浅析太阳能发电技术

文章通过介绍太阳能光伏发电技术系统、太阳能热发电技术系统——塔式太阳能热发电系统、槽式太阳能热发电系统和碟式太阳能热发电系统,对各类太阳能发电技术、太阳能发电技术与常规发电技术进行了分析对比,提出了太阳能发电具有的广阔应用前景。     

Fenzi集团推出环保型Solarlux涂料

位于美国加州山景城（Mountain View，Calif．）的Solfocos公司，已经完成了太阳能反射玻璃在亚利桑那州梅萨（Mesa，Ariz．）地区的生产扩张。凭借超过175％的制造面积空间的增长和一条新的制造生产线，SolFocus玻璃工厂的设施将有能力为30兆瓦的太阳能发电每年生产200万片的集中反射镜，这将是工厂2008年15倍多的生产能力。     

全球太阳能热发电迎来复苏期

设在美国首都华盛顿的地球政策研究所近日发表的报告显示，全球太阳能热发电正在迎来复苏，预计2008年全球太阳能热发电新增装机容量几十万千瓦。     

太阳能热化学储能研究进展

太阳能热发电技术对缓解全球资源紧张和改善环境有广阔的应用前景,大规模高温无损储热是太阳能热发电系统的关键。本文通过对显热储能、潜热储能和热化学储能3种热能储存方式的比较,认为热化学储能方法由于储能密度高,且可长期在环境温度下无热损储存,因而为太阳能热发电中的高温热能储存提供了一种潜在的方法。并对热化学储能在太阳能热力发电的应用上进行了技术经济分析,综述了几种有前景的热化学储能体系的研究进展,总结了各种储能体系的现存问题。根据热化学储能方法在实用化过程中存在的技术经济问题,指出了热化学储能技术的未来研究方向是储能反应器的设计、能量储存/释放循环性能探究、储能体系的选择及热化学储能系统的中试放大研究等。     

太阳能界面蒸发器的研究进展

太阳能驱动界面蒸发技术利用太阳光在空气-水界面蒸发获取洁净水，能有效缓解水资源短缺。本文介绍了太阳能界面蒸发器的结构和蒸发原理，概述了太阳能界面蒸发器蒸发性能调控措施，从光热材料的选择、有效的热管理、水路设计、表面润湿性、活化水以及3D结构设计等多方面对光-热-蒸汽性能进行调控，并探讨了太阳能界面蒸发器在海水淡化、废水处理和协同发电等领域的广阔应用前景。     

聚光式太阳能热发电中传热工质的研究现状

聚光式太阳能热发电系统的传热工质主要包括水／水蒸气、空气、导热油、液态金属和熔盐。针对传热工质的物性·提出了各传热工质的优缺点,介绍了传热工质在太阳能热发电中的应用现状及研究情况,指出熔盐将是未来太阳能热发电传热蓄热工质发展的重点。     

我国太阳能热发电技术路线探讨

通过介绍4种太阳能热发电系统的原理及设备,以及国内外光热电站发展的状况,分析了适合我国发展的太阳能热发电工艺。     

太阳能热发电用储热材料的研究进展

太阳能热发电较光伏发电具有低污染、高效率、规模大、单位装机成本低的特点。由于太阳光照的波动性和夜间无光的特点,限制了光热发电系统的稳定性,储热材料的使用为太阳能热发电克服阳光不足和夜间无光照等制约开辟了一条新途径,本文主要从陶瓷储热材料、水泥混凝土储热材料及无机盐相变储热材料来归纳太阳能热发电储热材料的研究进展。     

高温熔盐在太阳能热发电中的应用

高温熔盐蓄热技术是熔盐在新领域的又一应用,有着广阔的发展前景。本文介绍了高温熔盐的特性及常见熔盐的种类,比较其性能的优缺点,重点探讨了硝酸熔盐在太阳能热发电中的应用。通过实例的具体数据,对其应用的可行性进行了分析,结果表明硝酸熔盐更能减少发电系统成本,将是今后太阳能热发电中主要的蓄热和传热材料。     

熔融盐高储热材料的研究进展

储热技术是太阳能热发电行业的关键技术,而熔融盐是储热行业的主导材料。对储热材料的概念和类型做了介绍。概述了太阳能热发电在国内外的发展趋势,对比了碳酸盐、氯化盐、硝酸盐作为储热材料的优缺点,重点综述了熔融盐及其与其他材料（如金属、膨胀石墨、陶瓷等）的复合熔盐的研究进展,提出了避免孤立研究储热材料和开发多种复合技术的新思路。     

线性菲涅耳聚光镜场辐射量计算方法

在聚光太阳能热利用设计时,有必要计算聚光装置倾斜镜面或孔径表面的太阳直接辐射。线性菲涅耳聚光反射装置是对连续抛物面聚光镜的一种离散化近似,该聚光装置中每一行反射镜面（简称镜元）均实时跟踪太阳,故每一镜元的太阳光入射角、跟踪倾角均时刻变化,这便使系统太阳辐射计算变得相对复杂。首先利用矢量分析,得到线性菲涅耳反射装置任一镜元的入射角计算公式,然后计算整个镜场的实时辐射通量,最后得到整个镜场在有效工作期间内的累积辐射量。通过对反射光在吸热器平面的偏移分析,得到线性菲涅耳聚光反射镜场的最佳塔高计算方法。     

太阳能反射镜镜背保护涂料的应用研究

以灰色环氧磷酸锌防腐涂料为底漆、丙烯酸改性聚硅氧烷涂料或丙烯酸聚氨酯涂料为面漆,作为太阳能反射镜镜背保护涂料,对保护涂料的施工工艺以及2种面漆的防护性能等进行了研究,研究表明:丙烯酸改性聚硅氧烷涂料配套体系的附着力、反射率、中性盐雾、CASS喷雾试验、人工加速老化、湿热试验及抗气候循环试验等各项性能指标达到了相应的技术标准,较传统的丙烯酸聚氨酯面漆在恶劣环境中更适合太阳能反射镜的保护。     

Comparison of solar thermal technologies for applications in seawater desalination

This paper deals with a global analysis of the use of solar energy in seawater distillation under Spanish climatic conditions. Static solar technologies as well as one-axis sun tracking were compared. Different temperature ranges of the thermal energy supply required for a desalination process were considered. At each temperature range, suitable solar collectors were compared in some aspects as: (1) fresh water production from a given desalination plant; (2) attainable fresh water production if a heat pump is coupled to the solar desalination system; (3) area of solar collector required for equivalent energy production. Results showed that direct steam generation (DSG) parabolic troughs are a promising technology for solar-assisted seawater desalination.     

CHEMICAL ENGINEERING FOR TECHNOLOGY INNOVATION

Sustainability of human beings in the 21st century requires development of renewable energy systems based on technology innovation. Chemical engineering plays a key role in promoting technology innovation relating to environmental and energy systems. The technological domains to which chemical engineering has contributed have shift from petrochemicals to functional materials and devices. An example of the key devices expected in the future is a combination of solar cells and Li-ion batteries, in which the indispensable materials are silicon and carbon. The shape and nanostructure of materials must be controlled to fabricate highly efficient devices at a low cost. Single-walled carbon nanotubes (SWNT) and spherical silicon solar cells (SSSC) with a semi-concentration reflector system are discussed as examples of future materials and devices. Chemical engineering is responsible for technology innovation through mass production, product quality control, materials recycling, high-quality device fabrication, and structuring knowledge.     

太阳能光热发电中熔盐蓄热储能循环系统的设计开发

分析了熔盐蓄热储能技术,讨论了光热发电中使用的熔盐混合物特性,介绍了采用熔盐蓄热储能技术的太阳能光热发电站的结构和型式。开发了熔盐蓄热储能循环系统的工艺流程,并对熔盐的流量与流速、熔盐膜壁温度、熔盐分解物、熔盐结垢堵塞等问题及其相互之间的关系进行了研究,给出了熔盐管路预热与保温、熔盐贮罐内防固化、惰性气体密封装置和安全保护措施等的设计原则。     

太阳能技术在水处理中的应用

近年来，新的水处理技术和方法不断涌现，太阳能凭借其低能耗、安全环保、简单易得等特点在水处理中逐步得到广泛应用。本文从太阳能的光电转换、光热转换及光催化氧化三个方面介绍了太阳能在国内外水处理中的应用，并结合太阳能的特性，根据其存在的问题，提出了改进措施。     

2D representation of life cycle greenhouse gas emission and life cycle cost of energy conversion for various energy resources

We suggest a 2D-plot representation combined with life cycle greenhouse gas (GHG) emissions and life cycle cost for various energy conversion technologies. In general, life cycle assessment (LCA) not only analyzes at the use phase of a specific technology, but also covers widely related processes of before and after its use. We use life cycle GHG emissions and life cycle cost (LCC) to compare the energy conversion process for eight resources such as coal, natural gas, nuclear power, hydro power, geothermal power, wind power, solar thermal power, and solar photovoltaic (PV) power based on the reported LCA and LCC data. Among the eight sources, solar PV and nuclear power exhibit the highest and the lowest LCCs, respectively. On the other hand, coal and wind power locate the highest and the lowest life cycle GHG emissions. In addition, we used the 2D plot to show the life cycle performance of GHG emissions and LCCs simultaneously and realized a correlation that life cycle GHG emission is largely inversely proportional to the corresponding LCCs. It means that an expensive energy source with high LCC tends to have low life cycle GHG emissions, or is environmental friendly. For future study, we will measure the technological maturity of the energy sources to determine the direction of the specific technology development based on the 2D plot of LCCs versus life cycle GHG emissions.     

制氢技术的现状与进展

作为理想的清洁能源,氢已受到世界各国科学家的广泛重视,采用太阳能制氢已成为发展所趋。本文介绍了两种最有前途的制氢方法:利用太阳能光解水制氢和生物法制氢,总结了其制氢的原理和特点,并对未来的研究趋势做了展望。