Μεταξύ των γνωστών καθαρών πηγών ενέργειας, η ηλιακή ενέργεια είναι αναμφίβολα η ανανεώσιμη ενέργεια που μπορεί να αναπτυχθεί και έχει τη μεγαλύτερη
αποθέματα στη γη.Όσον αφορά τη χρήση της ηλιακής ενέργειας, θα σκεφτείτε πρώτα τη φωτοβολταϊκή παραγωγή ενέργειας.Άλλωστε μπορούμε
δείτε ηλιακά αυτοκίνητα, φορτιστές ηλιακής ενέργειας και άλλα πράγματα στην καθημερινότητά μας.Στην πραγματικότητα, υπάρχει ένας άλλος τρόπος χρήσης της ηλιακής ενέργειας, η ηλιακή θερμική
παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Κατανοήστε το φως και τη θερμότητα, θυμηθείτε το φως και τη θερμότητα
Η παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας και η φωτοθερμική ενέργεια χρησιμοποιούν όλα την ηλιακή ενέργεια για την παραγωγή ενέργειας.Η διαφορά είναι ότι
η αρχή της αξιοποίησης είναι διαφορετική.
Το φωτοβολταϊκό φαινόμενο είναι η βασική αρχή της ηλιακής φωτοβολταϊκής παραγωγής ενέργειας και τα ηλιακά κύτταρα είναι ο φορέας για την ολοκλήρωση της μετατροπής
της ηλιακής σε ηλεκτρική ενέργεια.Το ηλιακό στοιχείο είναι ένα υλικό ημιαγωγών που περιέχει διασταύρωση PN.Η διασταύρωση PN μπορεί να απορροφήσει το ηλιακό φως και
δημιουργήστε ένα ηλεκτρικό πεδίο μέσα.Όταν ένα συγκεκριμένο φορτίο συνδέεται και στις δύο πλευρές του ηλεκτρικού πεδίου, θα δημιουργηθεί ρεύμα στο φορτίο.
Η όλη διαδικασία είναι η βασική αρχή της παραγωγής ηλιακής φωτοβολταϊκής ενέργειας.
Η αρχή της παραγωγής ηλιακής θερμικής ενέργειας είναι η συγκέντρωση του ηλιακού φωτός στον ηλιακό συλλέκτη μέσω του ανακλαστήρα, χρησιμοποιώντας τον ηλιακό
ενέργεια για τη θέρμανση του μέσου μεταφοράς θερμότητας (υγρό ή αέριο) στον συλλέκτη και, στη συνέχεια, θερμάνετε το νερό για να σχηματίσει ατμό για να οδηγήσετε ή να οδηγήσετε απευθείας
η γεννήτρια για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Εν συντομία, η παραγωγή ηλιακής θερμικής ενέργειας χωρίζεται σε τρία μέρη: το τμήμα συλλογής θερμότητας, χρησιμοποιώντας την ηλιακή ενέργεια για τη θέρμανση της αγωγιμότητας της θερμότητας
μεσαίο, και τελικά οδηγώντας τον κινητήρα για να παράγει ισχύ μέσω του μέσου αγωγιμότητας της θερμότητας.Για κάθε σύνδεσμο, υπάρχουν διαφορετικοί τρόποι
επιστημονικά προσπαθήστε να διαμορφώσετε το βέλτιστο σχέδιο.Για παράδειγμα, υπάρχουν κυρίως τέσσερις τύποι συνδέσμων συλλογής θερμότητας: τύπος υποδοχής, τύπος πύργου, πιάτο
τύπου και τύπου Nefel?Γενικά, νερό, ορυκτέλαιο ή λιωμένο αλάτι χρησιμοποιούνται ως μέσο εργασίας αγωγιμότητας θερμότητας.Τέλος, η εξουσία μπορεί να είναι
που παράγεται μέσω του κύκλου Rankine ατμού, του κύκλου CO2 Brayton ή του κινητήρα Stirling.
Πώς λειτουργεί λοιπόν η ηλιακή θερμική παραγωγή ενέργειας;Θα χρησιμοποιήσουμε ένα έργο επίδειξης που έχει τεθεί σε λειτουργία για να εξηγήσουμε λεπτομερώς.
Πρώτον, ο ηλιακός σταθμός αποτελείται από ηλιοστάτες.Ο ηλιοστάτης ελέγχεται από τον υπολογιστή και περιστρέφεται με τον ήλιο.Μπορεί να αντανακλά το ηλιακό φως του
την ημέρα στο κεντρικό σημείο.Ο ηλιοστάτης καλύπτει μια μικρή περιοχή, μπορεί να τοποθετηθεί χωριστά και μπορεί να προσαρμοστεί στο έδαφος χωρίς βαθιά θεμέλια.
Η μονάδα παραγωγής ενέργειας περιλαμβάνει εκατοντάδες ηλιοστάτες, οι οποίοι μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους μέσω WIFI για βελτίωση της απόδοσης, συγκεντρώνοντας το ηλιακό φως
ανάκλαση σε έναν μεγάλο εναλλάκτη θερμότητας που ονομάζεται δέκτης στην κορυφή του πύργου.
Στον δέκτη, το υγρό λιωμένο αλάτι μπορεί να απορροφήσει τη θερμότητα που συσσωρεύεται στο ηλιακό φως εδώ μέσω του εξωτερικού τοιχώματος του σωλήνα.Σε αυτή την τεχνολογία,
Το λιωμένο αλάτι μπορεί να θερμανθεί από 500 βαθμούς Φαρενάιτ σε περισσότερους από 1000 βαθμούς Φαρενάιτ.Το λιωμένο αλάτι είναι ένα ιδανικό μέσο απορρόφησης θερμότητας
επειδή μπορεί να διατηρήσει ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών λειτουργίας στη λιωμένη κατάσταση, επιτρέποντας στο σύστημα να επιτύχει εξαιρετική και ασφαλή ενέργεια
απορρόφηση και αποθήκευση σε συνθήκες χαμηλής πίεσης.
Αφού περάσει από τον απορροφητή θερμότητας, το λιωμένο αλάτι ρέει προς τα κάτω κατά μήκος των σωλήνων στον πύργο και στη συνέχεια εισέρχεται στη δεξαμενή αποθήκευσης θερμότητας.
Μετά από αυτό, η ενέργεια αποθηκεύεται με τη μορφή τετηγμένου αλατιού υψηλής θερμοκρασίας για χρήση έκτακτης ανάγκης.Το πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας είναι ότι το υγρό
Το λιωμένο αλάτι μπορεί όχι μόνο να συλλέξει ενέργεια, αλλά και να διαχωρίσει τη συλλογή ενέργειας από την παραγωγή ενέργειας.
Όταν απαιτείται ηλεκτρική ενέργεια κατά τη διάρκεια της ημέρας ή τη νύχτα, το νερό και το λιωμένο αλάτι υψηλής θερμοκρασίας στη δεξαμενή νερού ρέουν αντίστοιχα στο
γεννήτρια ατμού για την παραγωγή ατμού.
Μόλις το λιωμένο αλάτι χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ατμού, το ψυχθέν λιωμένο αλάτι ψύχεται πίσω στη δεξαμενή αποθήκευσης μέσω του αγωγού και στη συνέχεια ρέει πίσω στο
τον απορροφητή θερμότητας ξανά, και ξαναθερμαίνεται καθώς η διαδικασία συνεχίζεται.
Μετά την οδήγηση της τουρμπίνας, ο ατμός θα συμπυκνωθεί και θα επιστρέψει στη δεξαμενή αποθήκευσης νερού, η οποία θα επιστρέψει στη γεννήτρια ατμού εάν είναι απαραίτητο.
Τέτοιος υψηλής ποιότητας υπέρθερμος ατμός οδηγεί τον ατμοστρόβιλο να λειτουργεί με την υψηλότερη απόδοση, έτσι ώστε να δημιουργείται αξιόπιστη και συνεχής
ισχύς κατά την αιχμή της ζήτησης ισχύος.Η διαδικασία παραγωγής ατμού είναι παρόμοια με αυτή των συμβατικών θερμοηλεκτρικών ή πυρηνικών σταθμών,
με τη διαφορά ότι είναι πλήρως ανανεώσιμο και έχει μηδενικά απόβλητα και επιβλαβείς εκπομπές.Ακόμη και μετά το σκοτάδι, το εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας εξακολουθεί να παρέχει
αξιόπιστη ισχύς από ανανεώσιμες ηλιακές πηγές κατόπιν ζήτησης.
Τα παραπάνω είναι η όλη διαδικασία λειτουργίας μιας ομάδας συστημάτων ηλιακής θερμικής παραγωγής ενέργειας.Έχετε μια βαθύτερη κατανόηση της ηλιακής ενέργειας
παραγωγή θερμικής ενέργειας;
Είναι λοιπόν και η ηλιακή παραγωγή.Γιατί η παραγωγή ηλιακής θερμικής ενέργειας είναι πάντα «άγνωστη»;Η ηλιακή θερμική παραγωγή ενέργειας έχει ένα ορισμένο
εξερευνητική αξία στην επιστημονική κοινότητα.Γιατί δεν χρησιμοποιείται ευρέως στην καθημερινή ζωή του ανθρώπου;
Φωτοθερμική παραγωγή ενέργειας έναντι παραγωγής φωτοβολταϊκών, ποια είναι καλύτερη;
Η χρήση του ίδιου είδους ενέργειας έχει δημιουργήσει διαφορετική συγγένεια, η οποία είναι αδιαχώριστη από τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της ηλιακής
παραγωγή θερμικής και φωτοβολταϊκής ενέργειας.
Από την άποψη της συλλογής θερμότητας, η παραγωγή ηλιακής θερμικής ενέργειας απαιτεί μεγαλύτερη περιοχή εφαρμογής από την παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας.
Η φωτοθερμική παραγωγή ενέργειας, όπως υποδηλώνει το όνομά της, παίρνει τη θερμότητα ως πρότυπο και απαιτεί ακτινοβολία υψηλής θερμοκρασίας, ενώ τα φωτοβολταϊκά
Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας γενικά δεν έχει τόσο υψηλές απαιτήσεις για θερμότητα.Η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας στον τόπο που ζούμε δεν είναι αρκετή για
την κατασκευή ηλιακών θερμοηλεκτρικών σταθμών.Επομένως, στην καθημερινή μας ζωή, δεν είμαστε εξοικειωμένοι με την παραγωγή ηλιακής θερμικής ενέργειας.
Λαμβάνοντας υπόψη από την άποψη του μέσου αγωγιμότητας θερμότητας, το λιωμένο άλας και άλλες ουσίες που χρησιμοποιούνται στη φωτοθερμική παραγωγή ενέργειας είναι
ανώτερη από τα φωτοβολταϊκά στοιχεία υψηλού κόστους και χαμηλής διάρκειας ζωής λόγω του χαμηλού κόστους, της υψηλής αξίας και της βιώσιμης χρήσης τους.Επομένως, η ενέργεια
Η χωρητικότητα αποθήκευσης της φωτοθερμικής παραγωγής ενέργειας είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή της φωτοβολταϊκής παραγωγής ενέργειας.Ταυτόχρονα, λόγω της
καλό αποτέλεσμα αποθήκευσης ενέργειας, η παραγωγή ηλιακής θερμικής ενέργειας θα επηρεαστεί λιγότερο από καιρικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες όταν συνδεθεί με
το δίκτυο και η απόκρισή του στις διακυμάνσεις του φορτίου του δικτύου θα είναι χαμηλή.Ως εκ τούτου, όσον αφορά τον προγραμματισμό παραγωγής ενέργειας, η ηλιακή θερμική ενέργεια
η παραγωγή είναι καλύτερη από τη φωτοβολταϊκή.
Λαμβάνοντας υπόψη τη σύνδεση της παραγωγής ισχύος κινητήρα μέσου αγωγιμότητας θερμότητας, η παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας απαιτεί μόνο
φωτοηλεκτρική μετατροπή, ενώ η φωτοθερμική παραγωγή ενέργειας απαιτεί φωτοθερμική μετατροπή μετά από φωτοηλεκτρική μετατροπή, έτσι μπορεί να
φαίνεται ότι τα βήματα της φωτοθερμικής παραγωγής ενέργειας είναι πιο περίπλοκα.
Ωστόσο, ένας επιπλέον σύνδεσμος παραγωγής ηλιακής θερμικής ενέργειας μπορεί να εφαρμοστεί και σε άλλες πτυχές.Για παράδειγμα, η θερμότητα που παράγεται από τον ήλιο
Η παραγωγή θερμικής ενέργειας μπορεί να μειώσει την αλατότητα του θαλασσινού νερού, να αφαλατώσει το θαλασσινό νερό και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στη βιομηχανική παραγωγή.Αυτό
δείχνει ότι η φωτοθερμική παραγωγή ενέργειας χρησιμοποιείται ευρύτερα από τη φωτοβολταϊκή.
Αλλά ταυτόχρονα, όσο πιο έμπειρος είναι ένας σύνδεσμος, τόσο υψηλότερες θα είναι οι απαιτήσεις για τον έλεγχο της επιστήμης και της τεχνολογίας και
πιο δύσκολο θα είναι να το εφαρμόσουμε στον πραγματικό τομέα της μηχανικής.Η φωτοθερμική παραγωγή ενέργειας είναι πιο δύσκολη από τα φωτοβολταϊκά
παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και η έρευνα και ανάπτυξη της φωτοθερμικής παραγωγής ενέργειας από την Κίνα ξεκινά αργότερα από τη φωτοβολταϊκή ενέργεια
γενιά.Ως εκ τούτου, η τεχνολογία της φωτοθερμικής παραγωγής ενέργειας εξακολουθεί να τελειοποιείται.
Η ηλιακή ενέργεια είναι ένας πολύ αποτελεσματικός τρόπος επίλυσης των σημερινών προβλημάτων ενέργειας, πόρων και περιβάλλοντος.Δεδομένου ότι η ηλιακή ενέργεια βρέθηκε να
να χρησιμοποιηθεί, το φαινόμενο της έλλειψης ενέργειας έχει μετριαστεί σε κάποιο βαθμό.Τα πλεονεκτήματα και τα χαρακτηριστικά της ηλιακής ενέργειας
το καθιστούν αναντικατάστατο σε πολλά ενεργειακά πεδία.
Ως δύο βασικοί τρόποι χρήσης της ηλιακής ενέργειας, η τεχνολογία παραγωγής ηλιακής θερμικής ενέργειας και η τεχνολογία παραγωγής ηλιακής φωτοβολταϊκής ενέργειας
έχουν διαφορετικά πλεονεκτήματα και πεδία εφαρμογής και έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και προοπτικές ανάπτυξης.Όπου η ηλιακή παραγωγή ενέργειας
αναπτύσσεται καλά, θα πρέπει να υπάρχει τόσο σύστημα ηλιακής θερμικής παραγωγής ενέργειας όσο και σύστημα παραγωγής φωτοβολταϊκής ενέργειας.Στο μακρύ
τρέχουν, τα δύο είναι συμπληρωματικά.
Αν και η τεχνολογία παραγωγής ηλιακής θερμικής ενέργειας δεν είναι γνωστή για κάποιους λόγους, είναι μια σχετικά καλύτερη επιλογή από άποψη κόστους,
κατανάλωση ενέργειας, εύρος εφαρμογής και κατάσταση αποθήκευσης.Έχουμε λόγους να πιστεύουμε ότι μια μέρα, τόσο η ηλιακή φωτοβολταϊκή παραγωγή ενέργειας
η τεχνολογία και η τεχνολογία παραγωγής ηλιακής θερμικής ενέργειας θα γίνουν ο πυλώνας της βιώσιμης, συντονισμένης και σταθερής ανάπτυξης
ανθρώπινη επιστήμη και τεχνολογία.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-08-2022