博鱼新能源技术-太阳能地面吸收太阳辐射,温度增高,同 时地面又把热量向外辐射。由于地球表 面的温度比太阳低得多,因此地面辐射 的波长比太阳辐射要长得多,其能量主 要集中在红外线部分。相对于太阳辐射 来说,称为长波辐射。 1、大气具有温室一样的保温作用 2、大气逆辐射
大气增温的同时,也向外辐射热量。大气的 温度比地面还低,所以大气辐射也是红外线 长波辐射。大气辐射的一部分向上射向宇宙 空间,大部分向下射到地面。射向地面的大 气辐射方向刚好与地面辐射相反,称为大气 逆辐射。 大气逆辐射又把热量还给地面,这就在一定 程度上补偿了地面辐射损失的热量,起到了 保温作用,使地面温度变化比较缓和。
对流层大气中的水汽和二氧化碳,对 太阳短波辐射的吸收能力很差,也就 是说对太阳辐射是透明的;但对地面 和波辐射的吸收能力很强。 据观测,地面辐射的 75%~95% 都 被贴近地面的大气所吸收,使近地面 大气增温。近地面大气又以辐射、对 流等方式,把热量传递给高一层大气博鱼体育平台。 这样一层一层地向上传递,从而使地 面放出的热量绝大部分保存在大气中, 散失到宇宙空间去的贽量就很少了。 2015年10月10日
就对流层大气来说,直接吸收太阳辐射的能量很少,大 气的热量主要来自地面辐射。所以说,地面是大气的主要直 接热源。 日出以后,随着太阳高度角的逐渐增大,太阳辐射不断 增强,地面获得的热量不断增多,地面温度不断升高,地面 辐射也不断增强。大气吸收地面辐射,气温也跟着不断上升。 一天中的最高气温并不出现在太阳辐射最强的正午,而是出 现在午后 2 点左右。这是因为正午过后,太阳辐射的热量仍 比地面辐射失去的热量多,地面储存的热量继续增多,地面 温度继续升高,地面辐射继续增强,气温也继续上升。随着 太阳辐射的进一步减弱,地面获得太阳辐射的热量开始少于 地面辐射失去的热量时,也就是当地面热量由盈余转为亏损 的时刻,地面温度达到最高值。地面再通过辐射、对流等方 式将热量传给大气,因此午后 2 时左右气温才达到最高值。 年变化 2015年10月10日
了原子能以外,太阳能是各种能量(燃料能、 风能、水能)的来源。 太阳是一个巨大的炽热的气体星球,它源源 不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量,这 称为太阳辐射。太阳辐射仅有极微小的部分(约 二十亿分之一)到达地球,是地球上最主要的能 量源泉。太阳每分钟向地球输送的能量,大约相 当于燃烧 4亿吨煤产生的热量。 太阳能的利用手段主要是光 - 热转换(太阳 能热水器、太阳房)、光 - 电转换(单晶硅太阳 能电池,理论效率28%)和太阳能-氢能系统。 2008年奥运新能源建设
为了进一步普及太阳能电池,今后在提高 太阳能电池效率和降低成本的同时,提高辅助 设备的性能、降低成本。并尽可能多样化,如 建材一体化型太阳能电池模块的开发。 日本打算在 2005 年将太阳能电池的发电成 本降至 25 日元 /kWh , 2010 年将太阳能电池的发 电成本降至 20 日元 /kWh 。从而走出一条成本降 低 需求扩大 生产规模扩大 进一步降低成 本的良性循环。
如果计划能够顺利转成 现实,俄罗斯每年出口 中国的石油量将暴涨 20 倍,由150万吨扩大至 3000 万吨,从而彻底改 变俄罗斯原油出口中国 全靠火车运输的局面。
太阳辐射通量和太阳常数 大气层外太阳辐射光谱 大气对太阳辐射的消弱作用 大气对地面的保温作用 太阳直接辐射通量 气温的日变化和年变化
近日点: 日地距离为1.47亿km, 视角为32’59” (1月3 日) 远日点: 日地距离为 1.52 亿 km ,视角为 31’27” ( 7 月4日) 天文单位: 视 角 为 31’59” ,日地距离为 1.50 亿 km ,它 是日地间的平 均距离,也称 为一个天文单 位
太阳能辐射要穿过厚厚的大气层,才能到达地球表面。 太阳辐射在经过大气层时,其中一部分被大气吸收。大气 对太阳辐射的吸收具有选择性,但是大气直接吸收太阳辐 射能量是很少的。
散射: 吸收: 臭氧主要吸收太阳辐 射较短的紫外线; 水汽和二氧化碳主要 吸收太阳辐射较长的 红外线; 当太阳辐射在大气中遇 到空气分子或微小尘埃 时,太阳辐射的一部分 能量便以这些质点为中 心,向四面八方散射开 来。 在太阳辐射的可见光中, 波长较短的蓝色光最容 易被散射,所以晴朗的 天空呈现蔚蓝色。
利用太阳能制氢,以氢气作为载能体,大 规模地收集利用太阳能,为人类提供了一个既 能满足能源需求,又不污染环境的替代能源。 德国一座 500kW 的太阳能制氢试验厂目前 已经投入试验运行。生产的氢气被用作锅炉和 内燃机的燃料或者用于燃料电池的运行。在沙 特阿拉伯也建成一个类似的 350kW 的太阳能制 氢系统。
地热采暖及水源热泵:至2008年,全市共完成地热井160眼。建设 奥运公园地热供暖工程,为奥运场馆提供地热采暖面积40万平方米。 太阳能利用:大力推进太阳能利用,实施光伏发电示范工程,在 奥运公园内实现光伏发电3MW,同时实现90%的生活热水由太阳能加 热。建设奥运公园光电利用工程、奥运公园光热利用工程。 风能发电:在北京周边地区现有及计划建设的风力发电厂装机容 量约为5万kW,其能力基本达到奥运公园所需电力的20 %(申奥承 诺),争取在举办奥运会期间向周边地区购买风力发电,同时积极探 索在延庆建设风力发电厂的可行性。 生物质能:提高农村用能品位,改善农村大气环境和水环境,实 现农业废弃物资源综合利用。主要实施生物质气化集中供气系统工程 和大型沼气能环工程。 燃料电池汽车和电动汽车:研究和开发燃料电池汽车和电动汽车, 以改善交通所造成的污染。
中 哈 石 油 管 道 2004 年 9 月开工, 预计2005年年底 建成。管道投入运 营后将保证每年向 中方输出1000万 吨 原 油 。
§3.1 §3.2 §3.3 §3.4 §3.5 §3.6 太阳能概述 有关太阳能辐射的基本知识 太阳能集热器 太阳能电池 太阳能制氢 太阳能电池发电的前景
当日地距离为平均日地 距离时,在大气层上界, 垂直于太阳辐射表面上 的太阳辐射通量。目前 世界公认为1353 W/m2
太阳辐射的主要波长范围是 0.15 微米~4 微米。其中, 人眼能看见的光线 微米之间,叫 做可见光线 微米的紫外线 微米的红外线, 人们肉眼都无法看见。 由实验得知,物体的温度愈高,它的辐射中最强部分 的波长愈短;物质温度愈低,辐射中最强部的波长愈长。 太阳表面温度高达6000K ,它的辐射能主要集中在波 长较短的可见部分,可见光差不多占太阳辐射能量的一半。 为此,人们把太阳辐射称为短波辐射。
一般家用生活热水负荷为 2530 立升 / 日 人, 对于四口之家,配备2m2的太阳能热水器就可以 满足需求。此外,太阳能热水器水系统中的储能 工质就是水本身,使系统大大简化。 收集太阳能进行光-热转换的第一步是把太 阳能转化为载热介质的热能。因此集热器是太阳 能利用装置中最主要的设备之一。通常的集热器 可以分为平板型、真空管型和聚焦型。其中,民 用多为前两种,聚焦型主要用于热力发电站。
序号 1 地区 西部、新疆东南部、青海西部、 甘肃西部 东南部、新疆南部、青海东部、 宁夏南部、甘肃中部、内蒙古、山西 北部、河北西北部 新疆北部、甘肃东南部、山西南部、 陕西北部、河北东南部、山东、河南、 吉林、辽宁、云南、广东南部、福建 南部、江苏北部、安徽北部、 湖南、广西、江西、浙江、湖北、福 建北部、广东北部、陕西南部、江苏 南部、安徽南部、黑龙江 年日照时数 2800-3300 年辐射总量 104kJ/cm2· 年 670~837 (相当225~ 285kg标准煤) 586~670 (相当于200~ 225kg标准煤) 502~586 (相当于170~ 200kg标准煤) 419~502 (相当于140~ 170kg标准煤)
太阳能电池发电原理 太阳能电池的转换效率 种类丰富的太阳能电池 太阳能电池发电系统的构成 光波发电
从太阳中心至 1/4 太阳半径处, 集中了太阳物质质量的一半, 这里的温度高达 1500 万度, 压强达 2500 亿个大气压(离 它 2000 千米以内的所有东西 都将全部被烧焦),称此区域 为核反应区,太阳所发射的能 量的99%在这里产生 。 太阳能是太阳辐射出的能量。在地球上,除
斜面倾角、方位角关系 到入射辐射通量的大小。 当入射角为0时,可以获 得最大的入射辐射。但 地球和太阳的相对位置 一直在改变,要使入射 角为0,要不断改变斜面 倾角、方位角。
如果采用斜面倾角、 方位角都不变的固定 装置,有要使一年内 得到最多的入射辐射, 倾角接近当地的纬度 时最好,方位角应正 朝南。