新能源技術(shù)總結(jié)周杭超

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1、新能源發(fā)展的前沿技術(shù)211302120周杭超這一學(xué)期以來(lái)，通過(guò)學(xué)習(xí)新能源技術(shù)這門(mén)課程，我了解到了很多東西。面對(duì)當(dāng)前円益枯竭的化石資源，面向R益緊迫的能源危機(jī)，目前有多種新能源不斷被利用開(kāi)發(fā)。新能源一般包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、生物質(zhì)能和氫能等，其中以太陽(yáng)能和風(fēng)能最為熱門(mén)。1)太陽(yáng)能技術(shù)太陽(yáng)能是一種巨大且對(duì)環(huán)境無(wú)污染的能源。太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換和利用方式有.?光一熱轉(zhuǎn)換、光一電轉(zhuǎn)換和光一化學(xué)轉(zhuǎn)換。①太陽(yáng)能熱利用和熱發(fā)電技術(shù)。太陽(yáng)能熱利用是太陽(yáng)輻射能量通過(guò)各種集熱部件轉(zhuǎn)變成熱能后被直接利用，它可分低溫(100-300°C)：工業(yè)用熱、制冷、空調(diào)、烹調(diào)等；高溫(300°C以上)：

2、熱發(fā)電、材料高溫處理等。太陽(yáng)能節(jié)能建筑分主動(dòng)式或被動(dòng)式兩種。前者與常規(guī)能源采暖系統(tǒng)棊本相同，僅以太陽(yáng)能集熱器作為熱源代替?zhèn)鹘y(tǒng)鍋爐。后者是利用建筑本身的結(jié)構(gòu)，吸收和儲(chǔ)存太陽(yáng)能，達(dá)到取暖的H的。太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)是利用太陽(yáng)能產(chǎn)生熱能，再轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的發(fā)電過(guò)程。發(fā)電系統(tǒng)主要同集熱系統(tǒng)、熱傳輸系統(tǒng)、蓄熱器、熱交換器以及汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)等組成。2009年7月13口，以慕尼黑再保險(xiǎn)公司和西門(mén)子公司為首的12家大公司打出重拳，決定成立“沙漠技術(shù)工業(yè)倡議公司”(DesertecIndustrialInitiative,簡(jiǎn)稱Dll),投資約4000億歐元，在非洲撒哈拉大沙漠建造功率達(dá)2億千瓦的太陽(yáng)能熱

3、電站，同時(shí)淡化海水。美國(guó)LUZ公司已建了9個(gè)電站，總裝機(jī)容量為35萬(wàn)千瓦，平均效率達(dá)14%,電價(jià)約8美分/千瓦吋。太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)涉及光學(xué)、傳熱學(xué)、材料科學(xué)、自動(dòng)化等學(xué)科，是一門(mén)綜合性交叉性很強(qiáng)的高新技術(shù),也是太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)和研究領(lǐng)域的難點(diǎn)。太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題是太陽(yáng)能的光輻射吸收和高效傳熱技術(shù)。②太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換技術(shù)。太陽(yáng)電池類型很多，如單晶硅電池、多晶硅電池、非晶硅電池、硫化電池、化電池等。美國(guó)、德國(guó)、日本都將太陽(yáng)能光電技術(shù)列為新源首位，制造和發(fā)電成本己在特殊應(yīng)用場(chǎng)合有一定競(jìng)爭(zhēng)能力。當(dāng)前發(fā)展主要障礙是光電池成本高。我國(guó)己能生產(chǎn)，年產(chǎn)達(dá)1000千瓦，能量轉(zhuǎn)換率達(dá)14%。多晶硅電

4、池采用熔化澆鑄，定向凝固方法制造，有可能在現(xiàn)有基礎(chǔ)上降低成本30%,向?qū)嵱没七M(jìn)一步，但要使成數(shù)量級(jí)下降，需改變制造工藝，制造硅膜太陽(yáng)能電池和發(fā)電系統(tǒng)，需大力加強(qiáng)基礎(chǔ)研究。③光化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)。光化學(xué)是研究光和物質(zhì)相互作用引起的化學(xué)反應(yīng)的一個(gè)化學(xué)分支。光化學(xué)電池是利用光照射半導(dǎo)體和電解液界面，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在電解液內(nèi)形成電流，并使水電離直接產(chǎn)生氫的電池。2)風(fēng)能技術(shù)風(fēng)能作為一種無(wú)污染和可再生的能源，冇著巨大的發(fā)展?jié)摿?，特別是對(duì)沿海島嶼、交通不便的邊遠(yuǎn)山區(qū)、地廣人稀的草原牧場(chǎng)，以及遠(yuǎn)離電網(wǎng)和近期

5、人電網(wǎng)還難以達(dá)到的農(nóng)村、邊疆，作為解決生產(chǎn)和生活能源的一種可靠途徑，有著十分重要的意義。即

6、使在發(fā)達(dá)國(guó)家，風(fēng)能作為高效清潔的新能源也日益受到重視。美國(guó)早在1974年就開(kāi)始實(shí)行聯(lián)邦風(fēng)能計(jì)劃。瑞典、荷蘭、英國(guó)、丹麥、德國(guó)、日本、西班牙等國(guó)也根據(jù)各自的情況制定了相應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電計(jì)劃。意大利科學(xué)家對(duì)一種新型的風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)寄予厚望，它看上去就像一個(gè)不起眼的晾衣架，卻具有成本低，發(fā)電量大的優(yōu)點(diǎn)，其發(fā)電能力冇可能與傳統(tǒng)核電站相媲比。美專利商標(biāo)局公布了風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)方面的重要發(fā)明專利：“一個(gè)共軸多葉輪的風(fēng)力發(fā)電機(jī)”；英國(guó)Quietrevolution公司研制出了垂直型民用風(fēng)力發(fā)電機(jī)QR5,適用于風(fēng)速低、風(fēng)向變化頻繁的地區(qū)。美麻省理工大學(xué)研究人員最新設(shè)計(jì)出一種新型風(fēng)力渦輪機(jī)，可固定在離海

7、岸較遠(yuǎn)的漂浮平臺(tái)上，使得海上漂浮風(fēng)車發(fā)電成為可能。我國(guó)風(fēng)力提水雖有悠久的歷史，但直至20世紀(jì)70年代后，在風(fēng)力提水機(jī)組的研制和應(yīng)用方面冰得以成熟的發(fā)展，并用于農(nóng)田灌溉、海水制鹽、海水養(yǎng)殖、灘涂改造、人畜飲水、草場(chǎng)改良等提水作業(yè)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效應(yīng)。我國(guó)已研制的風(fēng)力提水機(jī)組大致可以分為兩大類：一類是低揚(yáng)塵（小于5m）大流量（大于20t/h）型，用于南方提地表水；另一類是高揚(yáng)塵（大于10m）小流量（小于8.5t/h）型，用于北方抽提地下水。我國(guó)廣州屮科恒源能源科技有限公司自主研制的全永磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)順利實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，使得微風(fēng)發(fā)電成為可能。另外，與風(fēng)力提水機(jī)配套的泵，國(guó)內(nèi)

8、都能自行研制和生產(chǎn)。我國(guó)在風(fēng)力提水技術(shù)方面的進(jìn)步得到了國(guó)際同行的重視。我國(guó)風(fēng)力發(fā)電起步較晚，但發(fā)展較快。小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組得到推廣應(yīng)用，大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組幵始進(jìn)入商業(yè)化，風(fēng)電場(chǎng)己在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)屮占有一席之地。風(fēng)力發(fā)電在解決邊遠(yuǎn)地區(qū)生活用電和緩解部分地區(qū)生產(chǎn)用電緊張方面己取得較好的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)已研制的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要是水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。3）生物質(zhì)能生物質(zhì)發(fā)電是利用生物質(zhì)所具有的生物質(zhì)能進(jìn)行的發(fā)電，是可再生能源發(fā)電的一種，包括農(nóng)林廢棄物直接燃燒發(fā)電、農(nóng)林廢棄物氣化