條件建立光伏屋頂的建築就地提供電力。未來電網在做發展規劃時,對負荷預測應充分考慮離
網光伏發電和光伏並網發電對電網的影響和數學模型。離網光伏發電系統可以作為在線有源可變負荷
模型來考慮(這里指的是城市中既可由離網的光伏發電系統,也可以由市電網供電的負荷)。光伏並
網發電系統如果以110V或220V並網供電時,也可以把光伏並網發電系統考慮為可從負到正變化的有源
負荷模型。通過上述分析,光伏並網發電遠期定位只能作為電網節能降耗的重要補充手段。如果超出
這個戰略定位,將造成投資和額外的能源浪費,對減少污染排放量的樂觀看法也要大打折扣。
麻煩-設.置下-最佳;
㈧ 怎麼樣才能使家裡取暖
一、窗戶前面懸掛厚窗簾,阻止窗戶內的冷空氣進入房間。
過冬取暖最大的問題就是去除房間內的冷空氣,將冷空氣排出戶外。在寒冷的冬季,房間內沒有陽光,可以在窗戶前面懸掛很厚的棉窗簾,起到阻擋外來寒風的侵襲。
二、准備兩套厚厚的大棉被,增加房間溫度。
到了寒冷的冬季,晚上的風是非常凜冽的,被子太薄,很容易感冒。所以准備兩套厚厚的大棉被,讓這個寒冷的冬天增加溫暖,以免著涼受了風寒。也可以買了暖手寶寶,晚上睡覺蓋在小腹上,避免著涼。
三、用電熱毯取暖。
白天大部分時間去上班,周末時間到朋友家玩,到了晚上太冷了,在床上鋪上厚厚的電熱毯,晚上睡覺保證腹部和腰部不受涼,也可以讓冬天不再寒冷。
四、准備實用的小太陽能取暖。
將小太陽能放在床邊,把溫度調到最高溫,房間內會變得暖和起來。晚上睡覺前,將內衣放置在小太陽能邊,早晨起來,穿著感覺既暖和,又舒服。
五、選擇實惠的二手空調,增加室內溫度。
房間內實在太冷,可以置辦一個空調,如果自己經濟實力不夠,可以買個二手空調,這樣可以放心的過個暖冬,把空調的溫度調整到28度左右,增加房間的溫度,讓體內變得更暖和。
㈨ 一篇地理論文
節約發展、清潔發展是落實科學發展觀的必然要求,本文從國情分析與國際競爭的視角,闡明了節約資源、保護環境作為基本國策的根據;指出了城市在貫徹兩項基本國策中的重要地位,以及如何將其貫穿於城市長遠規劃和日常城市管理中。
關鍵詞:節約資源 保護環境 城市規劃
節約資源、保護環境,是立足我國國情的兩項基本國策。我國的資源蘊藏量和國土面積分別居世界各國的第四與第三位,從總量上看,"地大物博"是稱得上的,但從人均指標看卻恰恰相反。以人均國土而積看,我國為0.8公頃/人,只及世界人均值的29 %;人均耕地0.11公頃/人,只及世界人均值的40%;人均淡水資源僅為世界人均佔有量的1/4;按45種主要礦產資源計算的人均礦產資源佔有量不到世界人均佔有量的一半,具體就石油、天然氣、鐵礦、銅礦、鋁土礦而言,我國的人均資源佔有量,只分別相當於世界人均值的11%、4.5%、42%、18%和 7.3%。由於我國人口眾多,人均環境容量也遠低於世界平均值;與此同時,我國按國內生產總值、按工業增加值計算的單位產出的資源佔用量和消耗量、污染物排放量卻遠高於發達國家。顯然,日前這種高投入、高消耗、高排放的經濟增長方式,是難以為繼的。
為了可持續的發展,走節約發展、清潔發展之路,就是理所當然、勢所必然的選擇。人均資源佔有量低,能耗、物耗高,這"一低一高使我國發展經濟所需的許多重要礦產的對外依存度不斷攀高。據有關部門頂測,到2020年,我國石油的對外依存度將達到52%,錳、鋼、鉛、鋅的進口依存度將分別達到38%、82%、52%和69%。同時,在礦產進口談判中我方尚未真正掌握話語權,在進口價格年年攀升(如進口鐵礦石價格2005年比上年上漲 19 %,2006年繼續同比上漲30%左右)。進口原料上漲導致的工業成本上升,降低了我國工業品在國際市場上的競爭力;在國際政治風雲變幻的大背景下,一系列重要礦產品大量依靠進口更關繫到國家經濟安全。因此,節約發展、清潔發展不僅是落實科學發展觀的主要內容和必然要求,也是推進經濟結構調整、增長力方式轉變和提高增長質量與效益的切入點和抓手。節約資源、保護環境工作的開展,需從國家、城市和區域、企業與社區三個層而同時推進,城市居於承上啟下的重要地位。城市-方面要貫徹國家的兩項基本國策,落實上級政府在節約資源、保護環境方面的任務與要求;同時要結合市情,制定規劃,將節約和環保同城市社會發展各相關方面緊密結合,融入到城市發展、城市建設和城市管理的日常工作,組織全市的企業、行政事業單位與全體市民具體實施。
統籌系統規劃的重要性源於資源節約與環保工作的廣覆蓋、高滲透與大跨度的特點。首先要抓好城市規劃這個"龍頭",以前瞻的眼光,科學確定城市規模與總體布局,使其與水土資源、環境容量、地質構造等自然承載力相匹配,充分體現"循序漸進、節約土地、集約發展、合理布局"的原則,同時加強規劃管理,將國家有關節地、節能、節水……等要求與重點推廣的舉措納入控制性和修建性詳細規劃,真正發揮規劃的引導、調控功能,決不能聽任中外開發商牽著鼻子走,造成重大、甚至難以挽回的損害與浪費。從覆蓋面看,它貫穿生產、建設、運輸與流通,直至最終消費各環節;從節約對象看,它涉及到土地、水、能源、各種原材料等等;從工作環節看,包括宣傳教育、法律法規和相關政策的制定與貫徹落實,技術支撐與技術服務體系的建設,各種有代表性的示範工程和相關的制度建設(如能效標識制度、節能降耗產品認證制度,高耗能、高耗水、高耗材工藝、技術與設備的強制性淘汰制度)等等。而上述節約、環保工作又需要與城市經濟社會發展的相關任務緊密結合、互聯互動,才能落實:
----和城市產業結構、工業結構的優化升級相結合,對能耗高、污染重的行業,加快落後產能的淘汰步伐,實現結構節能降耗、減少污染排放;
----和城市產業與企業技術結構的升級相結合,淘汰落後工業窯爐,更新改造低效工業鍋爐,充分利用工業余熱余壓,實現技術節能降耗、減少污染排放;
----和城市產業布局調整、發展產業集群、推進循環經濟相結合,實現投入品的減量化、再利用與資源化;
----和合理控制投資增長、調整投資結構相結合,提高並嚴格執行項目在土地、環保、節能以及技術、安全等方面的准入標准,按規定完成環境影響評估和節能評估審批,從源頭上把好節能降耗減排關口;
----和科教興市戰略相結合,推進產、學、研相結合,為資源節約、保護環境提供有力的技術支撐,抓緊與資源節約、保護環境相關的技術服務體系建設,大力普及相關科技知識:
----和拓展就業領域、增加就業崗位相結合,發展、提升各種廢舊物資的回收利用水平,實現產業化,形成"靜脈"產業鏈;
-----和倡導扶貧濟困與發展社會慈善事業相結合,通過社區"愛心超市"等方式,使還有使用價值的被棄生活用品等循環利用,等等。
從一個時期看,上述方方面面不可能平推齊進,而應根據不同的市情,找准各自的切入點,力求重點突破;而根據城市產業結構和相應的資源消耗結構、污染排放物結構,那些投入量大、節約空間大,污染擾民危害重的方面,宜作為重點突破的切入口。不同的城市,有不同的突破口,創造不盡相同的經驗、做法,相互交流,取長補短,就可能以最低的代價,將資源節約、保護環境的各種成功經驗在中小城市普遍推廣,使越來越多的城市走進資源節約型、環境友好型城市的行列。