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太阳能光电转换原理PPT下载

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5.19 MB
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.ppt
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ppt
上传时间:
2017-05-10 10:32:34
素材编号:
71124
素材类别:
物理课件PPT
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太阳能光电转换原理PPT 太阳能光电转换原理PPT

这是一个关于太阳能光电转换原理PPT,主要是介绍了太阳和太阳能的基本性质;太阳光的反射、散射和吸收,太阳能的辐射、吸收及大气质量等概念;太阳能应用的分类、历史和进展;太阳能光电池和材料的研究及开发。太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能,其中约二十亿分之一到达地球大气层,是地球上光和热的源泉自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。太阳能是由内部氢原子发生聚变释放出巨大核能而产生的能,来自太阳的辐射能量,欢迎点击下载太阳能光电转换原理PPT哦。

太阳能光电转换原理PPT是由红软PPT免费下载网推荐的一款物理课件PPT类型的PowerPoint.

 太阳电池材料
教师:欧惠
联系电话:15107906962
QQ: 1099275307
课堂讨论:
 为什么我们要开发利用太阳能材料?
1.1 太阳能
太阳
我国太阳能资源分布
我国太阳能资源分布
就全球而言,以非洲、澳大利亚、中东、中国西藏和美国西南部的太阳能资源最为丰富。
就我国而言,太阳能资源十分丰富。其中青藏高原最好。四川盆地相对较差。
(1)光-热转换
太阳灶:用金属或其他材料制成类似镜面的装置,将阳光反射到某一焦点,温度高达900度,可满足蒸、炖、焖、煮、煎、炒、炸等各种炊事活动,绿色环保无污染。
太阳能干燥器:利用太阳能干燥农副产品的一种装置。
太阳能热水器
太阳灶淘宝报价:
太阳能热水器
太阳能热水器原理
太阳能热水器把太阳能转换成热能主要依靠玻璃真空集热管。集热管受阳光照射面 温度高,集热管背阳面温度低,而管内水便产生温差反应,利用热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微循环而达到所需热水。
生活里常见的光 - 化学能转化
光-化学转换
主要包括:
太阳能 化学与生物转化 制氢,
太阳能 光催化 还原二氧化碳制燃料
太阳能 化学转化 储能
1.太阳能化学与生物转化制氢
补充:太阳能光催化重整生物质制氢
利用太阳能光催化转化生物质制氢
(C6H12O6 + 6H2O  12H2 + 6CO2),
是高效转化利用生物质的一条途径。
2. 太阳能光催化还原二氧化碳制燃料
太阳能制氢与CO2减排耦合的方式可以有如下两种最主要的可能性
其一是经太阳能化学和生物转化分解水制氢,然后将氢与CO2经传统的光催化转化为甲醇,和其他的化学品,即: H2O → H2 + 1/2O2,H2 + CO2 → CH3OH,净反应:H2O + CO2 → CH3OH + O2↑。此过程的关键科学问题是:(1)开发高效光催化剂;(2)将光催化制取的氢从反应体系中有效分离,并与CO2催化转化耦合。
其二是原位条件下将上述两个反应在一个催化体系中实现。即,利用太阳能光催化直接将CO2+H2O转化为CH3OH。此过程的关键科学问题是:(1)发展兼具有分解水制氢和CO2加氢的光催化剂;(2)将生成的氧能及时脱附离开催化剂的表面,避免氧化逆反应地发生。
发展方向
太阳能制氢距离大规模应用过程尚有一段距离,但在大规模制氢的研究过程中,及早研究与燃料电池耦合和与CO2减排耦合,将会使太阳能制氢研究目标更明确,并会促进太阳能制氢向大规模方向发展。而耦合技术的研究也对太阳能制氢催化体系(无论化学还是生物)提出要求,使得催化体系的开发更加合理。
3. 太阳能化学转化储能
通过太阳能光催化转化将太阳能储存于化学介质中,再通过电化学方法将高能化学物质转化为电能,也是未来发展的方向。目前这方面的工作尚不多见。
(3)光-电转换
  利用阳光发电有二种方式:
                   光伏发电和光热伏发电
几种常见的太阳能热发电方式:
槽式太阳能热发电系统
太阳能 塔式热发电;
太阳能 碟式热发电
1.槽式太阳能热发电系统构成
它采用大面积的槽式抛物面反射镜将太阳光聚焦反射到线形接收器(集热管)上,通过管内热载体将水加热成蒸汽,同时在热转换设备中产生高压、过热蒸汽,然后送入常规的蒸气涡轮发电机内进行发电。槽式抛物面太阳能发电站的功率为10~1000 MW,
是目前所有太阳能热发电站中功率最大的.槽式热发电系统是最成熟,也是达到商业化发展的技术
2.塔式太阳能热发电系统
碟式太阳能热发电系统是世界上最早出现的太阳能动力系统,是目前太阳能发电效率最高的太阳能发电系统,最高可达到29.4%。
光伏发电的现状和发展
1.光伏发展的历史
其发展过程简列如下:
1839年, 法国科学家贝克勒尔发现“光生伏打效应”,即“光伏效应”。
1955年, 吉尼和罗非斯基进行材料的光电转换效率优化设计。同年,第一个光电航标灯问世。美国RCA研究砷化镓太阳电池。
1957年 硅太阳电池效率达8%。
1958年 太阳电池首次在空间应用,装备美国先锋1号卫星电源。
1959年 第一个多晶硅太阳电池问世,效率达5%。
1960年 硅太阳电池首次实现并网运行。
1962年 砷化镓太阳电池光电转换效率达13%
1969年 薄膜硫化镉太阳电池效率达8%。
1972年 罗非斯基研制出紫光电池,效率达16%。
1972年 美国宇航公司背场电池问世。
1973年 砷化镓太阳电池效率达15%。
1974年 COMSAT研究所提出无反射绒面电池,硅太阳电池效率达18%。
1975年 非晶硅太阳电池问世。同年,带硅电池效率达6%~。
1976年 多晶硅太阳电池效率达10%。
1978年 美国建成100kWp太阳地面光伏电站。
1980年 单晶硅太阳电池效率达20%,砷化镓电池达22.5%,多晶硅电池达14.5%,硫化镉电池达9.15%。
1983年 美国建成1MWp光伏电站;冶金硅(外延)电池效率达11.8%。
1986年 美国建成6.5MWp光伏电站。
1990年 德国提出“2000个光伏屋顶计划”,每个家庭的屋顶装3~5kWp光伏电池。
1995年 高效聚光砷化镓太阳电池效率达32%。
1997年 美国提出“克林顿总统百万太阳能屋顶计划”,在2010年以前为100万户,每户安装3~5kWp。光伏电池。有太阳时光伏屋顶向电网供电,电表反转;无太阳时电网向家庭供电,电表正转。家庭只需交“净电费”。
1997年 日本“新阳光计划”提出到2010年生产43亿Wp光伏电池。
1997年 欧洲联盟计划到2010年生产37亿Wp光伏电池。
1998年 单晶硅光伏电池效率达25%。荷兰政府提出“荷兰百万个太阳光伏屋顶计划”,到2020年完成。
新余昌坊光伏餐厅
1)硅太阳能电池;2)以无机盐如砷化镓III-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池;3)功能高分子材料制备的大阳能电池;4)纳米晶太阳能电池等。
          如:晶体硅电池、硫化镉电池、硫化锑电池、砷化镓电池、非晶硅电池、硒铟铜电池、叠层串联电池等。
晶体硅电池应用最广,其中单晶硅的光电转换效率实验室已高达24.2%,工厂规模化生产的单晶硅电池其效率也在12%以上。
光伏发电的应用
太阳能电池供电在世界上百分之九十以上的人造卫星和宇宙飞船都采用。
太阳能电池的应用
1.小型电源10-100W不等,用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电,如照明、电视、收录机等
太阳能电源        太阳能逆变器
2. 3-5KW家庭屋顶并网发电系统;
3.光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉
如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。
通讯/通信领域
太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。
石油、海洋、气象领域
石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等
风云三号气象卫星的太阳能电池
海洋气象监测标
家庭灯具电源
如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。
光伏电站
   10KW-50MW独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。
太阳能汽车:日本东京电机大学最近设计出一种轻型太阳能轿车,其车顶上安装了两组蓄电池,利用太阳光充电后交替使用。一组蓄电池充电后可行驶110公里,夏季日照最长季节可达150公里,最适宜于日照时间长的地区使用。不用燃油,不污染环境。
太阳能汽车
北京市大兴区50千瓦大型屋顶光伏并网示范电站
光伏发电发展的方向
1. 降低光伏发电成本。
光伏发电成本下降,但仍很高,发展靠政策扶植
光伏发电的发展的方向
美、日、 欧
除在屋顶安装光伏电池外,已推出把光伏电池安装在瓦片内的产品和光伏幕墙。
太阳能路灯设计
风光互补太阳能路灯
DIY事例
2.太阳能手机充电器简单做法
 

钙钛矿太阳能电池原理PPT:这是一个关于钙钛矿太阳能电池原理PPT,这节课主要是了解染料敏化电池的研发方向和内容,CH3NH3PbX3晶体的制备方法,CH3NH3PbX3薄膜的制备方法,高效钙钛矿电池的结构,Michael Gratzel小组的最新成果等等介绍。《科学》杂志评选2013年度十大科学突破,第3项。钙钛矿型太阳能电池: 一种新时代的太阳能电池材料在过去的这一年中获得了大量的关注,它们比那些传统的硅电池要更便宜且更容易生产。钙钛矿电池还没有像商用太阳能电池那样有效,但它们正在快速不断地得到改善。美国宾州大学的Andrew Rappe研究组,将钙钛矿结构的铁电晶体用于光伏转换,提高光吸收效率,号称转换效率可达50%以上。目前只是材料和结构的设想,尚未制作出实际器件,欢迎点击下载钙钛矿太阳能电池原理PPT哦。

太阳能的应用相关PPT:这是一个关于太阳能的应用相关PPT,这节课主要是了解平板型太阳能热水器,陶瓷中空平板型太阳能热水器,太阳能热水系统,太阳能热水系统组成,太阳能热水系统在建筑中的应用等等介绍。太阳能是公认的未来人类最合适、最安全、最绿色、最理想的替代能源之一,具有取用方便、能量巨大、无污染、安全性好等优点。
中国蕴藏着丰富的太阳能资源,太阳能利用前景广阔。目前,中国太阳能产业规模已位居世界第一,是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。中国比较成熟太阳能产品有两项:太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统。太阳能光热技术在中国的应用非常广泛,具有良好的产业化和商业化基础。而太阳能光电技术,由于其较高的成本,还未像光热那么普及,欢迎点击下载太阳能的应用相关PPT哦。

太阳能光伏发电PPT:这是一个关于太阳能光伏发电PPT,这节课主要是了解一、光伏电站的应用前景二、光伏电站组成三、光伏电站应用案例四、光伏电站常用术语五、光伏电站分析等等介绍。太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能,其中约二十亿分之一到达地球大气层,是地球上光和热的源泉自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。太阳能是由内部氢原子发生聚变释放出巨大核能而产生的能,来自太阳的辐射能量,欢迎点击下载太阳能光伏发电PPT哦。

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