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太阳能发电的相关信息

来源:昆山四方能源设备有限公司 浏览:242 发布日期:2019-07-25

太阳能发电的相关信息

聚光太阳能发电

聚光太阳能发电(Concentrating Solar Power)简称CSP,准确地说应该是“聚光太阳能热发电”。

聚光太阳能发电的先行者是美国的吉尔伯特·科恩,在美国内华达州建造极具规模的聚光太阳能发电站,已经成功地为拉斯维加斯供应22兆瓦的电力能源。

聚光太阳能发电继风能、光电池之后,已经开始崭露头角,有望成为解决能源匮乏、应对气候变暖的有效技术手段。

基本原理:聚光太阳能发电使用抛物镜将光线聚集到充有合成油的吸热管上,再将加热到约400摄氏度的合成油输送到热交换器里,将热量通过此加热循环水,将水加热,产生水蒸气,推动涡轮转动使发电机运转,以此来发电。

聚光太阳能发电与太阳能电池不同,太阳能电池使用太阳电池板将太阳能直接变成电能,可以在阴天操作,CSP一般只能够在阳光充足、天气晴朗的地方进行。

不过,即使在没有太阳的夜晚,采用熔融盐储存热量的方法,现在也能解决全天候的供电问题了。

国际能源署(IEA)下属的SolarPACES、欧洲太阳能热能发电协会(ESTELA)和绿色和平组织的预测则较为温和,认为CSP到2030年在全球能源供应份额中将占3%-3.6%,到2050年占8%-11.8%,这意味着到2050年CSP装机容量将达到830GW,每年新增41GW。在未来5-10年内累计年增长率将达到17%-27%。

通信卫星供电

上世纪60年代,科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电,上世纪末,在人类不断自我反省的过程中,对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切,不仅在空间应用,在众多领域中也大显身手。如:太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵(饮水或灌溉)、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等。欧美等先进国家,将光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向。太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势。

离网发电系统

太阳能发电控制器(光伏控制器和风光互补控制器)对所发的电能进行调节和控制,一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载,另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存,当所发的电不能满足负载需要时,控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后,控制器要控制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时,控制器要控制蓄电池不被过放电,保护蓄电池。控制器的性能不好时,对蓄电池的使用寿命影响很大,并最终影响系统的可靠性。

蓄电池组的任务是贮能,以便在夜间或阴雨天保证负载用电。

逆变器负责把直流电转换为交流电,供交流负荷使用。逆变器是光伏风力发电系统的核心部件。由于使用地区相对落后、偏僻,维护困难,为了提高光伏风力发电系统的整体性能,保证电站的长期稳定运行,对逆变器的可靠性提出了很高的要求。另外由于新能源发电成本较高,逆变器的高效运行也显得非常重要。

产品包括:A、光伏组件B、风机 C、控制器 D、蓄电池组 E、逆变器 F、风力/光伏发电控制与逆变器一体化电源。

并网发电系统

可再生能源并网发电系统是将光伏阵列、风力机以及燃料电池等产生的可再生能源不经过蓄电池储能,通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统。

因为直接将电能输入电网,免除配置蓄电池,省掉了蓄电池储能和释放的过程,可以充分利用可再生能源所发出的电力,减小能量损耗,降低系统成本。并网发电系统能够并行使用市电和可再生能源作为本地交流负载的电源,降低整个系统的负载缺电率。同时,可再生能源并网系统可以对公用电网起到调峰作用。网发电系统是太阳能风力发电的发展方向,代表了21世纪最具吸引力的能源利用技术。

技术原理

现在,太阳能的利用还不是很普及,利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题,但是太阳能电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨 道上的平均太阳辐射强度为1369w/㎡。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡,相当于有102000TW 的能量,人类依赖这些能量维持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外),虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍,但太阳能的能量密度低,而且它因地而异,因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。 尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。