太陽能工程(3)市公開課一等獎省賽課獲獎?wù)n件

太陽能工程——太陽能光電利用技術(shù)太陽能工程(3)第1頁太陽能光電轉(zhuǎn)換技術(shù)電能是一個高端能量，利用、傳輸和分配都比較方便。將太陽能轉(zhuǎn)換為電能是大規(guī)模利用太陽能主要技術(shù)基礎(chǔ)，世界各國都十分重視，其轉(zhuǎn)換路徑很多，有光電直接轉(zhuǎn)換，有光熱電間接轉(zhuǎn)換等。對太陽電池材料、結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行了廣泛研究，在提升效率和降低成本方面取得較大進(jìn)展，地面應(yīng)用規(guī)模逐步擴(kuò)大，但從大規(guī)模利用太陽能而言，與常規(guī)發(fā)電相比，成本依然太高。太陽能工程(3)第2頁太陽能工程(3)第3頁經(jīng)過使用半導(dǎo)體材料，將較薄N型半導(dǎo)體置于較厚P型半導(dǎo)體上，當(dāng)光子撞擊該裝置表面時，P型和N型半導(dǎo)體接合面有電子擴(kuò)散產(chǎn)生電流，可利用上下兩端金屬導(dǎo)體將電流引出利用。當(dāng)前，太陽能電池成本還較高，要到達(dá)足夠功率，需要相當(dāng)大面積放置電池。太陽能電池主要原理太陽能工程(3)第4頁太陽能電池太陽能電池系一個利用太陽光直接發(fā)電光電半導(dǎo)體薄片，它只要一照到光,瞬間就可輸出電壓及電流。而此種太陽能光電池(Solarcell)簡稱為太陽能電池,或太陽電池。在物理學(xué)上稱為光生伏打(Photovoltaic),簡稱PV(photo=light光線,voltaics=electricity電力)。太陽能工程(3)第5頁太陽能工程(3)第6頁太陽電池效率對比（%）單晶硅多晶硅雙結(jié)非晶硅碲化鎘硅帶二氧化鈦有機(jī)納米世界2418.630.2812.815.814.610.96中國20.414.519.58.610太陽能工程(3)第7頁太陽能發(fā)電站太陽能工程(3)第8頁太陽能發(fā)電裝置太陽能工程(3)第9頁太陽能發(fā)電裝置太陽能工程(3)第10頁太陽能發(fā)電裝置太陽能工程(3)第11頁太陽能發(fā)電裝置太陽能工程(3)第12頁太陽能發(fā)電裝置太陽能工程(3)第13頁太陽能遮陽(雨)棚

太陽能工程(3)第14頁太陽能建筑太陽能工程(3)第15頁鳥取環(huán)境大學(xué)太陽能工程(3)第16頁長野県上田市株式會社資生堂の工場

太陽能工程(3)第17頁太陽能加油站太陽能工程(3)第18頁SolarElectricBuildings太陽能工程(3)第19頁太陽能大樓太陽能工程(3)第20頁太陽能飛機(jī)太陽能工程(3)第21頁太陽能飛機(jī)“太陽神”號耗資約1500萬美元，用碳纖維合成物制造，部分起落架材料為越野自行車車輪，整架飛機(jī)僅重590千克，較小型汽車還要輕；“太陽神”號機(jī)身長2.4米，活動機(jī)翼全方面伸展時達(dá)75米，連波音747飛機(jī)也望塵莫及。“太陽神”號由地面人員經(jīng)過電腦遙控飛行，它機(jī)身上裝有14個螺旋槳，動力起源于機(jī)翼上太陽能電池板。65000片太陽能板太陽能工程(3)第22頁遼闊用途作為新型飛機(jī)中先鋒，太陽神號經(jīng)過試飛改進(jìn)一旦取得全方面成功，將有遼闊發(fā)展前途和應(yīng)用前景。其一，它可成為局部地域低成本電信中轉(zhuǎn)平臺。因它能在同一位置以遲緩速度盤恒數(shù)月，且可隨時降落加以維修和變更有效載荷，故可向信號覆蓋地域提供電信和電視服務(wù)。作為該地域通信衛(wèi)星使用。其二，它可用作局部地域觀察衛(wèi)星。它既可觀察視線及地域氣象改變和自然災(zāi)害，又能監(jiān)視對應(yīng)地域漁業(yè)、森林等資源開發(fā)情況，甚至能預(yù)計(jì)農(nóng)作物產(chǎn)量和預(yù)報其收割時間，是局部地域理想空中觀察臺。其三，它可用作軍事偵察工具。它14個螺旋槳轉(zhuǎn)動起來響聲很小，每個消耗能量同1個標(biāo)準(zhǔn)吹風(fēng)機(jī)差不多，加之飛行高度很高，是噴氣飛機(jī)飛行高度2~3倍，雷達(dá)不易發(fā)覺，又可長時間地盤旋于軍事要害地域上空，故能作為無人偵察飛機(jī)使用。太陽能工程(3)第23頁太陽能草坪燈太陽能工程(3)第24頁太陽能草坪燈太陽能工程(3)第25頁太陽能燈太陽能工程(3)第26頁微波中繼站獨(dú)立太陽能系統(tǒng)太陽能工程(3)第27頁太陽能石英鐘太陽能工程(3)第28頁太陽能工程(3)第29頁收音機(jī)太陽能工程(3)第30頁太陽能驅(qū)鼠器太陽能工程(3)第31頁風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)太陽能工程(3)第32頁太陽能熱發(fā)電太陽能熱發(fā)電是太陽能利用中主要項(xiàng)目。太陽熱發(fā)電是利用集熱器把太陽輻射能轉(zhuǎn)變成熱能，然后經(jīng)過汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)來發(fā)電。依據(jù)集熱溫度不一樣，太陽熱發(fā)電可分為高溫?zé)岚l(fā)電和低溫?zé)岚l(fā)電兩大類。按太陽能采集方式劃分，太陽能熱發(fā)電站主要有塔式、槽式和盤式三類太陽能工程(3)第33頁太陽能熱發(fā)電太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)槽式線聚焦系統(tǒng)塔式系統(tǒng)碟式系統(tǒng)太陽能工程(3)第34頁1、槽式線聚焦系統(tǒng)該系統(tǒng)是利用拋物柱面槽式反射鏡將陽光聚焦到管狀接收器上，并將管內(nèi)傳熱工質(zhì)加熱，在換熱器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽，推進(jìn)常規(guī)汽輪機(jī)發(fā)電。太陽能工程(3)第35頁柱面集熱式發(fā)電站太陽能工程(3)第36頁分散式發(fā)電站太陽能工程(3)第37頁2、塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)

塔式太陽能發(fā)電是將集能器置于塔頂，它部件主要有反射鏡陣列、高塔、集能器、蓄熱器、發(fā)電機(jī)組等。反射鏡陣列由許多面反射鏡（亦稱定日鏡）按一定規(guī)律排列而成．這些反射鏡自動跟蹤太陽，反射光能夠準(zhǔn)確地投射到集能器窗口里。高塔能夠建在鏡陣中央或南側(cè)。集能器按需要設(shè)計(jì)成單側(cè)受光或四面受光。當(dāng)陽光投射到集能器被吸收轉(zhuǎn)變成熱能后，便加熱盤管內(nèi)流動著介質(zhì)（水或其它介質(zhì)）產(chǎn)生蒸汽。一部分熱量用來帶動汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，另一部分熱量則被貯存在蓄熱器里，以備沒有陽光時發(fā)電用。太陽能工程(3)第38頁太陽能發(fā)電裝置太陽能工程(3)第39頁2、塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)太陽能工程(3)第40頁3、碟式系統(tǒng)拋物面反射鏡／斯特林系統(tǒng)是由許多鏡子組成拋物面反射鏡組成，接收器在拋物面焦點(diǎn)上，接收器內(nèi)傳熱工質(zhì)被加熱到750℃左右，驅(qū)動發(fā)動機(jī)進(jìn)行發(fā)電太陽能工程(3)第41頁三種系統(tǒng)性能比較三種系統(tǒng)當(dāng)前只有槽式線聚焦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，其它兩種處于示范階段，有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化可能和前景。三種系統(tǒng)均可單獨(dú)使用太陽能運(yùn)行，也可安裝成燃料混合系統(tǒng)槽式系統(tǒng)塔式系統(tǒng)碟式系統(tǒng)規(guī)模30─320兆瓦10─20兆瓦5─25兆瓦運(yùn)行溫度（℃）390/734565/1049750/1382年容量因子23%─50%20%─77%25%峰值效率20％23％2.4％年凈效率11％─16％7％─20％太陽能工程(3)第42頁太陽熱力機(jī)

太陽熱力機(jī)是一個以太陽輻射熱作動力機(jī)械。它種類很多，用途也能夠各不相同，有直接提供動力，有用作太陽泵，也有作小型發(fā)電設(shè)備。不過，它們基本原理不外乎朗肯循環(huán)和斯特林發(fā)動機(jī)。不過，近年來也還出現(xiàn)了直接太陽氣壓泵、太陽隔膜泵和太陽氫氣發(fā)動機(jī)等太陽能工程(3)第43頁斯特林發(fā)動機(jī)斯特林發(fā)動機(jī)是一個用外部加熱使活塞往復(fù)運(yùn)動外燃機(jī)，19由蘇格蘭人羅伯特·斯特林創(chuàng)造而命名。這種發(fā)動機(jī)能夠利用各種能源，尤其是因?yàn)樗峭馊际剑褂镁酃馓柲芨鼮榉奖?。其特點(diǎn)是體積小，效率高太陽能工程(3)第44頁太陽能水泵

最原始太陽能水泵是利用聚光太陽能把水燒開，使產(chǎn)生蒸汽帶動蒸汽機(jī)和水泵。新型太陽能水泵有：①太陽氣壓泵、②液體活塞太陽泵③太陽隔膜泵太陽能工程(3)第45頁太陽能光伏技術(shù)發(fā)展現(xiàn)實(shí)狀況國際光伏工業(yè)在過去平均年增加率為15％。90年代后期，世界市場出現(xiàn)了供不應(yīng)求局面，發(fā)展愈加快速。1997年世界太陽電池光伏組件生產(chǎn)達(dá)122兆峰瓦，比1996年增加了38％，是4年前2倍，是7年前3倍，超出集成電路工業(yè)發(fā)展速度，超出光伏界教授最樂觀預(yù)計(jì)。1998年光伏組件生產(chǎn)到達(dá)157.4兆峰瓦（表2-11），市場份額為晶硅電池87％，非晶硅電池12％，CdTe電池l％。光伏發(fā)電累計(jì)總裝機(jī)容量到達(dá)800兆峰瓦太陽能工程(3)第46頁太陽能光伏技術(shù)發(fā)展現(xiàn)實(shí)狀況1991—1998年世界光伏組件銷售量（兆峰瓦）太陽能工程(3)第47頁我國研制地面太陽電池效率水平太陽能工程(3)第48頁太陽能光電轉(zhuǎn)換太陽能光電轉(zhuǎn)換是指太陽輻射能光子經(jīng)過半導(dǎo)體物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苓^程，通常叫做“光生伏打效應(yīng)”，太陽電池就是利用這種效應(yīng)制成。制造太陽電池半導(dǎo)體材料已知有十幾個，所以太陽電池種類也很多。當(dāng)前，技術(shù)最成熟，并含有商業(yè)價值太陽電池要算硅太陽電池。太陽能工程(3)第49頁太陽能電池分類

硅太陽電池多元化合物太陽電池新型太陽電池單晶硅太陽電池

多晶硅太陽電池

非晶硅太陽電池

硫化鎘太陽電池砷化鎵太陽電池

聚光太陽電池

液結(jié)太陽電池

太陽能工程(3)第50頁

單結(jié)晶硅太陽電池

SINGLECRYSTAL多結(jié)晶硅太陽電池

POLYCRYSTAL非結(jié)晶硅太陽電池

AMORPHOUS太陽能電池種類太陽能工程(3)第51頁太空里建太陽能發(fā)電站由美國國家航空和航天局與國家能源部建造世界上第一座太陽能發(fā)電站，最近將在太空組裝，很快將開始向地面供電。太陽能發(fā)電受到許多國家重視，大家正在競相開發(fā)各種新技術(shù)、新設(shè)備，而其中一個很主要項(xiàng)目，就是發(fā)射太陽能衛(wèi)星，到宇宙空間去發(fā)電。太陽能工程(3)第52頁太陽能發(fā)電優(yōu)越性

地球所接收到太陽能，只占太陽表面發(fā)出全部能量二十億分之一左右，這些能量相當(dāng)于全球所需總能量3—4萬倍，可謂取之不盡，用之不竭.其次，宇宙空間沒有晝夜和四季之分，也沒有烏云和陰影，輻射能量十分穩(wěn)定。因而發(fā)電系統(tǒng)相對說來比地面簡單，而且在無重量、高真空宇宙環(huán)境中，對設(shè)備構(gòu)件強(qiáng)度要求也不太高。再者，太陽能和石油、煤炭等礦物燃料不一樣，不會造成“溫室效應(yīng)”和全球性氣候改變，也不會造成環(huán)境污染。

太陽能工程(3)第53頁太陽能工程(3)第54頁太空里建太陽能發(fā)電站太陽能工程(3)第55頁效益可觀一個標(biāo)準(zhǔn)接收站，相當(dāng)于5個大型核電廠太陽能發(fā)電衛(wèi)星系統(tǒng)，主要由搜集太陽能光電板、微波發(fā)射器和接收器、太陽能衛(wèi)星及其發(fā)射裝置等組成。其中最關(guān)鍵，是要把一組同時衛(wèi)星發(fā)射到距地面36000公里地球同時軌道上。這些衛(wèi)星上光電板先搜集足夠太陽能，并使電子從汞原子或氬原子中脫落出來，取得帶電粒子或離子，會變成高速微波，發(fā)射到地面接收站。地面接收站經(jīng)過特制金屬板，把接收到微波轉(zhuǎn)變成電流，再經(jīng)整流器把交流電變成直流電，就能夠利用了。據(jù)測算，一個標(biāo)準(zhǔn)接收站發(fā)電功率可達(dá)50億瓦，相當(dāng)于5個大型核電廠發(fā)電量。太陽能工程(3)第56頁技術(shù)難點(diǎn)一是怎樣把龐大衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)射到太空去。用太陽能電池來取得50億瓦電力，必須并排裝上兩塊長5公里、寬6公里巨大電池翼片，加上衛(wèi)星自重，總重量將有4000多噸?，F(xiàn)在發(fā)射衛(wèi)星，最大重量也僅10余噸，即使用美國航天飛機(jī)，也只能把20多噸載荷送入地球低軌道。4000多噸衛(wèi)星，不論怎樣是無法一次送上太空，只能分開發(fā)射，然后在空間組裝。另一個難題是怎樣確保安全。有些人擔(dān)心這么強(qiáng)大微波傳送到地面，萬一失控，會使微波束所到之處化為一片焦土。對此，科學(xué)家們采取處理方法是：經(jīng)過地面發(fā)出信號，控制衛(wèi)星上微波發(fā)射裝置，使微波束一直對準(zhǔn)地面接收天線；同時使微波泄漏量保持在國際上要求安全標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，即每平方厘米不超出10毫瓦，不讓它影響人類健康和自然界生態(tài)平衡。美國還設(shè)計(jì)了一個失效

太陽能工程(3)第57頁方案建太空電站，有兩個方案：一是建立太空衛(wèi)星，在衛(wèi)星上利用太陽能發(fā)電，一是將月球作為基地，在月球上建立太陽能電站。太陽能工程(3)第58頁它們必須具備三個基本條件，即，太陽能發(fā)電裝置，空間微波轉(zhuǎn)模和發(fā)射裝置，地面接收和轉(zhuǎn)換傳輸裝置。整個過程經(jīng)歷了太陽能—電能—微波—電能能量轉(zhuǎn)換過程。太陽能工程(3)第59頁太陽能電力系統(tǒng)種類

1.獨(dú)立蓄電系統(tǒng):于白天將太陽光產(chǎn)生電力經(jīng)由控制電路,儲存到聯(lián)結(jié)蓄電池組內(nèi),再視

需要經(jīng)由逆轉(zhuǎn)變流器,將蓄電池內(nèi)直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?供電器使用.

2.返饋式電力系統(tǒng):當(dāng)用電負(fù)載較大時,太陽能電力不足就向電力企業(yè)(市電)購置電力,而負(fù)載較小或不使用電器時,就能夠?qū)⒍喑鲭娏u回給市電.3.市電并聯(lián)絡(luò)統(tǒng):直接將太陽能電力經(jīng)由市電并聯(lián)轉(zhuǎn)換器(與inverter不盡相同)轉(zhuǎn)為交流電,供普通電器使用.一旦太陽能電力不足時,瞬間即跳接到市電,不影響普通電器正常使用,而到達(dá)節(jié)約用市電目標(biāo).(本系統(tǒng)為不使用多數(shù)蓄電池二次電源)太陽能工程(3)第60頁太陽能光電企業(yè)(工廠)分級1.初開發(fā)企業(yè)(工廠):

實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)不足,常從事市場調(diào)查,頻頻接觸潛在客戶,業(yè)績不多.這么企業(yè),多半說比做多,

常對外號稱有良好關(guān)系.有少許廠商為搶商機(jī),會放話攻擊其它同業(yè),主動爭取國際代理權(quán),

優(yōu)點(diǎn):服務(wù)較為熱忱.2.開發(fā)中企業(yè)(工廠):

開業(yè)5~,已經(jīng)有許多實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn),但依然因經(jīng)驗(yàn)不夠?qū)＞?會出少許差錯,市場信任尚不完全建立.

努力改進(jìn)產(chǎn)品,或加強(qiáng)客戶服務(wù),主動爭取廣大客戶信賴中,常與同業(yè)競爭.

優(yōu)點(diǎn):服務(wù)態(tài)度大致上熱忱.(有些廠商會挑選客戶)

太陽能工程(3)第61頁太陽能光電企業(yè)(工廠)分級3.已開發(fā)企業(yè)(工廠):

10多年以上著名企業(yè)(工廠),市場上有一定口碑與信任感,產(chǎn)品成熟有固定往來老客戶.

常舉行回饋性質(zhì)光電活動,較不愿與同業(yè)競爭,與同業(yè)關(guān)系關(guān)大致良好.

缺點(diǎn):服務(wù)較不熱忱有挑選客戶心態(tài).較少開發(fā)新客戶.4.魚目混珠型:

原為太陽能熱水器老廠商,卻號稱太陽能光電前輩,實(shí)際入行光電很快.

缺點(diǎn):服務(wù)較不專業(yè).

太陽能工程(3)第62頁日本政府機(jī)構(gòu)將安裝太陽能發(fā)電裝置日本政府計(jì)劃在4月1日開始新財(cái)政年度里，在日本政府13個部門建筑物頂部安裝太陽能發(fā)電裝置。為此，日本政府預(yù)計(jì)將耗資8.6億日元（123.88日元約合1美元）。

據(jù)外電援引日本政府官員話報道說，這13個政府機(jī)構(gòu)，其中包含外務(wù)省等內(nèi)閣部門，年均用電3億度。當(dāng)太陽能發(fā)電裝置安裝完成并投入使用后，將可供給其年均用電量0.15%。太陽能發(fā)電裝置可望每年供電43萬度，大約相當(dāng)于120個家庭一年用電量。

太陽能工程(3)第63頁澳大利亞建造世界第一艘太陽能渡輪

6月29日澳大利亞創(chuàng)造家羅伯特.戴恩設(shè)計(jì)并建造了世界上第一艘以太陽作動力渡輪“太陽水手”號，并在澳大利亞設(shè)計(jì)大賽上取得了第一名。這艘船既能夠用風(fēng)力也能夠用太陽作動力。太陽能渡輪能夠靠太陽、風(fēng)、儲存太陽能蓄電池和一個備用燃油發(fā)電機(jī)這四種能源進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。在只用太陽能和風(fēng)力運(yùn)轉(zhuǎn)船時，這艘船時速可達(dá)每小時7.5海里。當(dāng)船在海上航行時候，船上一對玻璃纖維太陽能板就吸收陽光，將太陽能儲存到電池中，以運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)。人們能夠經(jīng)過調(diào)整太陽能板向陽角度，將太陽能吸收總量增加40%。戴恩創(chuàng)造太陽能渡輪靈感來自于一本關(guān)于昆蟲進(jìn)化書，書中介紹昆蟲在飛行之前都會用它們翅膀搜集太陽能，方便在翱翔前使自己暖和起來。戴恩被這一現(xiàn)象深深吸引了，決定將這一發(fā)覺使用在船上。他認(rèn)為未來不論是在城市運(yùn)輸還是在商業(yè)運(yùn)輸上，太陽能這種技術(shù)都將得到廣泛利用。太陽能工程(3)第64頁國產(chǎn)太陽能手機(jī)電池問世

手機(jī)沒電怎么辦？擺在太陽下面曬。新近在上海投入批量生產(chǎn)第一款國產(chǎn)太陽能手機(jī)電池緩解了普通電池給手機(jī)族帶來后顧之憂。這種太陽能手機(jī)電池是普通鋰電池和太陽能電池合二為一產(chǎn)物，科技人員將一層薄薄單晶硅光電轉(zhuǎn)換芯片貼在鋰電池后面，使單晶硅被光照后產(chǎn)生電流經(jīng)過保護(hù)電路向鋰電池充電。因?yàn)閱尉Ч鑼饩€十分敏感，所以不但是陽光，只要有光線照射，太陽能手機(jī)電池都能自動充電，另外，因?yàn)橛辛吮Ｗo(hù)電路，曝光時間再長也不會充過量。據(jù)生產(chǎn)方上海昊鑫科技發(fā)展有限企業(yè)蔡旗壯總經(jīng)理介紹，這種電池在陽光下曬上5分鐘，產(chǎn)生電能就可通話一分鐘，而把它在臺燈下照一晚上，也能用上兩天。而且這種電池依然具備普通手機(jī)電池功效，假如光線太微弱，就能夠改用手機(jī)充電器進(jìn)行充電太陽能工程(3)第65頁日本研制出太陽能農(nóng)用拖拉機(jī)

日本福澤拖拉機(jī)企業(yè)研制出太陽能農(nóng)用拖拉機(jī)。它有三大優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約能源和人力、沒有污染以及操作簡便。這種拖拉機(jī)很像加長手扶拖拉機(jī)，共有5只輪胎，其中一只小車輪在司機(jī)座下。上面架著一面方向能夠調(diào)整太陽能發(fā)電蓄電板，所以也很像大篷車。太陽能發(fā)電蓄電板長3.6米，寬2.4米，假如接收太陽光充電6個小時，就可供拖拉機(jī)行駛9至10個小時。包含司機(jī)在內(nèi)，共可有5名乘客。這種太陽能拖拉機(jī)可用于田間管理，譬如給農(nóng)田除草、間苗以及收獲等。制造企業(yè)老板福澤和彥說，這種拖拉機(jī)操作簡便，老年人也能夠使用，他企業(yè)還將深入改進(jìn)其結(jié)構(gòu)，計(jì)劃于明年春天投入市場。太陽能工程(3)第66頁柔性太陽能電池板

利用太陽能發(fā)電在技術(shù)上早已成熟。但迄今為止全部硅太陽能電池存在最大問題是：它必須加工成堅(jiān)硬板塊狀電池板。這就限制了它許多日慣用途。日本東京佳能企業(yè)科研人員去年創(chuàng)造了一個由新材料制成柔性太陽能電池板。其特點(diǎn)是：由樹脂包封無定形硅作為主要光電元件層平鋪在柔性材料制成底板上。這種新型太陽能電池能任意彎曲成為曲面狀或任何不規(guī)則形狀。它能安置在流線型汽車頂部、帆船、賽艇、摩托艇船艙表面以及房屋等建筑物樓頂與外墻面上方便充分利用豐富太陽能并將其轉(zhuǎn)化成電流。這種電流可貯存在蓄電池中方便產(chǎn)生動力或作為能源。柔性太陽能電池板問世將為太陽能汽車、太陽能帆船（賽艇）以及太陽能取暖（或制冷）節(jié)能型住宅普及鋪平道路。太陽能工程(3)第67頁太陽電池黑白電視機(jī)供電系統(tǒng)1、系統(tǒng)原理框圖太陽能工程(3)第68頁太陽電池黑白電視機(jī)供電系統(tǒng)太陽能工程(3)第69頁太陽能電池做成透光型窗玻璃也能發(fā)電在日本群馬縣太田市，市政府一幢12層高大樓南面和西面部分玻璃窗是茶褐色，這便是“會發(fā)電窗戶”，共有450塊，發(fā)電量為15千瓦。去年，該大樓消耗電能有0.3％是它提供。即使微不足道，但在環(huán)境保護(hù)上意義卻并不小。它結(jié)構(gòu)是將兩塊非結(jié)晶質(zhì)太陽能電池薄膜夾貼在窗玻璃上，薄膜上分布著密密麻麻直徑僅1毫米“針孔”，從而到達(dá)透光效果。全部“針孔”面積加起來約占整個電池板30％，其透光性確實(shí)稍遜于普通窗玻璃，但在室內(nèi)稍遠(yuǎn)離窗戶遠(yuǎn)眺話，并沒有視界受影響感覺太陽能工程(3)第70頁太陽能電池組件性能參數(shù)：1KW/m2經(jīng)典測試值結(jié)溫Tj（℃）254560蓄電池電壓VR(V)121212最大功率PM(W)504541最大功率電壓VM(V)17.115.314.0最大功率電流IM(A)2.922.922.92開路電壓VOC(V)21.519.718.4短路電流ISC(A)3.123.123.12NOCT（0.8KW/m2、20℃、1m/s）45組件型號組件外形尺寸（mm）組件型號組件外形尺寸（mm）組件型號ND1000×445×351000×445×35ND1000×445×351000×445×35ND1000×445×35太陽能工程(3)第71頁太陽能電池組件ND502×308ND975×400(TDB10036片串聯(lián))太陽能工程(3)第72頁太陽能電池套燈ＴＺＤ－８小型戶用系統(tǒng)是一體化便攜木箱式家用太陽能電源系統(tǒng)。主要適合用于無電地域及偏遠(yuǎn)地域，為照明器具、直流小電視、家用收錄機(jī)等小型用電設(shè)備提供電源。配置有兩塊折疊式太陽能電池板、充、放電控制及鎘鎳蓄電池組。輸入端配置有太陽能電池板充電端；輸出端配置有２組直流輸出端；含有充電指示及過放保護(hù)。是一個經(jīng)濟(jì)、實(shí)用家用小功率電源系統(tǒng)。太陽能工程(3)第73頁太陽能電池套燈太陽能電池板輸出電壓ＤＣ１７Ｖ－２２Ｖ太陽能電池板功率１０Ｗ太陽能板面積４６８mm×３５５mm（折疊）蓄電池參數(shù)１２Ｖ／１０ＡＨ系統(tǒng)輸出電壓９Ｖ和１２Ｖ最大充電電流２Ａ允許最大放電電流５Ａ系統(tǒng)凈重約１５Ｋg技術(shù)參數(shù)

太陽能工程(3)第74頁太陽能水泵太陽能工程(3)第75頁太陽能工程(3)第76頁太陽能光伏水泵投產(chǎn)當(dāng)前，中國西部地域因?yàn)槿彼竺娣e可用地面臨沙化威脅。但教授介紹，那些地表無水地方其地下水卻很豐富，新疆地下水資源近1000億立方米，相當(dāng)于兩條黃河蓄量。假如把這些地下水提升到地面，可使大片戈壁、沙漠改變面貌。新型太陽能光伏水泵利用太陽能電池板組成陣列后，把太陽能源轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡?qū)動高效節(jié)能水泵從地深提取水資源；同時利用太陽能電池板在確保供水前提下，對蓄電池組進(jìn)行充電，當(dāng)需要用電時，蓄電池組放電，可滿足照明、電視機(jī)、空調(diào)、冰箱等家用電器用電需要。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無人值守、免維護(hù)、全自動可靠供水，壽命長達(dá)。

太陽能工程(3)第77頁太陽能光伏水泵投產(chǎn)據(jù)悉，這種水泵推廣應(yīng)用不但對處理土地沙化、植被降低等生態(tài)環(huán)境惡化有很好改進(jìn)作用，而且可對邊防、哨所、海島站點(diǎn)、自然保護(hù)區(qū)等高度分散點(diǎn)人員用水、生活工作用電提供有效確保。生產(chǎn)這一系統(tǒng)安徽朝陽微電機(jī)廠還設(shè)計(jì)開發(fā)了從小型用戶到大型并網(wǎng)系統(tǒng)。去年在阿聯(lián)酋舉行首屆中國輕工電機(jī)產(chǎn)品展銷會上，該光伏水泵系統(tǒng)引發(fā)了中東地域和非洲國家廣泛興趣，不少廠商當(dāng)即與該廠簽定購置協(xié)議?！度嗣袢請蠛Ｍ獍妗?/p>

(06月24日第三版)

太陽能工程(3)第78頁太陽能新品★太陽能冰箱:

印度研制成功一個太陽能冰箱，在平底太陽能搜集器里，盛有氨和水溶液，太陽光把氨從液體中蒸餾出來，并在另一個容器里冷藏下來。晚間把液態(tài)氨送到冰箱管道里，氨吸收熱量使冰箱內(nèi)部冷卻下來?！锾柲芸照{(diào)器:

日本夏普電器企業(yè)制造太陽能空調(diào)器，當(dāng)日氣晴朗時，全部動力都由太陽能電池供給；多云或陰天時使用普通電源。

太陽能工程(3)第79頁太陽能新品★太陽能電視機(jī)

芬蘭生產(chǎn)太陽能電視機(jī)，只要白天把半導(dǎo)體硅電池放在陽光下，晚上不需要用電便可觀看電視，可連續(xù)使用3～4小時?！锾柲軗Q氣扇

日本新近推出一個太陽能樓房專用換氣扇，安裝在有太陽能電池板窗框上，太陽能電池產(chǎn)生電流能驅(qū)動換氣扇旋轉(zhuǎn)，換氣能力達(dá)每分鐘1立方米。太陽能工程(3)第80頁太陽能新品★太陽能收音機(jī)

德國開發(fā)研制成功一個太陽能收音機(jī)，它能把太陽能轉(zhuǎn)變成直流電，作收音機(jī)能源。★太陽能電話機(jī)

在法國圖爾市，新建了世界上第一批太陽能電話機(jī)。設(shè)有這種電話機(jī)電話亭頂端裝設(shè)了太陽能電池，電話機(jī)完全依靠太陽能作無線通訊能源。這種電話機(jī)話音清楚，無通話障礙。它將在法國各公路沿線普遍設(shè)置。英國一家無線電企業(yè)，也研制成功了類似電話機(jī)。

太陽能工程(3)第81頁太陽能新品★太陽能照像機(jī)

日本研制成功世界上第一架太陽能照像機(jī)，重最僅475克，機(jī)內(nèi)裝有高效太陽能電池板和蓄電池，蓄足電力可連續(xù)使用4年。美國一家企業(yè)也生產(chǎn)出了一個新型135照像機(jī)，其動力由太陽能電池板供給，只要有光線就能提供能源?！锾柲芷?/p>

日本東京電機(jī)大學(xué)最近設(shè)計(jì)出一個輕型太陽能轎車，其車頂上安裝了兩組蓄電池，利用太陽光充電后交替使用。一組蓄電池充電后可行駛110公里，夏季日照最長季節(jié)可達(dá)150公里，最適宜于日照時間長地域使用。不用燃油，不污染環(huán)境。太陽能工程(3)第82頁太陽能新品★太陽能自行車

美國科學(xué)家最近設(shè)計(jì)出了一個太陽能自行車。它在普通自行車上裝一塊由44個光電池組成電池板，還裝置一個鋁蓄電池和功率為0．5馬力小型電動機(jī)。這種兩用車在平地上行走時可用腳蹬，在上坡或身體疲乏時，則可開啟電動機(jī)驅(qū)動自行車加速行駛。★太陽能牙刷

日本科學(xué)家最近開發(fā)研制出一個太陽能牙刷。在這種牙刷柄腔內(nèi)放置一定數(shù)量二氧化鈦，經(jīng)太陽光照射后鈦氧化物會放出電子束，這種電子束使牙齒及其周圍形成微小電場，并使牙刷刷絲硬化。因?yàn)殡姶判?yīng)和機(jī)械作用，可快速去除粘貼在牙齒上污垢。太陽能工程(3)第83頁TDK企業(yè)展示色素增感型太陽能電池太陽能電池結(jié)構(gòu)以下：首先在涂有ITO薄膜玻璃基板上噴涂TiO2，然后經(jīng)過燒制形成多孔TiO2薄膜。再在該表面上吸附色素。同時準(zhǔn)備設(shè)置有Pt層和ITO電極玻璃基板，將含有TiO2薄膜玻璃基板與其粘合。在玻璃基板之間封入了電解液，從而形成太陽能電池一個單元。玻璃基板厚度為1mm、單元厚度為30μm。太陽能電池受光照射，色素就會被光能激起，飛出電子。這個電子被注入到TiO2薄膜傳導(dǎo)帶上，抵達(dá)陰極。然后電子再經(jīng)過負(fù)載抵達(dá)陽極，被吸收在電解液氧化還原對中。失去了電子色素經(jīng)過從電解液中獲取電子而恢復(fù)原狀。這么便產(chǎn)生了電能。

太陽能工程(3)第84頁DevelopmentofPhotovoltaics

Oftencalled"solarelectricity,"photovoltaicisthedirectconversionofsunlighttoelectricity.Itisanattractivealternativetoconventionalsourcesofelectricityformanyreasons:itissilent,non-polluting,andrenewable;Itrequiresnospecialtrainingtooperate;Itismodularandversatile;Withnomovingparts,itisextremelyreliableandvirtuallymaintenancefree;And,itcanbeinstalledalmostanywhere.Asyouwillseeinthisbrochure,youcanpowervirtuallyanythingthatrequireselectricitywithphotovoltaics-therearefewlimitstothistechnology.太陽能工程(3)第85頁ThephotoelectriceffectwasfirstobservedbyFrenchscientistEdmondBecquerelin1839.MorethanonehundredyearswentbybeforeresearchersatBellLabsperfectedthefirstmodernphotovoltaic(PV)cellin1954.Fouryearslater,PVwasusedtopowerasatelliteandhasprovidedextremelyreliableelectricpowerforspaceexplorationeversince.Developmentof