⑴ 什麼是光伏光伏的用途
什麼是光伏:
太陽能發電分為光熱發電和光伏發電。通常說的太陽能發電指的是太陽能光伏發電,簡稱「光電」。光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯後進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。
太陽能是取之不盡、用之不竭的清潔能源。太陽能發電分為光熱發電和光伏發電。通常說的太陽能發電指的是太陽能光伏發電,簡稱「光電」。光伏發電系統由太陽電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成,它們主要由電子元器件構成,不涉及機械部件,因而發電設備極為精煉,可靠、穩定、壽命長,安裝維護簡便。與常用的火力發電系統相比,太陽能發電系統除了無污染排放外,還具有建設周期短和可利用建築屋面的優勢。
太陽能作為世界上最清潔的能源,目前有著廣泛的用途。但由於質量、價格的限制,太陽能發電在國內的利用還處在低水平上,與中國的經濟發展形成很大的反差。
8月1日,國家發改委公布了全國統一的太陽能光伏發電標桿上網電價,即2011年7月1日及以後核準的太陽能光伏發電項目(除西藏外),均按每千瓦時1元執行。不少業內人士認為,這是我國光伏發電產業發展的重要里程碑,光伏發電也將開始走上商業化的道路。
隨著中國光伏發電產業的規模化發展,光伏發電在成本上一定會有所降低,預計在2014年左右會與傳統電價持平並在此後低於傳統電價。專家預測,隨著我國對於光伏發電產業的扶持,在3到5年內,光伏發電有望進入到每家每戶。
用途如下:
光熱利用
它的基本原理是將太陽輻射能收集起來,通過與物質的相互作用轉換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽能收集裝置,主要有平板型集熱器、真空管集熱器、陶瓷太陽能集熱器和聚焦集熱器(槽式、碟式和塔式)等4種。通常根據所能達到的溫度和用途的不同,而把太陽能光熱利用分為低溫利用(<200℃)、中溫利用(200~800℃)和高溫利用(>800℃)。目 前低溫利用主要有太陽能熱水器、太陽能乾燥器、太陽能蒸餾器、太陽能採暖(太陽房)、太陽能溫室、太陽能空調製冷系統等,中溫利用主要有太陽灶、太陽能熱發電聚光集熱裝置等,高溫利用主要有高溫太陽爐等。
發電利用
清立新能源未來太陽能的大規模利用是用來發電。利用太陽能發電的方式有多種。已實用的主要有以下兩種。
1、光—熱—電轉換。即利用太陽輻射所產生的熱能發電。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換為工質的蒸汽,然後由蒸汽驅動氣輪機帶動發電機發電。前一過程為光—熱轉換,後一過程為熱—電轉換。
2、光—電轉換。其基本原理是利用光生伏特效應將太陽輻射能直接轉換為電能,它的基本裝置是太陽能電池。
太陽能電池
【材料要求】耐紫外光線的輻射,透光率不下降。鋼化玻璃作成的組件可以承受直徑25毫米的冰球以23米/秒的速度撞擊。
【裝用的EVA膠膜固化後的性能要求】透光率大於90%;交聯度大於65-85%;剝離強度(N/cm),玻璃/膠膜大於30;TPT/膠膜大於15;耐溫性:高溫85℃、低溫-40℃;太陽電池的背面,耐老化、耐腐蝕、耐紫外線輻射、不透氣等。
【用途】太陽能發電廣泛用於太陽能路燈、太陽能殺蟲燈、太陽能攜帶型系統,太陽能移動電源,太陽能應用產品,通訊電源,太陽能燈具,太陽能建築等領域。
太陽能在2050年前可能將成為電力的主要來源,受助於發電設備成本大跌。IEA報告表示,2050年前太陽能光伏(PV)系統將最多為全球貢獻16%的電力,來自太陽能發電廠的太陽能熱力發電(STE)將提供11%的電力。
光化利用
這是一種利用太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學轉換方式。它包括光合作用、光電化學作用、光敏化學作用及光分解反應。
光化轉換就是因吸收光輻射導致化學反應而轉換為化學能的過程。其基本形式有植物的光合作用和利用物質化學變化貯存太陽能的光化反應。
植物靠葉綠素把光能轉化成化學能,實現自身的生長與繁衍,若能揭示光化轉換的奧秘,便可實現人造葉綠素發電。太陽能光化轉換正在積極探索、研究中。
通過植物的光合作用來實現將太陽能轉換成為生物質的過程。巨型海藻。
燃油利用
歐盟從2011年6月開始,利用太陽光線提供的高溫能量,以水和二氧化碳作為原材料,致力於「太陽能」燃油的研製生產。截止目前,研發團隊已在世界上首次成功實現實驗室規模的可再生燃油全過程生產,其產品完全符合歐盟的飛機和汽車燃油標准,無需對飛機和汽車發動機進行任何調整改動。
研製設計的「太陽能」燃油原型機,主要由兩大技術部分組成:第一部分利用集中式太陽光線聚集產生的高溫能量,輔之ETH Zürich 自主知識產權的金屬氧化物材料添加劑,在自行設計開發的太陽能高溫反應器內將水和二氧化碳轉化成合成氣(Syngas),合成氣的主要成分為氫氣和一氧化碳;第二部分根據費-托原理(Fischer-Tropsch Principe),將余熱的高溫合成氣轉化成可商業化應用於市場的「太陽能」燃油成品。
太陽能的利用目前還不是很普及,利用太陽能發電還存在成本高、轉換效率低的問題,但是太陽能電池在為人造衛星提供能源方面得到了應用。
人類依賴這些能量維持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地熱能資源除外),雖然太陽能資源總量相當於人類所利用的能源的一萬多倍,但太陽能的能量密度低,而且它因地而異,因時而變,這是開發利用太陽能面臨的主要問題。太陽能的這些特點會使它在整個綜合能源體系中的作用受到一定的限制。
太陽能既是一次能源,又是可再生能源。它資源豐富,既可免費使用,又無需運輸,對環境無任何污染。為人類創造了一種新的生活形態,使社會及人類進入一個節約能源減少污染的時代。
建設太空太陽能發電站的設想早在1968年就有人提出,但直到最近人類才開始真正將之付諸行動。日本可謂此項目的先驅者之一,該項目預計耗資210億美金,發電量能達到十億瓦特,能供29.4萬個家庭使用。在太空建太陽能發電站,無論氣候如何,均可利用太陽能發電,這與在地球上建立太陽能發電站的情況不同。
⑵ 乾燥機的乾燥機未來展望
乾燥機的發展還要重視節能和能量綜合利用,如採用各種聯合加熱方式,移植熱泵和熱管技術,開發太陽能乾燥機等;還要發展乾燥機的自動控制技術、以保證最優操作條件的實現;另外,隨著人類對環保的重視,改進乾燥機的環境保護措施以減少粉塵和廢氣的外泄等,也將是需要深入研究的方向。
中國乾燥機設備市場現狀及分析聯合國當前的需要,國內市場的常規乾燥設備,以及主要的國際市場乾燥設備,基本都在中國製造,這表明,在中國乾燥設備進口為導向的歷史已經結束。但是,仍存在一些問題和困難,據中國通用機械乾燥設備行業協會預測,未來幾年,中國的需求,化工行業將乾燥設備3000(套)左右;制葯乾燥設備的年需求量將達到3000(套)左右;農業,林業,糧食,輕工等行業,如乾燥設備,年需求量預計將達到5000(套)左右。乾燥設備在國內市場佔有率已達到80%以上。
預計「十五」期間,中國乾燥設備在國內市場佔有率將達到90%。性能存在問題的區域重點和技術創新能力的方法有兩種。分布集中的企業在中國乾燥設備行業的大多數生產企業在該行業的基礎上逐步產生早期企業,相對集中的地理位置,人員結構存在的嚴重缺陷。到目前為止,企業主要分布在江蘇,浙江,上海,遼寧,這些企業占整個行業幾乎是總數的50%,而與此形成鮮明對比的是,有一些地區在中國不存在乾燥設備製造商。高度競爭性的行業,有些公司專注於眼前的結果,不需要任何系統的發展,提高整體素質,進展緩慢,嚴重妨礙了正常發展的行業。技術開發是不強改革開放以來,尤其是在最近幾年,中國的經濟增長潛力得到有效釋放,短缺經濟的供給和需求發生了根本的變化,初步形成了買方市場。壓力的買方市場,一些企業在市場上追趕,而不是尋找和開拓新市場,企業專注於市場在不久的將來的需求,更為成熟的產品。因此,在烤箱,振動流化床乾燥機和其他產品,製造商們更集中,更具有競爭力。乾燥設備行業從事小企業的發展,新產品,以及完善的推出新產品主要是模仿對方。建議開發先進技術,提高產品質量在中國乾燥設備技術與世界發達國家相比,在同一行業內還有一定的差距。當前的市場,技術含量較低的產品為主。中國加入世貿組織,將有更多的進入國內市場的國際同行,與日益嚴重的國際競爭,我們將面臨巨大的競爭壓力。世界領先的乾燥設備製造商,如丹麥尼魯集團有限公司大河原日本設立了分支機構中國一個又一個,抓住中國市場。隨著加快經濟全球化的進程中,更多的公司將針對中國市場。日益激烈的競爭,這要求我們必須通過企業的進步,吸收國外先進技術,創新,提高產品質量。的想法,產品開發到大規模的設備,控制的自動化程度,質量,表面處理設備,選擇抗腐蝕材料的努力,開發多功能組合機,產品生命周期繼續延長。行業協會要多組織企業參與國際技術交流和吸收的結果,最新的技術,以加快整個行業,以提高技術水平。調整的企業,培育企業核心競爭力在中國的特點是乾燥行業的企業不這樣做,不強,不適合,而不是完善,但整體素質不高一些,多數企業管理落後,不符合相應的規模經濟,通過行業協會的指導和協調,改變盲目發展的情況。
江蘇,浙江,上海,以相對集中的3家企業可以考慮使用該合資企業,合作和收購的中部和西部地區遷移到找到一個更廣泛的空間,生存和發展的企業。工業企業走強強聯合之路的行業,培養了一些技術實力,與知名品牌和自主知識產權的大公司,企業集團。形成了自己的特色產品和特色服務。乾燥設備製造企業在中國的相對較低的創新能力,推出擁有自主知識產權的新技術,新產品,少數幾家公司,這是乾燥的重要原因發展緩慢。現有有幾十個高校,科研院所從事研究和開發的乾燥技術,位於中國東部,西部,南部,大部分知識成果沒有有效地轉化為現實生產力。企業成為技術創新的主體應該是直接關繫到這些大學和研究機構的各種形式的聯合,因此,合理的資源分配和使用,有效地培育和發展創新能力的企業。
展望未來的競爭力的乾燥設備行業的重點將集中在產品質量,技術,服務和價格。類型的設備在乾燥,熱空氣將干大氣加熱設備,真空乾燥設備為基礎的,其他設備,如遠紅外乾燥,閃蒸乾燥機微波乾燥設備和其他特殊領域的用戶也將逐步擴大的數目應用。在食品,葯品乾燥,真空冷凍乾燥設備的大型標准設備的需求將會增加,相結合的功能(如制粒乾燥,乾燥-過濾器)設備的需求將增加,高自動化乾燥設備在一些應用將受到歡迎。此外,出現了乾燥設備將會有越來越多的重視質量,耐腐蝕材料的乾燥設備和使用性能可靠,將特別關注的用戶。乾燥設備行業開始進入較成熟的發展階段,能夠更好地滿足各個領域用戶的實際需求,價格的國外同類產品,只有1/3,這使乾燥設備在中國比在市場競爭中進口設備的價格具有明顯的優勢;另一方面,較大的乾燥設備,大多數還涉及現場安裝,調試和售後服務工作,為國內用戶,國產設備的進口設備選擇更多的選擇和更方便。在國際市場上,中國加入世貿組織,乾燥設備更有利於擴大出口。中國的主要出口產品是真空乾燥設備乾燥設備,乾燥設備,振動,中小型糧食,農業,林業,食品和本地產品乾燥設備,年出口量超過100輛,主要出口地區東南亞國家和其他發展中國家,並敞開了大門歐洲和美洲市場。中國的出口佔了乾燥設備的比例總額的不到5%,專家預測,「十五」期間出口產品的乾燥設備乾燥設備在國內的總份額將超過10%。國際競爭,乾燥設備製造企業在中國的主要競爭對手是丹麥,瑞士,英國,德國,美國和日本。競爭對手相比,優勢在中國乾燥設備很便宜,這主要是由於不足,控制自動化程度的產品,外觀質量,功能集和組合的領域得到進一步改善。因此,國內乾燥設備生產企業應充分利用中國加入WTO的機遇,加強技術交流,同外國的國家學習和借鑒外國先進的乾燥設備,乾燥設備,以加速提高中國的自動化程度和控制,外觀的質量,功能集和組合,並縮小與國外的產品,來改善我們的產品在用戶的信任,因此,乾燥設備在中國,不僅在國內市場,而且在國外市場可以進行。我國正越來越多的生產乾燥設備品種,擴大規模,水平和質量的產品迅速增加,越來越多的市場競爭力。特別是,中國政府支持出口的有關政策,生產乾燥設備為國內企業創造良好的外部條件,這表明,中國的發展前景良好的乾燥設備。
乾燥機單位熱耗和乾燥能力折算
熱耗和生產能力是糧食千燥機試驗的重要指標,但是由於試驗時環境條件、根食條件和千
燥介質條件的多變性,試驗結果往往沒有可比性,因此必須將乾燥機的性能試驗數據折算到一個公認的標准條件才能進行比較和標定。本文以糧食千燥機的試驗數據為墓礎,參考國內外根食乾燥機試驗標准,時根食千燥單位熱耗和生產能力折算系數進行了研究和探索;總結了四種折算方法,分析了糧食乾燥機在不同的環境和穀物條件下折算系數的計算方法和步驟,闡述了各種方法的優缺點,提出了折算方法的初步的建議,為乾燥機試驗數據的可比性和完善乾燥機試臉標准提供了依據。
我國是世界上最大的糧食生產國,糧食年產總量達5億噸。每年由刊文獲季節天氣陰雨以及乾燥設備不足而造成糧食的霉變損失高達5%。我國的糧食乾燥設備和技術,經過30多年的發展,已具有一定的水平,在農業現代化建設中發揮了重要作用。但是,與我國對乾燥設備的需求相比,還存在較大的差距。以水稻烘乾為例,日本全國水稻乾燥機的保有量已達110萬台,稻穀乾燥機械化水平達90%以上,而我國機械烘乾的稻穀還不到l%,稻穀乾燥設備不到1萬台。造成上述差距的原因是多方面的,其中糧食乾燥技術標準的研究工作落後也是一個重要原因。目前我國仍採用80年代國家標准(如糧食烘乾機試驗方法,糧食烘乾技術條件),其中的某些條件和指標已不適應當前乾燥機發展的需要,例如現有標准中缺乏乾燥機生產能力和單位熱耗的折算方法,有關乾燥品質的指標也還不夠完善合理,有些指標未規定統一的測試方法,有些指標比較落後,因而制約了糧食乾燥新設備、新工藝的開發、推廣和應用。國際上糧食乾燥技術標准已經修訂了多次,如501巧20一l:1997;農用糧食烘乾機烘乾性能的測定,如15011520一2:2印l。在這些新的乾燥技術標准中都有主要乾燥性能參數的折算方法,採用的模型和公式多達數十個〔由於它是一個比較復雜和難解決的問題,在我國糧食乾燥技術標准中尚無這方面的規定。
糧食乾燥是一個非常復雜的加工過程,影響因素多,乾燥條件多變,其中的影響因素有介質參數(如熱風溫度、熱風風量和熱風濕度)、糧食參數(如糧食類別、糧食水分、糧食溫度和糧食流量)、環境條件(如大氣溫度和大氣濕度)、乾燥工藝(如順流乾燥、逆流乾燥、橫流乾燥、混流乾燥)以及乾燥機的結構參數。一台糧食乾燥機可能在很低的環境溫度下(零下20℃)工作,也可能在高達30℃的環境條件下工作,其工作條件完全不同,甚至相差甚遠二所以必需將測得的性能指標進行折算,折算到一個統一的公認的乾燥條件。該項標準的研究制定,需要針對不同環境條件、糧食條件,女[I大氣溫度、大氣相對濕度、糧食初始水分、終了水分、降水幅度、糧食類別、品質、加熱方式、熱風溫度、熱風相對濕度、熱風量、乾燥方式等一系列參數進行大量的試驗驗證,要形成正式的國家標准難度比較大。最有可能的成果方式是完成研究報告,給出並非完全准確的折算系數,作為指導性技術文件公布試行,然後再進行比較和評價。因此,乾燥機生產能力和單位熱耗的折算是一個十分重要的標准。單位耗熱量和烘乾能力是糧食烘乾設備的關鍵指標。對於不同類型或同一類型的糧食烘乾設備,當其驗收工況條件存在差異時,都必須通過有關折算系數將其折算到標准工況條件下,才能進行單位耗熱量和烘乾能力的判定、比較。我國尚無統一的烘乾單位耗熱量與烘乾能力折算系數規范。本課題將對折算系數進行研究,研究並制定折算系數的統一國家標准。糧食烘乾單位熱耗和烘乾能力折算一直是困擾對糧食乾燥機進行性能評價、鑒定的重要問題;多年來由於研究工作量大和科研經費缺乏,此問題一直沒有解決。黑龍江農墾科學院提出了一個解決方法,但由於不能適用於多種乾燥工藝和機型以及標准條件和機型選的不夠合理而未能成為國家標准。筆者在深入分析和研究國內外現有乾燥技術研究成果的基礎上,通過試驗和理論分析,確定了折算的標准烘乾條件,給出了各種烘乾機型和不同糧食乾燥時的折算系數的計算方法和使用條件。
1糧食乾燥機熱耗和生產能力的折算方法
1.1計算機模擬法
糧食乾燥機使用中的一個常見問題是糧食的初水分經常變化,為了達到要求的終水分,需要經常調整糧食流量(生產能力),為了比較糧食乾燥機性能的好壞也需要知道乾燥機的生產能力,因此,必須進行折算。我們認為利用計算機模擬方法進行乾燥機熱耗和生產能力的折算是一種較好而且可行的方法,即建立糧食千燥過程的數學模型,編寫乾燥模擬程序,在計算機上進行模擬計算,最後得出折算系數。
此法的優J點是通用性好,可以i}·算不同機型(順流,逆流,橫流和混流乾燥機)和不1司糧食(玉米,小麥,水稻)的乾燥性能和折算系數;!萬r對任何乾燥條件進行折算,計算速度較快;各種一!幾燥工藝都可以使用。
該方法的缺點是模擬方法還不夠普及,掌握該方法需要有一定的計算機基礎,乾燥機使用人員一般沒有這種軟體,此外,乾燥過程的數學模型還不夠精確。以後應加強這方面的研究、模擬方法的計算步驟如下:
l)建立乾燥過程模型;
2)開發各種糧食乾燥工藝的計算機模擬程序;
3)利用模擬程序計算標准條件下乾燥機的熱耗和生產能力;
4)模擬計算非標准條件下的熱耗和生產能力;
5)計算熱耗和生產能力折算系數;
6)對乾燥機性能進行折算。
1.2 ISO11520一2國際標准法
150(Intemational Standard Oganization)國際乾燥機性能試驗標准給出了一種折算方法,它利用4個校正系數K1、K2、K3、K4對試驗所得水分蒸發率進行折算。各校正系數的意義如下:
K1——水分校正系數,K1=(8.971一0.05578Td)X.+1.139InTd一4.652
K2——熱風溫度校正系數,K2=(0.00565-0.000061Td)+0.000915Td+0.915
K3——空氣濕度校正系數,K3=1.0175一0.01072(l一Φ)
K4——風量校正系數,K4=(0.022Td一3.445)a/V一0.271InTd+2.608
1.3黑龍江省級標准
黑龍江省農墾科學院農業機械鑒定總站於1989年提出了一種糧食乾燥單位熱耗和生產能力
折算方法,標准條件為降水幅度5%(20%~巧%)、熱風溫度93℃、環境溫度20℃、環境相對濕度為60%,折算方法比較簡單易行。它的主要缺點是只適用於橫流式糧食乾燥機和玉米小麥的烘乾,有些系數的選擇缺乏依據。此外,它還考慮了熱風爐間接加熱和油爐直接加熱及冷卻段的影響。具體計算方法如下:
1.3.1單位熱耗的折算
標准條件下穀物乾燥機的單位熱耗量按下式計算:
Qrb=Qr/(K0*K1)
式中Qrb一標准條件下的單位熱耗,MJ/kg Qr一試驗時的實測熱耗,MJ八g; K。一大氣條件折算系數,可根據大氣溫度和相對濕度查表求出,見「糧食乾燥單位熱耗及生產能力折算系數」標准;K1一糧食條件折算系數,在相同的環境條件下,根據糧食的初水分和終水分查表求出。
1.4數據表法
通過熱力計算,把各種條件下參數變化時的折算系數列成表格,再用插入法折算,標准給出兩種表格,一種是大氣條件折算表,另一種是糧食條件折算表,從表中查出兩個系數後,其乘積即為總折算系數。
本文在深入分析和研究國內外現有研究成果的基礎上,分析和探討了折算的標准條件,給出了各種烘乾機型和不同糧食乾燥工藝的折算系數的計算方法和使用條件。
2乾燥參數折算標准條件的確定
為了對比糧食乾燥機在不同乾燥條件下的性能,必須確定一個公認的標准條件;在非標准條件下進行乾燥作業或試驗時必須將乾燥過程測得的數據都換算到標准條件,然後才能進行乾燥性能的比較。所謂標准條件,一般包括降水幅度、環境溫度、環境濕度、熱風溫度和乾燥機類型等。不同國家制定的標准條件是不同的(見表1)。英國小麥乾燥時的標准條件定為初水分20%、終水分巧%、環境溫度20℃、環境濕度為80%。我國黑龍江省規定
乾燥玉米的標准條件為降水幅度5%(20%一巧%)、熱風溫度90℃、環境溫度20℃、環境相對濕度為60%。法國對不同季節規定了不同的標准條件。俄羅斯規定降水幅度6%、環境溫度ro℃。我國尚無糧食干機性能折算的國家標准。有些單位正在對它進行研究,不久可能會發布並列人國家標准。
3糧食條件的折算系數
不同的糧食類別如玉米、小麥、稻穀其乾燥特性是不同的,例如平衡含水率、薄層乾燥方程、比熱、汽化潛熱、對氣流的阻力、體積密度等等,折算時必須考慮各種糧食的乾燥能力折算系數。
4不同乾燥工藝和機型對折算的影響
利用數學模擬可以很容易求出各種乾燥機在不同條件下(順流、逆流、橫流、混流)的性能,因而也就比較容易計算出折算系數。具體方法可參閱《農產品乾燥工藝過程的計算機模擬》一書
5熱風風量的折算
由於溫度變化而引起風速變化,因此還必須同時考慮風速(風量與溫度)的折算系數。
6對穀物乾燥折算標準的幾點建議
(1)加強國際乾燥標準的研學。為了向國際乾燥技術標准靠攏,必需應用現代信息技術和計算機模擬方法,對國際150乾燥技術標准已有的一系列計算模型進行乾燥條件折算。由於數學模型比較復雜,而且沒有任何解釋和說明,有許多方程的系數選取還需進行探討和分析,否則很難推廣應用。為此需要對國外有關糧食乾燥標准方面的資料進行翻譯、整理、分析和應用。
(2)獲取必要的試驗數據。為了驗證折算方法的合理性和正確性,必需對折算結果進行驗證,這就需要一定的試驗條件和設備以進行試驗驗證,同時也需要檢索查尋大量文獻資料。
(3)對四種折算方法進行對比分析。在不同的環境和糧食條件下對上述四種不同的折算方法進行比較和驗證,找出折算中的問題,提出折算標准初稿。
⑶ 枸杞 烘乾方法
1、烘灶乾燥。烘灶乾燥也是一種傳統的烘乾方法,就是在地面砌灶,在灶底生火,將鮮果攤在灶房內進行乾燥。先在 40℃-45℃溫度下烘乾24—36h,出現部分皺紋;再在45℃~50℃溫度下烘乾36-48h,全部呈現收縮皺紋,體積顯著縮小;
最後在50℃-55℃溫度下烘乾24h左右即可干透。此方法成本低,一次性烘乾量大,但溫度不易控制,烘乾不均勻,乾燥時間長,耗能高,產品質量差。
2、、熱風乾燥。熱風乾燥是一種使用熱風乾燥機械進行乾燥枸杞子的方法。用熱風爐加熱空氣,用風機送入烘箱與鮮果接觸,實現加熱乾燥。
3、、遠紅外乾燥。遠紅外乾燥是一項正在研究開發的新方法,此方法成本較低,處理量大,易於操的技術,可以用於枸杞子乾燥。其乾燥設備可實現自動化,但有效成分損失較大。遠紅外烘乾機是由遠紅外輻射元件發射出遠紅外線後,被果實吸收直接轉變為熱能實現乾燥的。
生長習性
枸杞喜冷涼氣候,耐寒力很強。當氣溫穩定通過7℃左右時,種子即可萌發,幼苗可抵抗-3℃低溫。春季氣溫在6℃以上時,春芽開始萌動。枸杞在-25℃越冬無凍害。
枸杞根系發達,抗旱能力強,在乾旱荒漠地仍能生長。生產上為獲高產,仍需保證水分供給,特別是花果期必須有充足的水分。長期積水的低窪地對枸杞生長不利,甚至引起爛根或死亡。
光照充足,枸杞枝條生長健壯,花果多,果粒大,產量高,品質好。枸杞多生長在鹼性土和砂質壤土,最適合在土層深厚,肥沃的壤土上栽培。
⑷ 木材太陽能乾燥的原理是什麼
利用太陽光的直射能加熱乾燥介質的窯干法。
原理
在平均日、地距離時,地球大氣層的上界,垂直於太陽光線表面上的輻射通量的測定值為1353瓦/平方米,或1.94卡/平方厘米·分,是一常量,稱為太陽常數。地面上的太陽光輻射通量隨著不同地點、海拔高度,不同季節和天氣(晴天和陰天),以及每天的不同時刻而變化,但總是小於太陽常數。中國大部分地區晴天的直接輻射通量常在488~907瓦/平方米(或0.7~1.3卡/平方厘米·分)之間,這說明中國太陽能資源十分豐富,有著利用太陽能和建造太陽能木材乾燥窯的自然條件。太陽光直接輻射的波長在0.3~3.0微米之間,為短波輻射。一般透明材料如玻璃、聚酯薄膜等具有允許短波輻射通過,阻止長波輻射(物體溫度比氣溫高時的熱輻射)通過的特性,從而截留太陽光輻射能。太陽能木材乾燥窯的透明體採光面就是利用這種特性來截留日光,使它成為乾燥用的熱源。世界各國建造的太陽能木材乾燥窯型式多樣,但有共同特點:採用單層或雙層(氣溫比較低的地區)透明材料作採光面,通常以當地的地理緯度為依據作為採光面與水平面之間的安裝角度,在北半球傾斜面朝正南(在南半球則相反)方向。如果當地冬季時間較長,安裝角取地理緯度加10°。如果夏季時間較長,安裝角取地理緯度減10°。目的是使採光面在全年內能夠取得比較多的輻射通量。在採光面下安裝塗成黑色的集熱板或其他的集熱器,吸收光能發出熱能,加熱乾燥窯內的空氣,使之成為溫度高於氣溫而濕度減小的乾燥介質。
類型
根據太陽能木材乾燥窯工作時對天氣的依賴程度,可以分為溫室型太陽能乾燥窯和混合型太陽能乾燥窯兩大類。
溫室型太陽能乾燥窯
只能在晴天時工作。這類窯的東、西、南向(或反南向)牆及傾斜屋頂採用透明材料做成,北牆(或東、西牆)用非透明材料做成。有的窯放有卵石或充水的水箱作蓄熱裝置,以備短暫的陰天或黑夜臨時供熱用。窯內溫度基本不受人工控制,晴天時,正午溫度最高,早晨溫度最低,溫度變幅比較大,可以將木材乾燥到比當地平衡含水率低的終了含水率。針葉樹材的乾燥質量一般較好,硬闊葉樹材的質量合格率稍差。但和大氣乾燥相比較,乾燥質量較好,終了含水率較低,乾燥周期較短。
混合型太陽能乾燥窯
可以不受天氣影響而能全年工作。這類窯除了有一定面積的採光面和集熱或蓄熱裝置外,另外配有用鍋爐蒸汽或熱水、或燃料燃燒的爐氣體等作熱源的輔助加熱器。乾燥窯在晴天時利用太陽能作熱源,陰雨天時利用輔助熱源供熱。窯內乾燥介質狀態可以調節,和常規乾燥窯類似,但平均溫度多半在60℃以下,屬低溫乾燥范圍。乾燥周期比常規窯干長。
趨勢
利用太陽能乾燥木材是20世紀60年代世界能源危機時期興起的新技術。在70年代末以前,世界各國建造的太陽能乾燥窯絕大多數屬於溫室型的,木堆容量在10立方米以下,主要用於試驗。自70年代末以後,各國趨向於研製生產型的混合型太陽能乾燥窯。窯的木堆容量可達成百立方米。大容量的混合型太陽能乾燥窯宜採用白天工作晚上停窯的間歇式操作工藝,預干濕坯料到含水率30%以下再轉常規蒸汽窯乾燥。80年代以後,出現了太陽能乾燥和除濕乾燥聯合應用的乾燥方法。這種乾燥窯的特點,在晴天時以太陽能加熱為主,在陰雨天時以除濕機工作為主,可以不受天氣影響進行全年作業。但由於除濕機設備費用昂貴,並增加了乾燥設備維修工作量和乾燥木材的電耗,經濟效益不高,尚待進一步研究。
⑸ 太陽能發展趨勢及其前景
我國太陽能發展的前景
國際能源組織對太陽能產業的發展前景進行預測,認為2010-2020年間太陽能光伏發電發展速度復合增長率達到35%,預計2020年太陽能光伏發電量將達到280TWh以上,占當年總發電量的1%,2040年占總發電量的20%,未來太陽能產業的發展前景光明. 2009年我國推出了太陽能屋頂計劃和金太陽示範工程,對國內光伏電站投資提供補貼。太陽能屋頂計劃是對太陽能建築進行補貼,標准為20元/Wp。據測算,該補貼標准大約可以覆蓋相關企業生產成本的30%-50%,大大降低了太陽能光伏發電成本。金太陽示範工程提出對並網光伏發電項目原則上按光伏發電系統及其配套輸配電工程總投資的50%給予補助,偏遠無電地區的獨立光伏發電系統按總投資的70%給予補助。
太陽能發展現狀及其發展前景
摘要:能源是現代社會存在和發展的基石。隨著全球經濟社會的不斷發展,能源消費也相應的持續增長,但是化石能源是不可再生的,所以,在化石能源供應日趨緊張的背景下,大規模的開發和利用可再生能源已成為未來各國能源戰略中的重要組成部分。本文旨在介紹我國太陽能發展的現狀及其發展方向。
關鍵詞:太陽能;清潔能源;化石能源;光伏發電;光熱轉換
0 引言
化石能源是千百萬年前埋在地下的動植物經過漫長的地質年代形成的,所以。隨著時間的推移,化石能源的稀缺性越來越突顯,且這種稀缺性也逐漸在能源商品的價格上反應出來。而且,化石能源在利用的過程中還會帶來一系列的諸如溫室效應,粉塵,酸雨等環境問題。而在全球的能源消費結構中化石能源的比例達到87%,在我國,化石能源的比例竟然達到了92%![1]所以,在化石能源供應日趨緊張的背景下,大規模的開發和利用可再生能源已成為未來各國能源戰略中的重要組成部分。
1. 太陽能的優點
在諸如風能,水利能,潮汐能,太陽能等各種新型清潔能源中,有很多專家學者都對太陽能青眼有加。
首先太陽能具有普遍性:太陽光普照大地,沒有地域的限制無論陸地或海洋,無論高山或島嶼,都處處皆有,可直接開發和利用,且勿須開采和運輸。其次太陽能有無害害性,開發利用太陽能不會污染環境,它是最清潔的能源之一,在環境污染越來越嚴重的今天,這一點是極其寶貴的。
其次太陽能總量十分巨大:每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當於130萬億噸煤,而據世界能源會議統計,世界已探明可採煤炭儲量共計15980億噸,預計還可開采200年,全世界可開採的化石能源總量相當於33730億噸原煤,所以可以說太陽能其總量屬現今世界上可以開發的最大能源。
還有最重要的長久性:根據目前太陽產生的核能速率估算,氫的貯量足夠維持上百億年,而地球的壽命也約為幾十億年,從這個意義上講,可以說太陽的能量是用之不竭的。因此,太陽能的大規模開發利用是面向未來,實現可持續發展的必然選擇。
2 我國太陽能資源的現狀
我國土地遼闊,幅員廣大,在中國廣闊富饒的土地上,有著十分豐富的太陽能資源。全國各地太陽年輻射為3340MJ/m2~8400MJ/m2,中值為5852MJ/m2。從中國太陽能總量的分布來看,西部地區由於地理位置較好,太陽輻射總量很大。我國各省的太陽能資源分布如下表一所示。[2]
3 我國太陽能的發展現狀
目前,我國利用太陽能的方式大多都是太陽能光熱轉換和光電轉換兩大種類,例如,太陽熱水器、太陽灶、太陽房、太陽能乾燥、太陽能溫室、太陽能製冷與空調、太陽能發電及光伏發電系統等。
太陽能光熱轉換
太陽能光熱轉換是指將太陽光直接或通過聚光照射於集熱器上,使光能直接轉化為熱能。目前主要用於太陽能熱水器和太陽熱能發電。
在光熱轉換方面,截至2007年底,中國太陽能熱水器產量達2300萬平方米,總保有量達億平方米,佔世界的55%,成為全球太陽能熱水器生產和使用第一大國,且擁有完全自主知識產權,技術居國際領先水平。這種跡象表明,我國正在向太陽能時代邁進!為了促進太陽能熱水系統的推廣應用,國家制定的可再生能源發展規劃明確提出了太陽能熱水系統發展目標,2010年太陽能熱水系統運行保有量要達到1.5億平方米,2020年要達到3億平方米。[3]
表1 中國太陽能輻射量分布
分 類
輻射量
分布
一類地區
6 680 - 8 400MJ / m2
寧夏北部、甘肅北部、新疆東部、青海西部和西藏西部等
二類地區
5 850 - 6 680MJ / m2
河北西北部、山西北部、內蒙古南部、寧夏南部、甘肅中部、青海東部、西藏東南部和新疆南部等
三類地區
5 000 - 5 850MJ / m2
山東、河南、河北東南部、山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、雲南、陝西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建南部、蘇北、皖北、台灣西南部等
四類地區
4 200 - 5 000MJ / m2
湖南、湖北、廣西、江西、浙江、福建北部、廣東北部、陝南、蘇北、皖南以及黑龍江、台灣東北部等
五類地區
3 350 - 4 200MJ / m2
四川、貴州兩省
但是,太陽能熱水器的發展也存在諸多問題。大部分的使用為用戶自發行為,其系統的安裝基本上沒有經過設計,完全由產品供應商負責處理,結果是各自為陣,雜亂無章,在影響建築外觀的同時存在各種不安全隱患。由於上述原因,大面積推廣受到嚴重阻礙,有些城市甚至由政府出面禁止在建築物上安裝。我國太陽能利用長期處於較低水平,制約了發展,不規范安裝破壞了建築結構和功能,對防水和承重等問題留下隱患,屋頂所有權存在爭議,後期物業管理,維護也很不方便,自行安裝的不規范,造成防風與避雷等安全隱患很多。
太陽能光電轉換
太陽能的光電轉換是指太陽的輻射能光子通過半導體的光伏效應原理進行光電轉換,通常叫做「光生伏打效應」,太陽電池就是利用這種效應製成的。在光電轉換方面,我們人類大多採用
1.改善環境
通過使用新能源來替代化石能源,可以減少因燃燒化石能源而造成的二氧化碳和煙塵排放量,給環境造成的損失。光復發電不產生傳統發電技術帶來的污染物排放和安全問題,沒有廢棄或噪音污染。
2.節省空間
光復發電是一種簡單的低風險技術,集合可以安裝在任何有光的地方。這意味著在公共、私人和工業建築的屋頂和牆面上都有廣泛的安裝潛力。在運行中,這個系統還可以降低建築的受熱,增加通風。光復還可以作為隔聲板裝在公路兩側。光復在提供大量電力供應的同時,避免佔用更多的土地。
3.增加就業
光伏發電能夠提供重要的就業機會。安裝階段創造大量的就業產生在(安裝工人、零售商和服務工程師),租金地方經濟發展。根據歐洲光伏發電行業信息顯示,生產每兆瓦光伏產品大約產生10 個就業機會,安裝每兆瓦光伏系統創造大約33 個就業機會。批發和間接供應可提供3-4 個就業崗位,研究領域提供1-2 個就業機會。所以在整個產業鏈中可提供50 個就業機會。在未來幾十年,隨著規模的擴大,自動設備的使用,這些數據會有所降低。但是,光伏發電產業不僅僅是一個資金密集型產業,同時也是一個勞動密集型產業。目前我過光伏技術及產業的就業總人數近萬。到2020 年將達到10 萬人左右。按照中或電力專家的研究,2050 年,光伏發電行業將達到裝機容量10 億KWp,年生產和安裝1 億KWp,就業人口將超過500 萬人。[4]
4提供農村電力
光伏發電系統結實耐用,易於安裝和具有靈活性等特徵,使其可滿足世界任何地方的農村電力需求。
我國太陽能光電轉換方面的成就
光伏產業出現了較快發展,太陽能電池組件的生產 能力和實際產量有了較快增加,性能也不斷提高。近幾年,隨著科研能力的提升和政府對光伏發電的深 入認識,在國際光伏市場巨大潛力的推動下,我國光伏產業正以每年30%的速度增長,2005年底國內光伏電池生 產能力已達200MW以上,實驗室光伏電池的效率已達21%,可商業化光伏組件效率達14—15%,電池效率10—13%。太陽能光伏電池生產成本隨之逐年大 幅下降,這對國內太陽能市場走向壯大與成熟起到了決定作用。到2005年,國內光伏發電的總裝機達到了7萬千瓦。 建成商業化的兆瓦級太陽能電站作好准備。2007年5月,國家先進能源技術領域「十一五」863重點項目「太陽能熱發電技術及系統示範」課題在河海大學宣告啟動。該項目由中科院電工所、河海大學等單位聯合承擔,分「太陽能塔式熱發電系統總體設計技術及系統集成」等五個研究課題。中科院電工所、河海大學等單位將在5年內突破一系列關鍵技術,建成擁有自主知識產權的l兆瓦太陽能熱發電示範工程。[5]
1.多晶硅瓶頸
在太陽能發電設備生產量高速增長的拉動下,太陽能發電設備的主要原料多晶硅需求也快速增長。由於太陽能產業目前每年超過30%的增長效應對多晶硅的強勁需求,加上技術門檻較高,限制多晶硅產量,多晶磚供需缺口較大。我國電子行業和光伏行業每年需要的多晶硅在3000~5000噸之間,然而我國自己生產的多晶硅只能滿足其中的l0%左右,另外的90%要依靠進口來解決。由於各廠家在國際市場上搶購多晶硅,使得多晶硅的價格幾倍於正常價格,造成國際市場多晶硅價格飛漲,其價格已完全背離了它的實際價值,這是一個極不正常的現象,極大地制約了我國太陽能光伏產業和電子產業的相應發展。供應緊張帶來的是多品種價格高企,這種情況在2010年前都難以改變。[6]
2.政策扶持瓶頸
盡管我國的《可再生能源法》早已在2006年1月1日正式生效。法令明確提出,「國家鼓勵單位和個人安裝和使用太陽能光伏發電系統等太陽能利用系統」,也已原則性地規定了「國家財政設立可再生能源發展專項資金」、「金融機構可以提供有財政貼息的優惠貸款」等鼓勵政策,但相應的具有可操作性的措施,如《上網電價法》遲遲不能出台,以至於各地提出的太陽能光伏發電計劃大多為示範項目,離市場化的大規模推廣還很遙遠。目前電網公司只接受風電和生物質發電。《上網電價法》可以法規形式把可再生能源的「潛在市場」變成「現實市場」,使可再生能源發、電因成本過高而不具市場競爭力的技術,變成一種具有市場競爭能力的產業,引進市場機制,起到促進快速發展、快速降低成本,形成良性循環,最終實現能源的可持續發展。
3.成本仍然太高
限制國內應用的主要問題還是太陽能發電的成本太高.目前太陽能發電每度成本約3.5元,與生物質發電(沼氣發電)、風電、水電以及傳統煤電相比確實昂貴,制約了中國太陽能發電市場增長。目前天威英利的產品90%以上出口到國外,只有不到l0%在國內,主要應用於通信基站、西北地區的戶用系統及高速公路交通警示燈等。太陽能光伏電池以及原材料多晶硅的生產,都屬於高污染、高能耗行業。污染、能耗在國內,清潔、低能耗在國外,這難免讓不少人感覺中國光伏產業有些尷尬。可在國內真正要使用清潔能源,又覺得太貴,太陽能發電至今不能並入電網。如果國內市場能做起來,無論對硅材料、新型高效太陽能電池的研發企業還是生產企業都是一個好消息。畢竟單單依靠國外市場的風險很大。
4 促進我國太陽能產業更好發展的措施
雖然,上文提到我國太陽能產業發展迅猛,取得了可喜的成績,但是我們仍然要高度重視阻礙我國太陽能事業發展的障礙,並努力去解決它。具體的,針對上述提到的問題,我提出以下方案:
太陽能目前僅僅只能應用於通信、信號電源和偏遠地區的電力供應,如果技術瓶頸進一步突破,則很可能使光伏能源被更大規模推廣,這樣對太陽能電量需求將很難用常規增長去估量。作為太陽能光伏電池的主要原料,我國95%的高純多晶硅材料依賴進口,而且其技術基本上被國外壟斷,這一問題已經成為我國發展太陽能光伏產業的最大瓶頸。這是因為我們沒有重視多晶硅技術的自主研發,科技投入的機制不合理,造成了現在的被動局面。
與這種技術瓶頸很不相稱的是,我國卻是石英砂礦的出產大國,在海南島等地擁有大量的礦產資源,在世界冶金級硅的產量中我國就佔了三分之一,而這些原始的硅材料卻大部分出口到了國外。目前,我國多晶硅材料的年產量僅60噸左右,硅材料的短缺就造成了太陽電池生產成本居高不下,成了制約我國光伏產業發展的「攔路虎」。
目前國內太陽能市場之所以難以得到政策和民眾的支持,其根本原因還在於太陽能發電的高昂成本,而這則與我國多晶硅技術的落後有著直接的因果關系。根據這種認識,技術瓶頸已經成為制約中國整個太陽能行業的根本因素。
我國長期以來對科技自主創新的支持力度不夠,科研投入太少,政府往往認為這個產業已經出現了產品,走向了市場,就不需要國家再繼續投入科研經費了。其實,由於硅材料嚴重短缺的制約,缺乏國家的相關政策支持,光伏發電產業並沒有真正與市場接軌,而企業看不到利潤空間也不會積極支持這個產業。因此,國家要加大對光伏發電的科研投入,出台相關的政策來支持其發展。
⑹ 我們能用太陽能幹什麼
太陽能利用現狀及對策
新能源是二十一世紀世界經濟發展中最具決定力的五大技術領域之一。太陽能是一種清潔、高效和永不衰竭的新能源。在新實際中,各國政府都將太陽能資源利用作為國家可持續發展戰略的重要內容。而光伏發電具有安全可靠、無雜訊、無污染、制約少、故障率低、維護簡便等優點,在我國西部廣袤嚴寒、地形多樣和居住分散的現實條件下,有著非常獨特的作用。
一、國內外太陽能利用概況
1.l國外現狀
常規能源資源的有限性和環境壓力的增加,使世界上許多國家重新加強了對新能源和可再生能源技術發展的支持。近幾年,國際光伏發電迅猛發展。1973年,美國制定了政府級陽光發電計劃;1980年又正式將光伏發電列入公共電力規劃,累計投資達8億多美元;1994年度的財政預算中,光伏發電的預算達7800多萬美元,比1993年增加了23.4%;1997年美國和歐洲相繼宣布"百萬屋頂光伏計劃",美國計劃到2010年安裝1000~3000MW太陽電池。日本不甘落後,1997年補貼"屋頂光伏計劃"的經費高達9200萬美元,安裝目標是7600Mw。印度計劃1998-002年太陽電池總產量為150MW,其中2002年為50MW。
國際光伏發電正在由邊遠農村和特殊應用向並網發電和與建築結合供電的方向發展,光伏發電已由補充能源向替代能源過渡。到目前為止,世界太陽電池年銷售量己超過60兆瓦,電池轉換效率提高到15%以上,系統造價和發電成本已分別降至4美元/峰瓦和25美分/度電;在太陽熱利用方面,由於技術日趨成熟,應用規模越來越大,僅美國太陽能熱水器年銷售額就逾10億美元。太陽能熱發電在技術上也有所突破,目前已有20餘座大型太陽能熱發電站正在運行或建設。
1.2國內現狀
煤炭巨量消費已成為我國大氣污染的主要來源。我國具有豐富的太陽能、風能、生物質能、地熱能和海洋能等新能源和可再生能源資源,開發利用前景廣闊。太陽能光伏發電應用始於70年代,真正快速發展是在80年代。在1983年一1987年短短的幾年內先後從美國、加拿大等國引進了七條太陽電池生產線,使我國太陽電池的生產能力從1984年以前的年產200千瓦躍到1988年的4.5兆瓦。目前太陽電池主要應用於通信系統和邊遠無電縣、無電鄉村、無電島嶼等邊遠偏辟無電地區,年銷售約1.1兆瓦,成效顯著。
(1)建成了40多座縣、鄉級小型光伏電站,光伏電池總裝機容量約600kw,其中西藏最多,達450多kw;1998年10月建成我國最大的西藏那曲安多縣光伏電站的光伏電池裝機容量高達100kw。
(2)家用光伏電源在青海、內蒙古、新疆、甘肅、寧夏、西藏以及遼寧、吉林、河北、海南、四川等地廣泛應用。據不完全統計,至今全國已累計推廣家用光伏電源約15萬台,光伏電池總功率約達2.9MW。
(3)在22所農村學校建立了光伏電站,光伏電池組件的總裝機容量為57kw。
(4)1998年中國通信史上建成難度最大的蘭一西一拉光纜干線工程,有26個光纜通信站採用光伏電池作電源,其海拔高度多在4500m以上,光伏電池組件的總功率達100kw。
(5)1996年建成了塔中4--輪南輸油輸氣管道陰極保護先伏電源系統,總功率為 40kw。該系統橫貫環境惡劣復雜的塔克拉瑪干大沙漠,總長達300Km。
(6)1995年,63個國家重點援藏項目一西藏廣播電視發射接收工程採用光伏電池供電,共建成216套衛視接收站和* 套調頻發射站光伏電池供電系統,總功率為300多kw。
二、西部太陽能應用概況
2.1自然資源
我國西部地區是世界上最大、地勢較高的自然地理單元。也是世界上最豐富的太陽能資源地區之一,尤其是西藏地區,空氣稀薄,透明度高,年日照時間長達1600一3400小時之間,每天日照6小時以上年平均天數在275--330天之間,輻射強度大,年均輻射總量7000兆焦耳/平方米,地域呈東向西遞增分布,年變化呈峰型,資源優勢得天獨厚,應用前景十分廣闊。
2.2能源狀況
西部大部分地區能源極其匾乏,多年來堅持積極穩妥開發地熱,努力推進太陽能利用,有計劃、有步驟地更替油電,適當發展風力發電;因地制宜,多能互補,大中小結合,以中小型為主;電網建設與電源建設同步,建設與管理並重,開發與節能並舉的方針,但人均裝機容量和年發電量仍落後於全國平均水平。尤其是西藏地區,是全國發電量和人均用電量最小的省份。無電人口仍以酥油燈、柴油燈和蠟燭照明,有些家庭酥油燈已無力承擔,學生在燒牛糞爐時的昏暗光線下做作業,極個別鄉沿用老柴油發電機解決短時間照明。鑒此,既無資源建設水電站,火電又恐難發展,要依靠電網延伸把"光明"送到橫亘遙遠、居住稀疏的農牧民家中,其輸變線成本令人咋舌。光明、能源成為老百姓多年翹首以待的夙願,突出的電力瓶頸,成為西藏經濟發展和社會進步的桎格,阻礙了人民生活水平的提高,影響了群眾擺脫貧困,消除愚昧,治窮致富的步伐,是貧困落後的主要根源,勿庸置疑,利用太陽能光伏發電是解決這一問題重要而有效的途徑。
2.3太陽能應用
處處陽光處處電。西部地區利用太陽能光伏發電在解決通信、廣播、電視電源和無電人口用電等方面已經開始取得顯著成效,曾成功地實施了"科學之光"、"陽光計劃"、"阿里光電計劃"等太陽能專項計劃,成為全國第一個也是規模最大的實施太陽能專項計劃的地區。以西藏地區為例:
2.3.1光伏電站
截止1999年,建成縣級獨立光伏電站7座,消滅了6個無電縣,總裝機容量450KWp,居全國第一,安多 100KWp光伏電站全國最大,雙湖海拔 5100米跟蹤式光電站世界最高。
2.3.2通訊電源
提供微波中繼站光伏電源約達200KW以上;電話鄉鄉通電源100多千瓦;在蘭西拉光纜通信工程西藏段附近600公里的工程中,應用光伏電源近100KW,光伏電池電源增量迅速。
2.3.3廣播電視電源
在獅泉河、改則、門士煤礦等地建起約20餘座以光伏發電作電源的衛星電視收轉站和電視差轉台,總裝機容量約20KW左右。還有100多套廣播電視用光伏電源系統100多千瓦。
2.3.4光伏水泵
西藏無水草場面積巨大,光伏水泵的潛在市場需求數量可觀,很應用前景廣闊,獅泉河、日土、改則、尼瑪、扎囊等地建成6座光伏水泵系統,總裝機容量2個多千瓦,除解決草場灌溉外,還解決了本地區的人畜飲水問題,結束了依靠人力背水的歷史,極大的解放了勞動力。
2.3.5戶用光伏電源系統
推廣戶用光伏電源l0-300W系統3萬多套,總容量達60千瓦左右,既可供家庭獨立固定使用,又能供游牧家庭使用,便攜簡便,安全可靠,性能優越,深受歡迎;山南昌珠多桑德慶村每戶安裝光伏電源40Wp,25戶農牧民解決了照明、看電視、收聽廣播錄音機的供電問題,被稱為太陽村。
2.3.6學校光伏電站
近10所學校建成太陽能光伏電站,墨竹工卡唐家鄉小學2KW光伏電站是國內最大的非晶硅光伏示範電站。西藏至今有600多所鄉級學校尚未通電,均為寄宿學校,盡早解決學校供電問題和電化教學等,對提高西藏青少年一代的科學文化素質至關重要,是今後光伏發電應用的重要方面。
2.3.7邊防哨所光伏電源系統
西藏多數邊防哨所無電,有20多個邊防哨所安裝光伏電源系統,解決照明、看電視、聽收錄機及通信的供電問題,每座功率為1~2KW,極大地改善了邊防官兵的工作生活條件。
目前,西藏已在7個縣建成10-100KW規模較大的縣級太陽能光電站,全區各類太陽能光電設施容量超過2MW,推廣太陽能熱水器8.5萬多平方米,太陽灶9.l萬台,太陽能採暖房、溫室、牛羊暖圈等18萬平方米,是全國太陽能應用率最高、應用面和規模最大、用途最廣泛的省份。
3 存在的主要問題
我國有9億多人生活在農村,l.2億人口沒用上電15-8%的人口未解決清潔飲水;約4000萬人生活在貧困線以下。由於農村燃料等能源短缺,利用水平低,造成森林過度樵採,植被破壞,生態環境惡化,嚴重阻礙農村經濟和社會的發展。面對壓力,太陽能應用速度慢,力度小,還存在一定問題:
3.1對開發太陽能資源的戰略意義認識不夠
一是沒有把發展太陽能完全納入政府的議事日程;二是長期以來,太陽能項目沒有常規能源建設項目那樣的固定資金渠道或已有的資金渠道不暢。從觀念看,是對開發推廣太陽能可以減少或替代常規能源和實施可持續發展戰略的意義認識不足。
3.2缺乏完整的激勵政策
政府支持是發展太陽能的關鍵,也是太陽能產業發展的初始動力。目前缺少有利於太陽能產業發展和刺激廣大居民應用光伏電源裝置等新能源設備的激勵政策。
3.3投人力度不夠
長遠規劃,缺少資金支持,對太陽能進入市場的全面影響是難以預測的。部分省市自治區對扶持推廣太陽能實行專項補貼,使太陽能得到有效推廣。但由於投入過少,分散,尤其是光伏電池等關鍵原器件,大部分遺稿進口,造成太陽能成本高,群眾購買力有限,太陽能的成熟技術很難盡快大規模推廣應用到無電群眾中去。
4 太陽能推廣對策
目前我國開發應用的各類新能源和可再生能源年提供相當於3億多噸標准煤,對促進國民經濟發展和滿足廣大農村和邊遠地區人民生活的能源需求起到了重要作用。特殊的地緣,西藏的廣大農牧民視光伏電源系統是他們多年企盼的"點燈不用油、娛樂有節目"的法寶,太陽能光伏系統確實有潛力為農村和邊遠地區提供非聯網電力,其成本低於外地運燃料或延伸輸電線路的成本。因地制宜,大力開發利用太陽能等新能源,把它們轉化為高品位的電能,提供照明、廣播電視、通訊、水泵等動力能源,對促進脫貧致富,經濟和生態環境協調發展,實現小康具有重大意義。為進一步搞好太陽能光伏電源系統的推廣應用,建議採取如下一些措施:
4.1提高太陽能應用地位
西部地區要加強太陽能應用推廣工作,切實加強領導,把太陽能推廣應用工作納人政府重要的議事日程,把太陽能推廣應用作為重要的一項能源政策,納入國民經濟建設總體規劃之中,列入政府的財政預算。
4.2加大投人,加快太陽能應用步伐
太陽能在西部的推廣應用,具有重大的政治和社會效應,太陽能的發展仍處初期,產業未形成規模且獲益能力低,尚不具備市場競爭的能力,國家應對太陽能應用加大投入,保證資金,組織安排多個不同模式的、連片的光伏電源系統的應用示範及光電站建設。
4.3制定優惠政策,促進產業發展
建議政府和地方制定有關減免稅收、價格補貼和獎勵相結合的優惠政策,通過給用戶以一定比例補貼的辦法,鼓勵廣大無電農牧民採用戶用光伏電源系統解決自己的生活用電問題,逐步引導老百姓轉變觀念,克服等靠要思想,提高自我發展意識,加快解決無電戶的步伐,最終促進產品進入市場,逐漸形成地方優勢產業。
4.4擴大交流,開展國際合作
多渠道、多形式地開展國際合作,爭取更多的國外資金和設備用於推廣太陽能,充分利用當今國際開發太陽能的熱點,切實抓住西部大開發的良好機遇,主動出擊,創造條件,進一步拓寬合作領域,加強聯合,促進國內外社團、企業家和個人在西部投資,創辦新能源實體。在有條件的地區,本著可持續發展的戰略思想,建設兆瓦級太陽能光電站。
4.5制定長遠規劃,綜合開發利用
建議政府制定太陽能推廣長遠規劃,盡快實施太陽能屋頂計劃,結合西部地區實際,採取風光互補、小水電與太陽能互補,戶用光伏電源系統、太陽能路燈、太陽能與建築結合等多種形式,獨立系統與並網雙通,綜合開發應用太陽能。在繼續抓好國家光明工程、乘風計劃、郵電和廣播電視村村通計劃實施的同時,加快西部區域的科學之光、阿里光電計劃的實施。
草場不忘陽光提水的福音,人民渴望光伏發電的思惠。大力推廣應用太陽能,提高新能源在能源結構中的比重,是西部地區新世紀和可持續發展的必然選擇。逐步改變農牧民由於沒有電,日出而作,日落而息,科技文化落後,經濟不發達,遠離現代物質文明,過著近乎與世隔絕的生活狀況,盡快使他們脫離"黑暗",用上電燈,看上電視、聽到廣播,有利於西部地區的社會穩定、民族團結、經濟發展和社會進步,早日縮短與現代社會的距離,步入新時代。
歐洲各國都在開辟通向持久能源的道路,影響他們決策的主要因素是環境保護、創造就業機會和能源供應的安全可靠。可再生能源技術在這些方面都有較大優勢。它對環境的影響最小,可替代部分常規能源,增加能源供應的安全性和可靠性;它要求較大的設備投資,創造了更多的就業機會,有助於經濟增長。</P>
<P>在歐洲大部分地區,環保的考慮推動著替代能源技術的開發。太陽能被公認為是一種極好的替代能源,它的利用有助於降低二氧化碳的排放和環境保護。很多國家,如丹麥、芬蘭、德國和瑞士都認為氣候變暖是推動太陽能研究、開發、展示和銷售活動的主要因素。</P>
<P>在很多國家中,一個值得注意的傾向是資助轉向光伏(PV)技術的開發和商品化。這反映一種較為普遍的觀點,即從長期角度來看,光伏投資的回收率將高於主動和被動太陽能熱利用技術,比利時就是一個明顯的例證。</P>
<P>在很多歐洲國家中,研究開發重點轉向太陽能工業和大學,政府特別資助那些本國工業感興趣和有專長的領域,使其有助於創造就業機會,培育經濟增長點。</P>
<P>在很多國家,由於實行小政府政策,太陽能技術的政府鼓勵計劃就很難實行了。可是有些國家仍然利用鼓勵辦法來促進太陽能技術發展。在奧地利,聯邦、省和某些地方對太陽能裝置提供直接的財政資助和鼓勵;在芬蘭,公司可以申請政府給予新太陽能裝置高達總成本35%的補助,而家庭可申請20%的補助。</P>
<P>丹麥政府對安裝太陽熱水器的補助按照在標准狀況下節能的多少來計算。目前補助金按每年節能每千瓦時3克朗(0�52美元)計算,它相當於總安裝成本的10-30%。太陽熱水器在丹麥相當普及,預計2000年後將不再需要補助了。</P>
<P>其它還有一些補助的方式,如比利時對公共建築改造的資助,德國和其它國家的減稅和折舊補貼等。</P>
<P>盡管受到常規能源低價的影響,在歐洲很多國家中,太陽能裝置市場仍然持續增長。雖然太陽能公司的數量減少了,但保留下來的公司卻趨向於更強大,更能抵禦市場的波動。在某些國家實行的電力公司私有化可能提高他們把太陽能裝置推向市場的興趣。在奧地利等國,自己動手建造集熱器的活動促進了主動太陽能裝置的發展。</P>
<P>在丹麥有十幾家公司生產主動太陽能加熱裝置,其中兩家佔有市場的大部分份額。其中Marstal太陽能供熱廠(目前世界最大的平板太陽能加熱裝置生產廠)為Aeroe島上的Marstal鎮1250戶5000居民提供區域供熱,8000平方米太陽集熱器陣列與2100立方米的儲熱水箱相聯,6、7、8月間可100%由太陽能供熱,全年能供給全區熱需求的12�5%。現在正在計劃擴大Marstal供熱廠,以便能供應該鎮全年大部分熱需求。自1987年以來,丹麥每年安裝的太陽能加熱裝置一直在增加。在80年代後期,每年安裝的太陽能加熱裝置只有2300套,1996年已增加到4000套,約40000平方米集熱器。丹麥生產的太陽集熱器,除少量出口到德國和瑞典外,大部分都在國內銷售。</P>
<P>挪威已安裝70000多套小型光伏裝置,每年安裝約5000套。大多數裝置是為偏遠小鎮、山區和沿海地帶度假旅社供電用的。典型的裝置一般為50-60峰瓦。</P>
<P>芬蘭人每年也購買幾千套小型(40-100瓦)光伏裝置,用於消夏小屋。國家石油公司Neste對進一步開發太陽能發電有著強烈的興趣,重點為建築物薄膜光伏組件、蓄電池和成套裝置。</P>
<P>此外,有些國家在高性能窗、太陽熱水器、儲能裝置、透明隔熱材料、日光照明和與建築物結合的光伏裝置等產品的商業化方面進行努力。</P>
<P>歐洲國家繼續看好被動太陽能技術。一些國家集中力量開發利用先進透明裝置的節能窗。法國和義大利在開發電致調光的透明裝置。法國的研究人員估計,這種技術每年可為南部地區節約高達45%的能源需求。</P>
<P>法國的太陽能設計師們正在用綠色設計原則代替太陽能設計原則,就是要統籌考慮能源性能、安全材料的應用、日光照明、居住者的舒適和健康等因素。這種新的設計方法將被用來設計在Angers 的法國環境保護和能源管理署辦公大樓。</P>
<P>人們對和建築物相結合的太陽能裝置和光伏裝置興趣越來越大。丹麥Toftlund的Brundtland中心是一座2000平方米的辦公和展覽大樓,它有一套先進的日光照明系統,其中包括裝在外窗上的改變光線方向的百葉窗,反光天花板,中央閣樓朝南的透光窗,還裝有光伏組件。</P>
<P>義大利正在開展使建築物日光照明最佳化的研究,如改進控制系統,調節自然和人工光源,改進窗和遮光裝置的特性和效率,改進人工光源的色效等。</P>
<P>在很多國家中,消費者對太陽熱水器的興趣正在增長,而且在技術和降低成本方面也有較大進展。</P>
<P>德國正在繼續其1993年開始的太陽-2000計劃,該計劃的目的是促進大型建築物使用的太陽能輔助中央供熱系統。按照這個計劃將在公共建築物上安裝多達100套大型太陽能輔助中央供熱系統,並對它們進行監測。第一套這類系統已快建成。</P>
<P>德國計劃開展一項建築競賽活動,用來促進與建築物結合的光伏組件的革新。另一項工作是對2200套安裝在住宅屋頂的光伏系統進行監測。</P>
<P>按照歐洲聯盟的JOULE計劃,法國、西班牙和德國合作正在巴塞羅納附近建造一座新的Mataro圖書館試驗建築,該建築將裝上與建築物結合的光伏-熱組件
⑺ 太陽能的用途有那些
太陽能的用途主要體現在光熱利用、發電利用、光化利用和燃油利用方面。
1、光熱利用
將太陽輻射能收集起來,通過與物質的相互作用轉換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽能收集裝置,主要有平板型集熱器、真空管集熱器、陶瓷太陽能集熱器和聚焦集熱器四種。
2、發電利用
太陽能發電廣泛用於太陽能路燈、太陽能殺蟲燈、太陽能攜帶型系統,太陽能移動電源,太陽能應用產品,通訊電源,太陽能燈具,太陽能建築等領域。
3、光化利用
這是一種利用太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學轉換方式。它包括光合作用、光電化學作用、光敏化學作用及光分解反應。光化轉換就是因吸收光輻射導致化學反應而轉換為化學能的過程。其基本形式有植物的光合作用和利用物質化學變化貯存太陽能的光化反應。
4、燃油利用
利用集中式太陽光線聚集產生的高溫能量,輔之金屬氧化物材料添加劑,在自行設計開發的太陽能高溫反應器內將水和二氧化碳轉化成合成氣。將余熱的高溫合成氣轉化成可商業化應用於市場的「太陽能」燃油成品。
(7)太陽能乾燥的研究方法擴展閱讀
一、太陽能的優點
1、無枯竭危險,根據太陽產生的核能速率估算,氫的貯量足夠維持上百億年,而地球的壽命也約為幾十億年,從這個意義上講,可以說太陽的能量是用之不竭的。
2、安全可靠,無雜訊,無污染排放外,具有環保優勢。
3、不受資源分布地域的限制,安裝在建築屋面同時美觀的優勢。
4、無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電。
5、建設周期短,獲取能源花費的時間短。
二、太陽能的缺點
1、太陽能的利用設備必須具有相當大的面積。
2、太陽能的應用受氣候、晝夜的影響。
3、技術限制,導致能源利用率不高,效率低下,且設備投資較高。
4、使用太陽能蓄電的蓄電池也會帶來很大污染。
⑻ 請教木材自然乾燥好,還是烘乾好
烘乾的乾燥效果最佳,木料經常會乾燥得很徹底,材料穩定,而自然乾的木材容易出現開裂現象。
用在室內的方木要時常開窗通風,使木材的氣味排除室內,還能讓室內的氛圍和室外相互交
互,室內的木材還怕污垢,像平時留下一些水溶性的污垢,可用一些橘皮水擦拭,即可消除污垢;
但如果是口香糖,塗料之類難以去除的污垢,不能急於清理,一般的潔凈劑是清除不
掉的,不要輕易用刀具或者什麼硬器去清除,要及時請教專家來解決。
木材有很好的力學性質,但木材是有機各向異性材料,順紋方向與橫紋方向的力學性質有很大差別。木材的順紋抗拉和抗壓強度均較高,但橫紋抗拉和抗壓強度較低。
木材強度還因樹種而異,並受木材缺陷、荷載作用時間、含水率及溫度等因素的影響,其中以木材缺陷及荷載作用時間兩者的影響最大。
因木節尺寸和位置不同、受力性質(拉或壓)不同,有節木材的強度比無節木材可降低30~60%。在荷載長期作用下木材的長期強度幾乎只有瞬時強度的一半。
⑼ 人們利用太陽能研製出了哪些產品
用途產品如下
光熱利用
它的基本原理是將太陽輻射能收集起來,通過與物質的相互作用轉換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽能收集裝置,主要有平板型集熱器、真空管集熱器、陶瓷太陽能集熱器和聚焦集熱器(槽式、碟式和塔式)等4種。通常根據所能達到的溫度和用途的不同,而把太陽能光熱利用分為低溫利用(<200℃)、中溫利用(200~800℃)和高溫利用(>800℃)。目 前低溫利用主要有太陽能熱水器、太陽能乾燥器、太陽能蒸餾器、太陽能採暖(太陽房)、太陽能溫室、太陽能空調製冷系統等,中溫利用主要有太陽灶、太陽能熱發電聚光集熱裝置等,高溫利用主要有高溫太陽爐等。
發電利用
清立新能源未來太陽能的大規模利用是用來發電。利用太陽能發電的方式有多種。已實用的主要有以下兩種。
1、光—熱—電轉換。即利用太陽輻射所產生的熱能發電。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換為工質的蒸汽,然後由蒸汽驅動氣輪機帶動發電機發電。前一過程為光—熱轉換,後一過程為熱—電轉換。
2、光—電轉換。其基本原理是利用光生伏特效應將太陽輻射能直接轉換為電能,它的基本裝置是太陽能電池。
太陽能電池
【材料要求】耐紫外光線的輻射,透光率不下降。鋼化玻璃作成的組件可以承受直徑25毫米的冰球以23米/秒的速度撞擊。
【裝用的EVA膠膜固化後的性能要求】透光率大於90%;交聯度大於65-85%;剝離強度(N/cm),玻璃/膠膜大於30;TPT/膠膜大於15;耐溫性:高溫85℃、低溫-40℃;太陽電池的背面,耐老化、耐腐蝕、耐紫外線輻射、不透氣等。
【用途】太陽能發電廣泛用於太陽能路燈、太陽能殺蟲燈、太陽能攜帶型系統,太陽能移動電源,太陽能應用產品,通訊電源,太陽能燈具,太陽能建築等領域。
太陽能在2050年前可能將成為電力的主要來源,受助於發電設備成本大跌。IEA報告表示,2050年前太陽能光伏(PV)系統將最多為全球貢獻16%的電力,來自太陽能發電廠的太陽能熱力發電(STE)將提供11%的電力。
光化利用
這是一種利用太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學轉換方式。它包括光合作用、光電化學作用、光敏化學作用及光分解反應。
光化轉換就是因吸收光輻射導致化學反應而轉換為化學能的過程。其基本形式有植物的光合作用和利用物質化學變化貯存太陽能的光化反應。
植物靠葉綠素把光能轉化成化學能,實現自身的生長與繁衍,若能揭示光化轉換的奧秘,便可實現人造葉綠素發電。太陽能光化轉換正在積極探索、研究中。
通過植物的光合作用來實現將太陽能轉換成為生物質的過程。巨型海藻。
燃油利用
歐盟從2011年6月開始,利用太陽光線提供的高溫能量,以水和二氧化碳作為原材料,致力於「太陽能」燃油的研製生產。截止目前,研發團隊已在世界上首次成功實現實驗室規模的可再生燃油全過程生產,其產品完全符合歐盟的飛機和汽車燃油標准,無需對飛機和汽車發動機進行任何調整改動。
研製設計的「太陽能」燃油原型機,主要由兩大技術部分組成:第一部分利用集中式太陽光線聚集產生的高溫能量,輔之ETH Zürich 自主知識產權的金屬氧化物材料添加劑,在自行設計開發的太陽能高溫反應器內將水和二氧化碳轉化成合成氣(Syngas),合成氣的主要成分為氫氣和一氧化碳;第二部分根據費-托原理(Fischer-Tropsch Principe),將余熱的高溫合成氣轉化成可商業化應用於市場的「太陽能」燃油成品。
太陽能的利用目前還不是很普及,利用太陽能發電還存在成本高、轉換效率低的問題,但是太陽能電池在為人造衛星提供能源方面得到了應用。
人類依賴這些能量維持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地熱能資源除外),雖然太陽能資源總量相當於人類所利用的能源的一萬多倍,但太陽能的能量密度低,而且它因地而異,因時而變,這是開發利用太陽能面臨的主要問題。太陽能的這些特點會使它在整個綜合能源體系中的作用受到一定的限制。
太陽能既是一次能源,又是可再生能源。它資源豐富,既可免費使用,又無需運輸,對環境無任何污染。為人類創造了一種新的生活形態,使社會及人類進入一個節約能源減少污染的時代。
建設太空太陽能發電站的設想早在1968年就有人提出,但直到最近人類才開始真正將之付諸行動。日本可謂此項目的先驅者之一,該項目預計耗資210億美金,發電量能達到十億瓦特,能供29.4萬個家庭使用。在太空建太陽能發電站,無論氣候如何,均可利用太陽能發電,這與在地球上建立太陽能發電站的情況不同。
⑽ 太陽能幹什麼
1、增強人體抵抗力
中醫上認為,曬太陽可以溫煦人體的陽氣,而陽氣可以支撐人體內正常的臟腑功能,如果陽氣充足,人體抵抗疾病的能力也會隨之提高。
2、殺菌
對於流感病毒、腦膜炎雙球菌等多種呼吸道傳染病的病原體來說,陽光中的紫外線是天然的剋星,有些細菌甚至在數小時內就會被殺死。
3、預防軟骨病、佝僂病、骨質疏鬆及類風濕性關節炎等疾病
曬太陽可以幫助人體攝取鈣、磷等微量元素,不僅可以預防軟骨病、佝僂病的發生,還能有效防止骨質疏鬆、類風濕性關節炎等疾病。小朋友多曬太陽,還可以讓骨骼長得健壯、結實。
4、預防近視
生命時報曾報道過澳洲國立大學的一項研究,該研究認為,缺乏陽光照射可能是導致近視的原因之一。
因為陽光可以刺激多巴胺的生成,而多巴胺可幫助避免眼軸變長,進而防止進入眼睛的光線在聚焦時出現焦點扭曲。因此,多曬太陽,多到戶外活動,能降低近視風險。
5、提升維生素D水平
據生命時報報道,陽光能幫助身體生成骨骼和大腦所需的重要營養物質——維生素D,而人體所需的大部分維生素D都來自曬太陽,少部分來自食物。可以說,維生素D缺乏與曬太陽少有很大關系。
人體皮膚下含有一種固醇類物質,只有經過陽光照射才能轉變成維生素D,進而促進人體對鈣、磷的吸收和利用,有利於骨骼健康。體內維生素D水平一旦提高,不僅能降低感染流感病毒及患呼吸道疾病的幾率,還可以有效保護血管。
曬太陽的最佳時間:
上午十點和下午四點曬太陽最好。因為這一時段陽光中的紫外線偏低,能使人感到溫暖柔和,可以促進新陳代謝,又避免傷害皮膚,不過夏天陽光比較強,人們最好把曬太陽的時間提前一些。
每次曬15~20分鍾。上午曬太陽時,應該站在環境較好、視野開闊的地方。曬完後可以搓熱雙手,按摩臉部,有清心安神、舒緩疲勞的效果。下午曬太陽時,可以讓身體背對陽光,也可以邊曬邊拍打,幫助調理五臟氣血。