《太阳能技术应用》课件

太阳能技术应用课程大纲及目标太阳能技术基础太阳能电池技术12太阳能概念、资源特点、种类、效率、组件组成、转换原理应用领域太阳能系统设计太阳能发展趋势34供电系统、供热系统、光产业发展、应用领域、政热发电系统策分析太阳能的概念及优势太阳能概念太阳能优势太阳能是指来自太阳的辐射能量，是一种清洁、可再生、太阳能具有环保、安全、高效、成本低廉等众多优势，在取之不尽用之不竭的能源全球能源结构转型中扮演着重要角色太阳能转换原理光电效应光子照射到光伏材料上，激发出电子，形成电流光热效应太阳光照射到光热材料上，将光能转化为热能光化学反应利用光能驱动化学反应，例如光合作用太阳能电池的种类单晶硅太阳能电池多晶硅太阳能电池薄膜太阳能电池单晶硅太阳能电池具有更高的转多晶硅太阳能电池的生产成本较薄膜太阳能电池具有柔性、轻便换效率，通常在15%到20%之间低，转换效率略低于单晶硅，通和低成本的优势，但转换效率通，并且寿命更长常在13%到17%之间常较低，约为10%到15%单晶硅太阳能电池高效率耐用性强应用广泛单晶硅电池具有较高的光电转换效率单晶硅电池寿命长，能够在恶劣的环单晶硅电池被广泛应用于各种太阳能，通常在15%到20%之间境中长期稳定工作发电系统，例如屋顶光伏系统、地面光伏电站等多晶硅太阳能电池多晶硅太阳能电池的制造过程比单晶硅更简单，成本也更低它使用多个晶体熔融后冷却成块，然后切成薄片，效率比单晶硅稍低，但价格更实惠多晶硅太阳能电池广泛应用于光伏发电领域，其应用范围涵盖屋顶光伏、地面电站以及各种便携式电源薄膜太阳能电池薄膜太阳能电池是将半导体材料制成薄膜，以吸收太阳光并将其转换为电能它们具有轻便、柔性、低成本等优势薄膜太阳能电池主要类型包括•非晶硅薄膜太阳能电池•微晶硅薄膜太阳能电池•铜铟镓硒薄膜太阳能电池•碲化镉薄膜太阳能电池太阳能电池效率及影响因素太阳能电池组件及其组成电池片边框将光能转化为电能的核心单元，保护电池片和连接线路，并提供主要有单晶硅、多晶硅、薄膜等支撑结构，通常由铝合金或不锈类型钢制成玻璃连接线透明的保护层，防止电池片受损连接电池片和汇流箱，将电流传，并提高透光率送到控制器和逆变器太阳能电池组的设计与应用系统设计1根据应用场景和需求，制定电池组的规格、连接方式、安装方式等组件选择2选择合适的太阳能电池组件，包括功率、效率、尺寸、材质等安装与调试3进行电池组的安装、连接、调试，确保系统正常运行维护与管理4定期对电池组进行维护，保证其长期稳定运行太阳能电池系统结构光伏阵列1多个太阳能电池板连接在一起形成光伏阵列，负责将太阳能转化为直流电控制器2控制并管理太阳能电池系统的运行，调节电压、电流，保护电池板和电池蓄电池3存储白天生成的电力，供夜晚或阴天使用，保证系统的持续供电能力逆变器4将直流电转换为交流电，与电网或家用电器相连接，满足用户的用电需求太阳能供电系统与并网系统独立供电系统并网系统离网系统，不依赖电力网，适用于偏远地区或无电地区将太阳能发电并入电网，可以实现与电力网的互补太阳能供热系统高效节能环保低碳利用太阳能加热水，减少燃太阳能是可再生能源，使用气、电力等能源消耗太阳能供热系统可以减少温室气体排放应用广泛适用于家庭、酒店、工厂等各种场景太阳能光热发电系统原理优势应用利用太阳能加热工作介质（如水、油可再生能源，无污染，发电成本较低可用于发电、供热、海水淡化等方面等），再将热能转化为机械能，最后，可大规模应用，是未来能源发展的重要方向通过发电机发电太阳能光伏发电系统光伏发电系统组成12将太阳光能直接转换为电包含太阳能电池板、逆变能的技术器、蓄电池、监控系统等应用场景优势34住宅、商业建筑、工业园清洁环保、可持续发展、区、电网并网等节省能源成本太阳能产业发展概况阶段时间特点萌芽阶段1950s-1970s技术探索，应用有限发展阶段1980s-2000s技术进步，应用逐步推广快速增长阶段2010s至今成本下降，市场规模扩大，应用广泛中国太阳能发展现状150GW15%装机量能源占比截至2022年底，中国光伏累计装机量太阳能发电在全国能源结构中的占比已达310GW，占全球总量的35%持续提升，预计到2025年将达到15%1000企业数量中国拥有全球最大的太阳能产业链，拥有超过1000家太阳能企业太阳能应用领域及趋势住宅建筑大型发电交通运输热水供应屋顶光伏发电，为家庭提供太阳能电站，提供大规模电电动汽车、无人机，助力绿太阳能热水器，节能环保，清洁能源力供应色出行提高生活质量太阳能电池回收利用减少资源浪费回收利用贵金属保护环境太阳能发电的经济性分析成本收益太阳能发电的经济性分析主要包括成本和收益两方面太阳能发电的社会效益减少碳排放改善空气质量太阳能发电是一种清洁能源减少对化石燃料的依赖，有，不产生温室气体，有助于助于改善城市和农村地区的减缓全球气候变化空气质量促进能源安全创造就业机会太阳能发电可以减少对进口太阳能产业的发展创造了大能源的依赖，提高国家能源量的就业机会，带动了经济安全增长太阳能发展政策与补贴政策支持补贴机制产业引导政府出台了一系列鼓励太阳能发针对不同类型的太阳能项目，政政策鼓励太阳能技术的研发创新展的政策，如税收优惠、补贴、府制定了相应的补贴标准，例如，并引导产业链的完善，促进了电价优惠等，推动了太阳能产业光伏发电补贴、太阳能热利用补太阳能技术的进步和应用推广的快速发展贴等太阳能发电技术创新展望高效太阳能电池新型太阳能电池技术智能化太阳能发电系统通过提高转换效率、降低生产成本、例如钙钛矿太阳能电池、染料敏化太通过物联网技术、大数据分析等，实拓展应用场景，将推动太阳能发电产阳能电池等，具有广阔的应用前景现智能化管理和优化，提高发电效率业的蓬勃发展和可靠性太阳能发电与可持续发展清洁能源环境友好经济效益太阳能发电不排放污染物，减少对化太阳能资源丰富且可再生，有助于缓太阳能发电可创造就业机会，推动相石燃料的依赖，促进空气和水资源的解气候变化带来的负面影响，保护生关产业发展，促进经济增长保护态环境案例分享太阳能屋顶发电太阳能屋顶发电系统在住宅、商业建筑中应用广泛屋顶安装太阳能电池板，利用太阳能发电，可以降低用电成本，减少碳排放案例分享太阳能农业应用太阳能技术在农业领域的应用日益广泛例如，太阳能温室可以利用太阳能进行供暖和照明，提高作物产量和质量太阳能灌溉系统可以利用太阳能抽取地下水，减少水资源浪费此外，太阳能还可以用于农业机械动力、病虫害防治等方面案例分享太阳能交通应用太阳能交通应用正在快速发展，覆盖公交车、汽车、船舶等领域例如，许多城市已投入使用太阳能公交车，降低了运营成本，减少了碳排放太阳能交通应用的推广，有助于推动绿色交通发展，助力构建低碳社会案例分享太阳能特种应用太阳能技术在特殊环境和领域有着广泛应用，例如•**无人机**:太阳能无人机可用于电力巡检、环境监测等领域，提供更长时间的续航能力•**太空应用**:太阳能电池板是太空站和卫星的主要能源来源，为各种科学仪器提供电力•**海洋应用**:太阳能浮动平台可用于海洋监测、海上养殖等，为海洋设备提供清洁能源结论与总结清洁能源广泛应用未来展望太阳能是一种清洁、可再生能源，对太阳能技术已广泛应用于发电、供热随着技术进步和政策支持，太阳能产环境友好，有助于减缓气候变化、农业、交通等多个领域，并不断拓业将继续蓬勃发展，为人类社会带来展新的应用场景更清洁、更可持续的能源解决方案讨论与交流欢迎大家提出问题，并分享对太阳能技术应用的见解让我们共同探讨太阳能的未来发展方向，为实现可持续发展目标贡献力量。