太阳能利用技术基础
上一篇 / 下一篇 2006-08-19 07:40:53 / 个人分类：太阳能
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TAG: 太阳能
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cnlwh 发布于2006-08-19 07:45:18
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五角大楼太阳能采暖、空调、照明和发电系统.pdf
(2006-08-21 19:52:46, Size: 3.11 MB, Downloads: 36)
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（1）太阳能光电屋顶 这是由太阳能瓦板、空气间隔层、屋顶保温层、结构层构成的复合屋顶。太阳能光电瓦板是太阳能光电池与屋顶瓦板相结合形成一体化的产品，它由安全玻璃或不锈钢薄板做基层，并用有机聚合物将太阳能电池包起来。这种瓦板既能防水，又能抵御撞击，且有多种规格尺寸，颜色多为黄色或土褐色。在建筑向阳的屋面装上太阳能光电瓦板，既可得到电能，同时也可得到热能，但为了防止屋顶过热，在光电板下留有空气隔层，并设热回收装置，以产生热水和供暖。美国和日本的许多示范型太阳能住宅的屋顶上都装有太阳能光电瓦板，所产生的电力不仅可以满足住宅自身的需要，而且将多余的电力送入电网。
（2）太阳能电力墙 电力墙是将太阳能光电池与建筑材料相结合，构成一种可用来发电的外墙贴用，既具有装饰作用，又可为建筑提供电力能源，其成本与花岗石一类的贴面材料相当。这种高新技术在建筑中已经开始应用，如在瑞士斯特克波思有一座42米高的钟塔，表面覆盖着光电池组件构成的电力墙，墙面发出的部分电力用来运转钟塔巨大的时针，其余电力被送入电网。
（3）太阳能光电玻璃 在建筑中，当今最先进的太阳能技术就是创造透明的太阳能光电池，用以取代窗户和天窗上的玻璃。世界各国的试验室正在加紧研制和开发这类产品，并取得可喜的进展。日本的一些商用建筑已试验采用半透明的太阳能电池将窗户变成微型发电站，将保温、隔热技术融入太阳能光电玻璃。预计10年后，太阳能光电玻璃将取代普通玻璃成为未来生态建筑的主流。随着科技的不断发展，太阳能发电系统将在技术上取得突破，从而大大提高太阳能发电的效率，成为未来生态建筑不可或缺的一部分。
中国建筑电气商务网
http://www.cnbeb.com/news-case.asp?ID=4988
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太阳能采暖概述
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太阳能－化阳光成能源
太阳的近照。太阳能提供人类所需10000倍的能源－让人可以自由使用。
太阳能在全球很多角落都被使用，而且只要适当开发，具备潜力提供现在世界能源消耗量几倍的能源。太阳能可以直接产生电力，或用于加热与冷却。太阳能未来有多少潜力，全视乎我们人类是否全力抓紧开发的机会。
利用太阳能量的方法有很多。植物通过光合作用把阳光转化成化学能，于是人们通过吃植物和燃烧木材吸收能量。而我们常常提及的“太阳能”，就是直接把阳光转化成热能和电力给我们使用。太阳能最基本的两种包括“太阳热能”和“光伏能”。
太阳光伏：这是直接从光转化成电力。电力产生过程的秘密是利用可以释放电子(负极粒子)的半导体物料来产生电能。
光伏电池中最常用的半导体物料是硅，一种常见于沙的元素。所有光伏电池都有最少两层半导体，一边正极一边负极。当光照射到半导体，两层物料之间产生的电场便会推动电子移动，产生直流电。光度越强，电流便越大。
所以，光伏系统不需要灿烂阳光也足以发电。它也可在阴霾的日子发电，而产生的能量是与云的密度成正比。由于太阳光从云的反射，少云的日子甚至比万里无云的晴空产生更高能量。
现在我们常见的小电器，包括计算机，便是利用非常小的光能电池推动。光伏能也可对没有电网供电的地区提供电力。我们已经开发了一种名为“太阳能冷冻系统”的冰箱。经过测试后，已经获得一些人道救助组织的采用以协助没有供电的地区储存疫苗。一些不想依赖电网供电的人还可以用来冷藏食物。
建筑师也越来越多采用光伏电池作为未来设计的卖点。例如，太阳能瓦片或瓦盖可以取代常规的屋檐物料。弹性的薄膜组件可以融合在拱形的屋檐，而半透明的组件可以自由控制阳光的照射。由于空调需要额外的能源，光伏电池也可在夏季时用于供应峰谷电力，帮助减低电厂的电力负担。
不论是大型还是小型的光伏电池都可供电到电网或独立的用户。
太阳能热电站
太阳能热电站的大镜子可把阳光聚焦在一条线或一点上，所产生的热能可用于制造蒸汽，而炽热而高压的蒸汽可用于推动涡轮机发电。在阳光充沛的地区，太阳能热电站更可保证大部分的电力供应。
太阳能热电站总装机容量现在只有354兆瓦，但根据推算，到了2015年可以超过5,000兆瓦。到2020年，每年新增的装机容量可达4,500兆瓦，而全球总装机容量将可达到近30,000兆瓦，足以供电给超过3,000万家庭用户。
太阳能加热与冷却
太阳热能是直接利用太阳的热能。一台在你屋檐上的太阳热能收集器可以提供热水和暖气。太阳热能系统的运作只是基于多个世纪前发现的简单物理原理：太阳可加热盛载于深色容器的水。现在市场上的太阳热能技术已经很具效率和可靠，供应太阳能给不同的用途，从家用热水器、商住大厦的暖气设备，到游泳池暖气、太阳能冷却、工业程序热能和饮用水淡化程序。
家用热水生产是今日非常普遍应用的太阳热能。在一些国家，这已成了住宅大厦内的常见设备。视乎实际情况和系统的设置，太阳能可以提供至多接近百分百的热水。大型系统还可提供额外的能源供暖气之用。我们常见有两种主要的技术：
真空管 – 真空管内的吸收器吸收太阳的辐射线，并加热内里的液体，就像平面太阳能吸收板。额外的辐射线会被管后的反射器所吸收。当太阳转向，真空管的圆形部分可让太阳直接照射吸收器。即使在多云的日子，当光线从多角度照射，真空管的吸收器仍可以非常有效。
平面板太阳能收集器－基本上是一台像天窗般放在屋檐上，盖有玻璃的盒子。盒子里是附有铜翼的一系列铜管。整个系统盖着一种黑色的物质，用来吸收太阳射线。射线可加热在地库内运行于收集器与加热器之间的水和抗凝固混合物。
太阳能冷却－太阳能冷却器利用热能像冰箱或一般空调一样生产冷气与/或空气除湿。这个用途非常适合太阳热能，因为往往是最多阳光的日子冷却的需求最大。太阳冷却已经试验成功。当技术成本下降，系统，尤其是小型系统，未来可预期大规模使用。
http://www.greenpeace.org/china/ ... -sunlight-to-energy
[ 本帖最后由 cnlwh 于 2008-3-16 09:05 PM 编辑 ]
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绿色冷冻剂(Greenfreeze)与太阳能冷冻系统
绿色冷冻剂(Greenfreeze)与太阳能冷冻系统.jpg
2002年9月，绿色冷冻剂(Greenfreeze)与太阳能冷冻系统在南非约翰奈斯堡的地球峰会上展出。
有时候，你要向世界展示成果。绿色冷冻剂(Greenfreeze)是绿色和平研发的冷冻技术，证明可在市场上立足和对环境友善。而太阳能冷冻系统旨在制造一个独立的太阳能推动冰箱，不单可保存食物，更可达到世界卫生组织对冷藏疫苗的标准。
绿色冷冻剂－从雪球到雪崩
1986年，当人类发现臭氧层忽然穿洞，迫使全球放弃使用氯氟化碳(CFCs)，冷冻工业立即转用氢氯氟化碳(HCFCs)与氢氟化碳 (HFCs)。HCFCs也是破坏臭氧层的物质，但没有CFCs那么强。同时，HCFCs与HFCs都是强力的温室气体。所以，使用HCFCs与HFCs 取代CFCs实际上只是把问题转移到别处，并没有根本性解决问题。
为了点出问题没有根本解决，和真正代用品可能存在，绿色和平开展了环保冰箱的研发。我们称这种技术为Greenfreeze，可避免HCFCs与HFCs的使用。
Greenfreeze技术一开发成功，便推出市场。为了游说工业界，我们指出了大量消费者要求采用环保冰箱，并动员会员预定了近100,000台。
Greenfreeze采用了碳氢化合物作为隔热塑料发泡剂和冷冻剂。碳氢化合物对臭氧层完全无害，而且用于冷冻也只会带来极微的全球暖化影响。
碳氢化合物并不依赖专利的发泡剂和冷冻剂。营运成本也较低，所以维修方面也较HCFC或HFC技术容易。
Greenfreeze在冷冻工业制造了革命性影响。今天，包括由欧洲、中国、日本和印度的生产商所出售的超过1.5亿台冰箱都是采用 Greenfreeze。主要的欧洲公司，包括博世/西门子、伊莱克斯、利勃海尔、Miele、Quelle、Vestfrost、惠而浦、 Bauknecht、Foron与AEG都在推销Greenfreeze。除了北美洲以外，Greenfreeze行销其他主要市场。大工业用户，包括可口可乐、麦当劳与联合利华同样已转用不含HFC的技术。
简括而言，Greenfreeze是替代技术的胜利，这鼓励了各界加速研发解决气候变化的可行方案。
太阳能冷冻系统－更上一层楼
太阳能冷冻系统可为没有稳定电力供应的人提供冷冻的便利。
太阳能冷冻系统项目把绿色和平、世界卫生组织(WHO)、联合国儿童基金会(UNICEF)、联合国环境规划署(UNE)、德国发展援助机构GTZ的Proklima计划、丹麦理工学院(DTI)和适当卫生技术计划(PATH)拉在了一起。
太阳能冷冻系统项目的一个基本用途就是疫苗冷藏。疫苗需要在冷冻环境下保存，否则便会腐坏。所以欠缺电力的地方便难以保存和分发疫苗。一套太阳能冷冻系统便可提供50,000人用的疫苗的冷冻。而且，系统也可作食物保存和电力系统受战争或天然灾害破坏时作为紧急的供应。
太阳能冷冻系统的独特之处在于能源是储存于冰块，而非电池内。一个冰块可以保存箱子在适当的温度一整晚。关键在于使用了直流压缩器，而非一般冰箱采用的交流压缩器。这是世界上直流碳氢化合物压缩器的首度被应用。
太阳能冷冻系统现正处于原型实地测试阶段。现时有两种模型：匣式和直立冰箱式。现在系统在印尼、古巴和塞内加尔进行实地测试。这些系统符合疫苗冷藏所需的装置要求。
不单只是合理使用技术避免气候变化，太阳能冷冻系统项目也展示了社会和环保议题的互相扣连。
发展中国家的人民虽然没有工业国家那样制造大量温室气体，但往往受到气候变化带来巨大威胁。同时，他们缺乏工业国家人民理所当然享受的医疗保障和粮食安全。
但是，气候变化的影响，就像传染病的扩散，不分国界。太阳能冷冻系统为医疗、环境和发展问题带来实际的救援方案，也展示了大型国际组织可以携手合作应付多重挑战。
http://www.greenpeace.org/china/ ... eze-and-solar-chill
[ 本帖最后由 cnlwh 于 2008-3-16 09:07 PM 编辑 ]
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太阳能热力发电 2020
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cglucky发布于2007-07-19 15:21:46
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谢谢楼主，非常需要了解这些知识
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cglucky发布于2007-07-19 15:23:56
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不知楼主有没有太阳能与建筑造型设计方面相结合的资料，非常感谢
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