什么是新能源
?以新技术和新材料为基础,使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用,用取之不尽、周而复始的可再生能源,重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能(原子能)
2
太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量
(约为3.75×1026W)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。
太阳能
太阳能技术应用
?太阳能热发电
?太阳能光伏发电
?太阳能水泵
?太阳能热水器
?太阳灶
?太阳能制冷与空调4
太阳能热发电系统
由集热子系统、热传输子系统、蓄热与热交换子系统和发电子系统所组成,如图所示
太阳能热发电
汽轮机
T
泵
P-
反射镜
蒸汽
蒸汽
P
泵
5
太阳能光伏发电系统
通过太阳能电池将太阳辐射能转换为电能的发电系统称为太阳能光伏发电系统。目前,工程上广泛使用的用于太阳能光伏发电的光电转换器件是晶体硅太阳能电池,
其生产技术和工艺都很成熟,已经入大规模产业化生产。
太阳能电池是一种利用光生伏打效应把光能转变为电能的器件,又叫光伏器件。太阳能电池是太阳能光伏发电的基础和核心。
一般的太阳能电池构造如图所示,现在多使用PN结型太阳能电池。对于有两种不同的硅半导体结合而成的太阳能电池,当太阳光照射时,太阳的光能被太阳电池吸收,产生正离子和负离子。正离子向P型半导体集结,而负离子向N型半导体集结,当在太阳能电池的表面和背后的电极之间接上负载时,便有电流流过。
太阳能电池的构造
理论转换效率(%)
实际转换效率(%)
最高值
大面积
单晶硅
25~30
24
多晶硅
20~22
16.5
非晶硅
15
12.3
9.2
GaAs
27
25.7
CdTe
20
15.8
10.5
CIS
18
16.8
12.5
Gratzel元件
33
12
7~8
有机PN元件
3.6
太阳能电池的效率
V164维斯塔斯是世界上最大和最强大的风力涡轮发电机。高131
米,直径177米,可以产生产生八兆瓦的电力。这台风力发电机用于近海,它的每个叶片的翼展为80米,比波音747还长。
10
全球风能协会(GWEC)20日发布的最新统计报告显示,全球风力发电能力在2015年底达到43242万千瓦,较2014年底增长17%,首次超过核能发电。
到2015年底各国风力发电能力前五位的是,中国(14510万千瓦)、美国(7447万千瓦)、德国(4495万千瓦)、印度(2509万千瓦)、西班牙(2303万千瓦)。
潮汐能发电
高度
高潮
高潮高
落潮时
潮差
低潮
低涨潮时
潮高*
时间
高潮
11
潮汐能
?潮汐能就是潮汐所具有的能量。
?潮汐涨落的动能和位能可以说是一种取之不尽用之不竭的动力资源
?“蓝色的煤海”
?潮汐能的大小直接与潮差有关,潮差越大,能量
越大
12
潮汐发电站的优缺点
?优点:
可再生能源,对环境污染相对于火力,核能等污染较小
?缺点:
发电量没有火力,核能发电稳定和大,同时必须建设在海边
13
核能展望
根据国际原子能机构发布的数据,截至2013年9月11日,世界上在运反应堆有434座,其中,美国继续稳坐世界头把交椅——100座,法国58座,日本50座,俄罗斯33座,韩国23座,印度20座,加拿大19座,中国18座,排在第8位。
我国已发布《核电中长期发展规划(2011-2020年)》,到
2020年我国在运核电装机将达到5800万千瓦,在建3000万彩瓦,总装机容量将达到8800万千瓦。预计2030年核电装机规模将达到1.6亿~2亿千瓦,占一次能源消费总量的比重将提高到5%~6%。对于国内核电的安全高效发展,我们拭目以待。14