唐山市政太陽能路燈廠家

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能源是國民經濟的命脈，也是構成客觀世界的三大基礎之一。隨著常規能源 資源的日益枯竭以及大量利用化石能源帶來的一系列環境問題，人類尋找可 持續的能源道路，開發利用新能源無疑是出路之一。

從物理學的觀點看，能黿可以簡單地定義為作功的能力。廣義而言，任何物 質都可以轉化為能童，但是轉化的數量、轉化的難易程度是不冋的。比較集中而 又較易轉化的含能物質稱為能源。由于科學技術的進步，人類對物質性質的認識 及掌握能暈轉化方法也在深化，因此并沒有一個很確切的能源的定義。但對于工 程技術人員而言.在一定的工業發展階段，能源的定義還是明確的。還有另一類 型的能源即物質在宏觀運動過程中所轉化的能量即所謂能量過程，例如水的勢能 落差運動產生的水能及空氣運動所產生的風能等等。因此，能源的定義可描述 為：比較集中的含能體，或可以直接或經轉換提供人類所需的光、熱、動力等任 何形式能量的載能體資源。

能量的單位與功的單位一致。常用的單位是爾格、焦耳、千瓦小時等。能源的單位也就是能量的單位。在實際工作中，能源還用煤當量 (標準煤）和油當（標準油）朱衡量，1千克標準煤的發熱量為29. 3kJ， 1千克標準油的發熱為41.8kJ。千克標準煤用符號kgce表示，千克標準油用符 號kgoe表示。也可以用噸標煤（tee)或噸標油（toe)及更大的單位計量能源。

對能源有不同的分類方法。以能量根本蘊藏方式的不同，可將能源分為以下三類

類能源是來自地球以外的太陽能。人類現在使用的能量主要來自太陽 能，故太陽宥“能源之母”的叫法。現在，除了直接利用太陽的輻射能之外， 還大量間接地使用太陽能源，例如目前使用多的煤、石油、天然氣等化石資 源，就是千百萬年前綠色植物在陽光照射下經光合作用形成有機質而長成的根 莖及食用它們的動糨遺骸，在漤長的地質變遷中所形成的。此外如生物質能、 流水能、風能、海洋能、雷電等，也都是由太陽能經過某些方式轉換而形 成的。

第二類能源是地球自身蘊藏的能量。這里主要指地熱能資源以及原子能燃 料.還包括地震、火山噴發和溫泉等自然呈現出的能量。據估算，地球以地下熱 水和地熱蒸汽形式儲存的能量，是煤儲能的1.7億倍。地熱能是地球內放射性元 素衰變輻射的粒子或射線所攜帶的能量t此外，地球上的核裂變燃料（鈾、釷） 和核聚變燃料（氘、氣）是原子能的儲存體。即使將來每年耗能比現在多1000 倍，這些核燃料也足眵人類用100億年。

第三類能源是地球和其他天體引力相互作用而形成的。這主要指地球和太 陽、月球等天體間有規律運動而形成的潮汐能。地球是太陽系的九大行星之一， 月球是地球的衛星。由于太陽系其他八顆行星或距地球較遠，或質董相對較小， 結果只有太陽和月亮對地球有較大的引力作用，導致地球上出現潮汐現象。海水 每曰潮起潮落各兩次，這是引力對海水做功的結果。潮汐能蘊藏著的機械 能，潮差常達十幾米，非常壯觀，是雄厚的發電原動力

太陽能發電可大致分為熱發電和光伏發電兩種。

〇太陽能熱發電。太陽能熱發電因其具有成本效益而受到關注。到 2004年底，全世界太陽能熱發電已經完成的裝機容董約為396MW,在建的 項目約436MW。國際能源署預測2003?2010年，全球新增太陽 站的裝機容董可達到2250MW，比目前現有的裝機容董增加約、倍。IEA 預測，太陽能熱發電在2020年將達到全球電力市場的1〇%?12%，發電成 本將達到0.05?0.06歐元/kW ? ha我國目前建成1座70 kW的太陽能執 發電示范電站。太陽能熱發電的關鍵技術在于聚焦系統的開發，除了槽式線 聚焦系統，還有用定日鏡聚光的塔式系統以及采用旋轉拋物面

即地球表面大讀空氣流動所產生的動能。由于地面各處受太陽輻照后氣 溫變化不同和空氣中水蒸氣的瑞典奧蘭島的風車含量不同，因而引起各地氣 壓的差異，在水平方向高壓空氣向低壓地區流動，即形成風。風能資源決定 于風能密度和可利用的風能年累積小時數。風能的利用主要是風力發電和風 力提水。經過幾十年的發展，在風能資源良好地點，風力發電已PJ■與普通發電方式競 爭。全球裝機容量每翻一番，風力發電成本下降12%?18%。風力發電的平均 成本從1980年的46美分AkW.h)下降到目前的3?5美分AkW.h)(風能資 源良好地點）。2010年，岸上風力發電成本將低于天然氣成本，近海風力發電成 本將下降25%。隨著成本下降，在風速低的地區安裝風電機組也是經濟的，這 地增加了全球風電的潛力。過去10年期間，全球風電裝機容M的年平均增 長率約為30%。2003年全球新增風電裝機容量約為8250MW?總風電裝機容董 約為 40290MW。

風電技術發展的核心是風力發電機組，世界上風電機組的發展趨勢如下。

①單機容量大型化。商品化的風電機組單機容量不斷突破人們的預測，從 20世紀70年代的認為大55kW到80年代的150kW，90年代初期的300kW和 后期的600kW、750kW。0前1.5兆瓦級以上的風電機組已成為市場上的主力 機型。目前裝機多的德國，1998年安裝的風電機組的單機平均容量是783kW， 而2002年達到1395kW。而丹麥2002年安裝的風電機組的單機平均容量也達到 1000kW。從當前世界趨勢來看，發展大容量的風力機是提高發電撤降低發電 成本的重要手段。 

大型風電機組研發和新型機組。延續600kW級風電機組3葉片、上風 向、主動對風、帶齒輪箱或不帶齒輪箱的設計概念，擴大容童至兆瓦以上仍是技 術發展的一個方向，如BONUS公司的1MW和1. 3MW, NORDEX公司的 1MW 和 1. 3MW, NEG MICON 公司的 1MW 和 1.

變槳距在幾乎所有的兆瓦級風電機組中被采用，是技術發展的一個重要方 向。隨著電力電子技術的發展和成本下降，變速風電機組在新設計的風電機組中 占主導地位?如NORDEX公司在其2.5MW的風電機組中改為了變速恒頻方 案。VESTAS、DEWIND、ENERCON、TACKE等公司在其兆瓦級風電機組中 都采用變速恒頻、變槳距方案。

海上風電坪組。目前》運行中的風電機組主要是在陸地上，但近海風電 新市場正在形成中1 (主要在歐洲近海風力資源，海上風速較高并較一致。 海上風電機組的開發，容量為兆瓦級以上^美國通用電氣公司開發出海上的 3. 6MW風機，2004年實現商業化。丹麥的世界大海上風電示范工程的規模為 鄺萬千瓦，單機容量為2MWw

我國離網型風電機組的生產能力、保有量和年產量都居世界，主要為解 決邊遠地E生活用電發揮重要作用，但對總電量的貢獻甚小；在大型風機方面， 我國目前已經掌握了 6〇〇kW定槳距風電機組的技術，實現了批量生產；75〇kW 風力發電機組已有多臺投人運行，國產化率達到64%;自主研制開發的變槳距 6CK)kW風力發電機組，已有多臺投人運行，國產化率達到80%以上；i〇00kw 風力機葉片國內已完成設計并開始生產。我國第1臺國產1. 2MW直驅式永磁風 力發電機已經開始運行。

太陽池趄利用對太陽輻射的吸收儲能的一種方式a太陽池一般是深度約 的鹽水水池。水池的底部是黑色，池中的鹽水從表面到池底濃度逐漸升高。太陽 輻射進人太陽池表面的部分沿池的深度被鹽水不同程度吸收，剩余部^透過鹽 水，被黑色的池底吸收。通過維持水池中鹽濃度隨深度的逐漸增大而使得鹽水密 度的逐漸升高，他底部吸熱造成的膨脹不會帶來嚴重的水的擾動，從而可以大大 地降低熱在水池中的對流損失，由于水的熱導率較低，這時可以把水看作絕熱 層，這樣，池底的熱量就會逐漸積蓄，造成池底溫度的升髙，可達90SC以上。 再通過熱交換器，可以將池底熱能導出利用。由于鹽濃度梯度的存在，鹽會在池 中由下向上擴散.但這個過程是很緩慢的。研究表明，如果池深lm，底部鹽濃 度達到飽和，則底部和頂部鹽濃度差減少到初始值的一半，大約需要1年的時 間。可以采用定期向池底部注人濃縮鹽水，用清水清洗池表面以維持鹽池的濃度 梯度。太陽池的池水可以利用海水，經濃縮可以得到不同鹽濃度的鹽水，產生的 熱能又可以用來制鹽^太陽池也可以用來建筑供熱。總之，太陽池可能是一種利用太陽能提供中小規模熱能的簡便、經濟的方式。海水淡化

利用太陽能海水淡化是利用太陽能蒸發海水中的水，并凝結得到淡水。海水 淡化的基本原理如圖2-16所示，太陽光通過透明蓋板照射到裝有海水的池中， 池底是黑色吸熱層，底部有絕熱層。黑色吸熱層吸收太陽輻射后升溫，并加熱海 水產生水蒸氣，產生的水蒸氣凝結聚集在透明蓋板的內側，并順著蓋板朝下流動 進入集水溝。淡水通過集水溝引出。太陽能蒸餾海水淡化的系統以直接盆式（池 式）蒸餾系統基本原理基礎上，人們還發展了一些其他的太陽能蒸餾海水淡化的 系統，如多級蒸餾系統等。

生物質直接或間接來自于植物。廣義地講，生物質是一切直接或間接利用綠 色植物進行光合作用而形成的有機物質，它包括世界上所有的動物、植物和微生 物，以及由這些生物產生的排泄物和代謝物。狹義地說，生物質是指來源于草本 楨物、樹木和農作物等的有機物質=

地球上生物質資源相當豐富，世界上生物質資源不僅數量龐大，而且種類繁 多，形態多樣^按原料的化學性質主要分為糖類、淀粉和木質纖維素物質。按原 料來劃分，主要包括以下幾類：①農業生產廢棄物：主要為作物秸稈等；②薪 柴、枝杈柴和柴草；③農林加工廢棄物，木屑、谷殼、果殼等；④人畜糞便和生 活有機垃圾等；⑤工業有機廢棄物、有機廢水和廢楂；⑥能源植物，包括作為能 源用途的農作物、林木和水生植物等.

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