- 相關(guān)推薦
可再生能源太陽(yáng)能的利用論文
摘要：本文介紹了我國目前能源利用的現實(shí)狀況，分析了可再生能源應用潛力，并介紹了幾種太陽(yáng)能相關(guān)內容和安裝技術(shù)，探討太陽(yáng)能發(fā)展瓶徑及解決方法。
關(guān)鍵詞：可再生能源；太陽(yáng)能；集熱器；串并聯(lián)
中圖分類(lèi)號：TK6 文獻標識碼：A
文章編號：1009—0118（2010）—06—0102—02
在全球能源形勢緊張、氣候變暖嚴重威脅經(jīng)濟發(fā)展和人們生活健康的今天，世界各國都在尋求新的能源替代戰略，以求得可持續發(fā)展和在日后的發(fā)展中獲取優(yōu)勢地位。太陽(yáng)能以其清潔、源源不斷、安全等顯著(zhù)優(yōu)勢，成為關(guān)注重點(diǎn)。
一、我國能源現狀
能源是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎，也是人們生產(chǎn)和生活的重要物質(zhì)基礎保障。隨著(zhù)我國經(jīng)濟的持續快速發(fā)展，能源問(wèn)題已經(jīng)成為制約經(jīng)濟與社會(huì )發(fā)展的”瓶頸”之一�，F實(shí)的能源危機使開(kāi)發(fā)利用可再生能源成為我國建立可持續能源體系，實(shí)現能源利用的根本出路。 。
我國目前可利用再生能源資源非常豐富，開(kāi)發(fā)利用潛力巨大。目前利用較多的是太陽(yáng)能。我國三分之二的國，土面積年日照時(shí)間在2200小時(shí)以上，陸地表面每年接收到的太陽(yáng)能輻射相當于17000億噸標準煤，太陽(yáng)能利用技術(shù)主要包括發(fā)電和熱利用。發(fā)電技術(shù)主要有以光電轉換技術(shù)為基礎的光伏發(fā)電和以光熱轉換技術(shù)為基礎的熱發(fā)電，全國已安裝光伏電池約5萬(wàn)千瓦，已有太陽(yáng)能光伏電池及組裝廠(chǎng)10多家，年制造能力超過(guò)10萬(wàn)千瓦。近年太陽(yáng)能熱水器發(fā)展也十分迅速，太陽(yáng)能熱水器的使用量和生產(chǎn)量居世界前列，其市場(chǎng)競爭力已經(jīng)很強，展示出了良好的發(fā)展前景。
二、太陽(yáng)能利用的幾種形式
在我國太陽(yáng)能廣泛利用于熱力發(fā)電、、集熱、太陽(yáng)能建筑等領(lǐng)域，此外還有太陽(yáng)能海水淡化、空調、照明等利用。
（一）太陽(yáng)能熱力發(fā)電
太陽(yáng)能熱力發(fā)電是當今世界各國在太陽(yáng)能利用方面研究的主題之一。太陽(yáng)能熱力發(fā)電就是通過(guò)集熱器代替了常規鍋爐，用太陽(yáng)能熱力系統帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電。太陽(yáng)能熱力發(fā)電要求集熱溫度高，需采用聚焦型集熱器，以提高光能流密度。目前熱發(fā)電系統主要有三種類(lèi)型：槽式線(xiàn)聚焦系統、塔式系統和碟式系統。槽式系統是利用拋物柱面槽式反射鏡將陽(yáng)光聚焦到管狀的接收器上，并將管內傳熱工質(zhì)加熱產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)常規汽輪機發(fā)電。塔式系統是利用獨立跟蹤太陽(yáng)的定日鏡，將陽(yáng)光聚焦到一個(gè)固定在塔頂部的接收器上，以產(chǎn)生很高的溫度。碟式系統是由許多鏡子組成的拋物面反射鏡，接收器在拋物面的焦點(diǎn)上，接收器內的傳熱工質(zhì)被加熱到750℃左右，驅動(dòng)發(fā)動(dòng)機進(jìn)行發(fā)電。對大功率的太陽(yáng)能熱力發(fā)電系統，常需要較大的占地面積，因此，太陽(yáng)能熱力發(fā)電特別適合于偏遠地區和電力輸送困難的地區，尤其適合于我國的西部地區。
（二）太陽(yáng)能集熱器
太陽(yáng)能集熱器主要是指太陽(yáng)能熱水器，它是太陽(yáng)能熱利用中最常見(jiàn)的一種裝置。其基本原理是將太陽(yáng)輻射能收集起來(lái)，通過(guò)與物質(zhì)的相互作用轉換成熱能供生產(chǎn)和生活利用。太陽(yáng)能熱水器的發(fā)展，經(jīng)歷了悶曬式、平板式、玻璃真空管式和熱管真空管式四個(gè)階段。太陽(yáng)能熱水器安裝一般采用串并聯(lián)式連接，具有造價(jià)低，控制運行簡(jiǎn)單，適用性強，靠自然循環(huán)等特點(diǎn)，受到廣泛青睞。但想設計安裝好串并聯(lián)熱水工程有些實(shí)際問(wèn)題還是應該引起足夠重視。
1、串并聯(lián)熱水工程不宜太大
因為由非承壓家用熱水器單機組成，串并聯(lián)組群，本人以為每一組群容水量不超過(guò)7—8噸為好，單機容水量也要盡可能大，這樣可減少安裝費用，減少表面散熱量，成本低。如果實(shí)際情況要求出水量較大，可考慮將總用水量分成幾個(gè)組群，每一個(gè)組群?jiǎn)为毥M成一個(gè)系統，多個(gè)組群聯(lián)結成一個(gè)整體系統。如此設計有如下優(yōu)點(diǎn)：每一分組群水平度容易調整；單臺熱水器炸管不影響其它組群；可以分組分時(shí)段分別用電或其它能源輔助加熱，減少加熱功率；可以同時(shí)或交替出水，延長(cháng)供水時(shí)段。
2、調整好同組群之間水平
無(wú)論是平頂或是斜頂屋，做串并聯(lián)熱水工程時(shí)都應當先調整好組群水平度，最好保證整體水平高差在20毫米之內，如果現場(chǎng)無(wú)測量水平儀器，可用一段透明塑料管裝水代替水平儀，實(shí)際應用效果良好。水平找好后，還應確定出抽水器組群朝向，與單臺熱水器不同，組群朝向受很多因素限制，不容易調整，正南偏西只是目標而已。
3、聯(lián)接方式盡可能優(yōu)化
每一組群?jiǎn)闻_數量不需太多聯(lián)接管路時(shí)，最好多采用并聯(lián)，少用或不用串聯(lián)形式，臺與臺之間留夠維修間距即可。這樣水流阻力均衡，且最小。多排太陽(yáng)熱水器并列時(shí)，盡可能不遮擋，或少遮擋，府減少前后排擋光，選用高度稍低的太陽(yáng)熱水器更有利。
4、冷水管道設計安裝
如果工程較大，客戶(hù)要求供水量大，時(shí)間長(cháng)，頻率高時(shí)，應采用獨立進(jìn)出水管上下水。在進(jìn)水管路上，如果自來(lái)水壓力過(guò)大應用閥門(mén)限制流量，流速，以保證本組群太陽(yáng)熱水器每一臺都均衡上水，避免上水有快有慢水位不均衡。如果水壓過(guò)低則應安裝增壓泵供水與上水電磁閥同步運行即可。
5、熱水管道設計安裝
一般供水管均采用自然落差式放水，當回水壓力不足0。5kg/cm2時(shí)，應安裝熱水增壓泵，應綜合考慮系統的容水量，用水點(diǎn)多少，水的流量，流速來(lái)確定供水管徑大小，太粗很浪費材料，太細流景不足洗浴噴淋效果不好。如果供水管道太長(cháng)冷水太多，也可設計成管道循環(huán)系統，一開(kāi)即熱。實(shí)際運行中可將上水增壓，供水加壓，管道循環(huán)三個(gè)系統功能用一個(gè)水泵完成，少許增加點(diǎn)附件就可達到目的。
6、主次管道材料的選擇
一般上下水主管道材料選擇PPR者較多，實(shí)踐證明，它具有經(jīng)澆，抗凍性好，容易施工保溫效果好，不腐蝕，衛生，美觀(guān)整齊，附件價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。在管道設計時(shí)，上水部分要有閥門(mén)，過(guò)濾閥，電磁閥、止回閥等。供水部分主干、支干均應安裝閥門(mén)，以便于維修。
7、智能控制系統要先進(jìn)
一般不論大小工程均應配套串并聯(lián)專(zhuān)用工程控制柜系統。實(shí)行全自動(dòng)無(wú)人值守的智能控制，因一般工程用水要求高，既要節能又要求有長(cháng)時(shí)間更多可用熱水，因此在投資有限，容量固定情況下配置一臺定溫上水型控制柜是明智之舉，而且一般價(jià)格也不高。
8、注意安全事項
即使系統中有管道防凍循環(huán)功能，在北方地區最好也應配置電熱帶化凍系統，以防萬(wàn)一。系統防雷接地要良好，避雷針設置應遵循相關(guān)部門(mén)要求。整個(gè)熱水系統電器部分要有良好的接地。
三、太陽(yáng)能發(fā)展瓶徑
在太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，太陽(yáng)能熱水器的熱利用轉換技術(shù)無(wú)疑是最為成熟的，其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程也較光伏電池、太陽(yáng)能發(fā)電等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先一步。然而從目前國內市場(chǎng)的發(fā)展來(lái)看，與相對成熟的太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)技術(shù)相比，區域間與城市間太陽(yáng)能熱水器市場(chǎng)發(fā)展的總體狀況卻極不平衡。具體表現在：
（一）多數大城市居民消費觀(guān)念滯后。
由于消費環(huán)境、銷(xiāo)售渠道、企業(yè)推廣、輿論宣傳等種種原因制約，致使目前北京、天津、上海、廣州等大城市的居民對于太陽(yáng)能熱水器不了解，消費觀(guān)念滯后直接影響到了太陽(yáng)能熱水器在這些城市的發(fā)展和普及。
（二）多數物業(yè)、城管部門(mén)限制安裝。
上世紀90年代后期，由于太陽(yáng)能熱水器市場(chǎng)發(fā)展速度不斷加快，國內一些物業(yè)和城管部門(mén)以安裝太陽(yáng)能熱水器破壞屋頂防水層導致房屋漏水、水管滲漏導致樓體外墻面被侵蝕、遇大風(fēng)會(huì )隨風(fēng)擺動(dòng)造成事故、易產(chǎn)生安全隱患為由限制安裝。
（三）城市規劃、設計、建設部門(mén)重視程度不夠。
太陽(yáng)能熱水器引入到建筑工程領(lǐng)域是近年來(lái)新導入的建筑發(fā)展概念，國內城市規劃、設計、建設部門(mén)目前尚未真正意識勤其節能環(huán)保的重要意義，因此在建筑工程和房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)過(guò)程中缺乏有力的推動(dòng)措施。
（四）產(chǎn)品銷(xiāo)售價(jià)格讓城市消費者望而卻步。
因此，除了做好研發(fā)相適宜的產(chǎn)品、拓展銷(xiāo)售渠道、擴大輿論宣傳等工作外，降低產(chǎn)品價(jià)格必須先行一步。
四、展望
太陽(yáng)能是一種可再生能源，它具有廣泛性、安全性、巨大性和長(cháng)久性，且不受任何人的控制與壟斷，是無(wú)私、免費、公平地給予人類(lèi)的。在常規能源供給緊張和環(huán)保壓力不斷增大的背景下，世界上許多國家掀起了開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能的熱潮，為節約能源，倡導低碳生活，我們要不斷研究、應用好太陽(yáng)能，不斷拓展太陽(yáng)能的應用領(lǐng)域，造福于世界人類(lèi)。
參考文獻：
[1]汪震環(huán)，我國能源現狀與發(fā)展可再生能源的思考，清華大學(xué)。
[2]楊洪星，周偉。太陽(yáng)能建筑一體化技術(shù)與應用[M]，中國建筑工業(yè)出版社，2009，01。
[3]宋永臣。太陽(yáng)能利用新技術(shù)[M]�？茖W(xué)出版社，2009，03。
【可再生能源太陽(yáng)能的利用論文】相關(guān)文章：
建筑設計中可再生能源的利用探討論文07-04
可再生能源的運用論文07-04
關(guān)于可再生能源建筑節能的論文07-02
可再生能源與建筑節能的探討論文07-02
企業(yè)利用閑置資金投資論文07-02
苕子的作用與農業(yè)上的利用論文06-23
怎樣巧妙利用論文創(chuàng )作要素寫(xiě)好畢業(yè)論文？07-10
人工智能的利用和研究論文07-01