塔式光热发电
太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。按太阳能采集方式不同,主要分为塔式、槽式、碟式、线性菲涅尔式四种。其中,塔式太阳能光热发电以其在规模化、光电转化效率以及投资成本等多方面具有槽式、蝶式以及线性菲涅耳式等难以媲美的综合优势,而具有更好的发展前景,目前各国都越来越关注塔式光热发电技术的发展和研究。塔式光热发电系统由聚光子系统,集热子系统,发电子系统,蓄热子系统,辅助能源子系统五个子系统组成。其中,聚光子系统与集热子系统为其组成核心技术。太阳能接收器是塔式太阳能热发电集热系统的重要组成部分,是光热转换的关键部分。与另外三种光热发电方式相比,塔式太阳能热发电系统可通过熔盐储热,且具有聚光比和工作温度高、热传递路程短、热损耗少、系统综合效率高等特点,可实现高精度、大容量、连续发电,是最为理想的发电方式。太阳能光热发电技术已成为近年来新能源领域开发应用的热点。我国是继美国、西班牙、以色列之后,世界上第四个掌握这一技术的国家。中科院八达岭太阳能热发电实验电站于2012年建成,如图,是我国、也是亚洲首个兆瓦级太阳能塔式热发电站。实验电站包括一个高119米的集热塔,100面共1万平方米的定日镜。100面巨伞般的定日镜追着太阳转,把阳光反射到119米高的集热塔上,安装在塔顶的集热器吸收太阳能,再用这些热能加热水,通过水蒸气推动汽轮机发电。整个发电过程不消耗不可再生资源,没有污染,绿色可持续。太阳能光热发电技术在未来的研发和应用,将朝着“高参数、大容量、连续发电”这三个技术方面发展。塔式太阳能热发电可以采用熔岩储热,可以实现随时取用的功能,并且随着电站规模的扩大,成本能够进一步降低,是大型太阳能发电中前景最好的发电形式。总的来说,太阳能热发电技术将会向着低成本、大规模的塔式光热发电方向快速发展,将在人类未来的能源结构中占有举足轻重的地位。
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太阳能汽车
太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。它主要由电池板、储电器和电动机组成。在车体的外部贴有太阳能电池板,通过太阳能电池板将太阳能直接转换成电能并储存在蓄电池中备用,再通过消耗电能,驱动车辆行驶,车辆行驶快慢只需控制输入电机的电流大小。左图中的太阳能汽车,车顶部装有密密麻麻像蜂窝样的装置,是太阳能电池板。太阳能电池依据所用半导体材料不同,通常分为硅电池、硫化镉电池、砷化镓电池等,其中最常用的是硅太阳能电池,目前硅太阳能电池板的光电转换效率在15%~24%之间。此类太阳能汽车的车速最高能达到100km/h,而无太阳光时最大续航能力也能达到100km。右图是比赛用太阳能汽车,为了增加其续航能力,在车身表面搭载了面积在7~10m2的太阳能电池,为了应付太阳辐射量及天气情况的变化,增添了3~5 kW·h的蓄电池;为了减少空气阻力,将其车身侧断面制成流线型;为了使车身更为轻便,大量使用了轻合金、复合材料等来制造。
太阳能是,“取之不尽,用之不竭”的清洁能源,太阳能汽车相比传统热机驱动的汽车,太阳能汽车是真正的零排放。太阳能汽车由于没有内燃机,在行驶时不会有燃油汽车内燃机的轰鸣声。太阳能汽车的研究开发长期以来一直受到普遍关注,太阳能汽车被诸多国家所提倡,太阳能汽车产业日益蓬勃发展。
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