AG体育原标题:【资讯 应用】太阳能光热技术大应用,你能猜到几个?(十大方式梗概)
我国太阳能资源十分丰富,年日照时数在2200小时以上地区约占国土面积的三分之二以上。中国是世界上太阳能热利用产业生产和应用的第一大国,全球太阳能集热器约70%都在中国。近十年来,太阳能行业为我国节能减排领域发挥着重要作用并取得了良好效果:累计减排SO21.6亿吨、烟尘1259万吨、减排温室气体CO210.8亿吨,为2.3亿户家庭,近7亿人提供了洗浴和生活热水。经过30余年的产业化发展,太阳能已经从最初单一的生活热水领域向太阳能光伏发电、工业、农业、采暖、制冷、太阳能海水淡化等多重领域扩展。太阳能与全世界人民的生产生活息息相关,在雾霾严重影响健康和环境的今天,太阳能作为清洁可再生能源是促进节能减排、拯救环境的重要法宝。下面,编者汇编了太阳能光热十大主要应用领域(不分先后),并作以梗概性介绍,供各界读者了解基本应用情况,并为更多研究、创新作为参考。
太阳能与建筑相结合就是将太阳能集热系统作为建筑的标准体系进入建筑领域,实现与建筑的同步设计、同步施工、同步验收、同步后期管理,从而实现二者的完美结合,以达到建筑节能和增强建筑美观的双重效果。
为了满足消费者日益增长的需求,除了传统的安装在建筑物顶部的太阳能集热系统方式,经过研发创新,市场上又出现了垂直镶嵌式、窗户护栏式、外阳台护栏式、平屋顶式和斜屋顶式等多种贴合建筑物本身设计的太阳能集热系统。
其中,被动式太阳能建筑较高程度实现了太阳能和建筑的完美结合,冬季充分利用太阳辐射热取暖,尽量减少通过维护结构及通风渗透而造成热损失; 夏季尽量减少因太阳辐射及室内人员设备散热造成的热量,以不使用机械设备为前提,完全依靠加强建筑物的遮挡功能, 通过建筑上的方法, 达到室内温度和湿度舒适、节能、低碳、环保的目的。
太阳能采暖、制冷、热水综合联供系统可应用于大型公共建筑,如:政府(企业)办公楼、学校、医院、养老院、大型商场等,不但能够满足用户冬季采暖、夏季制冷的需求,还能四季提供日常生活用热水。春、夏、秋可完全依靠太阳能提供足够的生活热水和洗浴用热水,夏季用热泵和风机盘管制冷,冬季以太阳能为热源,热泵为辅助能源完成采暖和热水供应的任务。
在工业生产领域,常规能源产热设备如燃煤锅炉、燃气锅炉、电锅炉等,能耗较高,污染严重,在国家大力鼓舞节能减排号召下,调整能源结构势在必行,太阳能在工业上的应用发挥了巨大作用。
太阳能应用于工业涉及造纸、烟草、木材、化工、医药、纺织和塑料多个行业,形式主要包括工业热水、蒸汽和干燥等。此外,太阳能运输(汽车、船、飞机...等)、太阳能公共设施(路灯、红绿灯、招牌...等)、建筑整合太阳能(房屋、厂房、电厂、水厂...等)泥土烘干等工业领域也可应用太阳能系统。
作为一种干净、安全、可靠、节能、低碳能源,在农业领域也有着非常广泛的应用,在蔬菜种植、家畜及水产品养殖、沼气领域等发挥着重要作用。太阳能灌溉系统、太阳能杀虫灯、太阳能多功能干燥设备、太阳能温室、太阳能采暖房、太阳能养殖以及太阳能海水淡化等是主要的应用方式。
人类早期利用太阳能进行海你水淡化,主要是利用太阳能进行蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器,人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。
太阳能海水淡化中以蒸馏法为主。有三种方式:1、被动式太阳能蒸馏系统。如单级或多级颀斜盘式太阳能蒸馏器;回热式、球面聚光式太阳能蒸馏器等。2、主动式太阳能蒸馏系统.有单级或多级附加集热器的盘式、自然或强迫循环式太阳能蒸馏器。3、与常规海水淡化装置相结合的太阳能系统。太阳能可与多数常规海水淡化系统相结合。如利用太阳能发电进行反渗透法或冷冻法进行海水淡化。此外,还有太阳能多级闪蒸、太阳能多级沸腾蒸馏等技术。
太阳能海水淡化技术无污染、低能耗、生产规模可有机组合,可有效解决淡水危机。太阳能海水淡化系统与现有海水淡化利用项目相比有许多新特点:首先是可独立运行,不受蒸汽、电力等条件限制,无污染、低能耗,运行安全稳定可靠,不消耗石油、天然气、煤炭等常规能源,对能源紧缺、环保要求高的地区有很大应用价值;其次是生产规模可有机组合,适应性好,投资相对较少,产水成本低,具备淡水供应市场的竞争力。
太阳能干燥,就是利用太阳能干燥设备,对工业及农副产品进行干燥作业,称其为太阳能干燥。从机理上说AG体育,干燥过程是利用热能使固体物料中的水分汽化并扩散到空气中去的过程,物料表面获得热量后,将热量传入物料内部,使物料中所含的水分从物料内部以液态或气态方式进行扩散,逐渐到达物料表面,然后通过物料表面的气膜而扩散到空气中去,使物料中所含的水分逐步减少,最终成为干燥状态。因此,干燥过程实际上是一个传热、传质的过程。
太阳能干燥就是使燥的物料,或者直接吸收太阳能并将它转换为热能,或者通过太阳集热器所加热的空气进行对流换热而获得热能,继而再经过以上描述的物料表面与物料内部之间的传热、传质过程,使物料中的水分逐步汽化并扩散到空气中去,最终达到干燥的目的。
太阳能多功能干燥设备可大规模利用可再生能源太阳能,节约化石能源,实现零排放,特别是混联式太阳能多功能干燥设备是以太阳能为热源,对粒状、串状、块状等形状农产品进行干燥的机械设备,包括太阳能集热系统和干燥系统。
利用太阳光的热能烧开水。市场上目前有两种太阳能开水器,一是锅式聚光型太阳能开水器,二是真空管式太阳能开水器。真空式太阳能开水器寿命长,全自动运行不需要人工转动,使用方便,烧水量可大可小,大型的或每日烧开水几十吨或更多,中型的可每天烧开水几吨,小型的可每天烧几十斤或几百斤。由于用玻璃烧开水所以所烧的水水质好,非常适合于人们饮用和做饭用。小型适用于家庭使用,大中型的适用于单位使用。
通过利用太阳能将水加热,从而服务于生活中的热水应用。这是目前太阳能热利用最广泛的领域之一,也是目前太阳热能应用发展中最具经济价值、技术最成熟且已商业化的一项应用。目前太阳能生活热水应用市场方面,工程市场风头正胜,成为推动太阳能生活热水应用的重要力量。
太阳能热利用按温度划分,目前可分为三领域:其中40℃~80℃为低温领域、80℃~250℃为中温领域、250℃~800℃为高温领域。低温领域热利用技术目前国内外已经比较成熟,主要提供生活用水,其产品为平板型或真空管型集热器;中温领域热利用技术主要以提供工农业用热为主,目前较为先进的应用是空调制冷、区域建筑供暖及部分工业用热等等,国际上普遍采用平板集热器或玻璃-金属封接式集热管集热器;高温领域热利用技术主要应用是太阳能热发电,集热管结构方式为高温真空太阳集热管。目前国际光热应用发展趋势正从传统的低温热水应用逐步向中高温工业应用和热发电应用转变。
我国对太阳能中高温集热管及其应用技术的研究起步较晚,一直局限于小型部件和材料的攻关项目,研发落后于一些发达国家。国际上普遍采用金属-玻璃式集热管作为太阳能中温热利用中的集热部件,使用成本较高,是制约我国太阳能中温应用的主要因素之一。
太阳能热发电是指利用大规模阵列镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,然后结合传统汽轮发电机技术,达到发电的目的,主要有三种发电方式:塔式、碟式和槽式聚焦系统。其中槽式太阳能热发电实现了商业化运行,其主要集热部件是高温真空太阳集热管。太阳能高温发电技术方面,与国外对聚光太阳能热发电技术在材料、设计、工艺及理论方面进行了长达50多年的研究相比,我国太阳能热发电起步较晚。
太阳能跨季节蓄热集中供热系统能够有效利用夏天充沛的热量来满足冬季采暖热量的需求。大大减少了冬季燃煤的污染,可谓“抗霾”神器!
太阳能绿色热水为游泳池提供清洁热力,减少能耗和和污染排放。目前在高校、酒店、体育场馆、别墅泳池等有越来越多的实际应用案例。
结语:以上十大应用领域是当前太阳能热利用行业较为常见的,也是目前太阳能热利用行业发挥节能减排功能的主要阵地。但,作为取之不尽用之不竭的清洁能源,随着技术的不断进步,太阳能热利用行业必将在更多的领域发挥作用。
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