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    地址:市朝陽區(qū)東三環(huán)北路30號
    聯(lián)系人:林琳 夏嬌嬌

    太陽能的發(fā)展歷史

    據(jù)記載,人類利用太陽能已有3000多年的歷史。將太陽能作為一種能源和動力加以利用,只有300多年的歷史。真正將太陽能作為“近期急需的補充能源”,“未來能源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)”,則是近年的事。20世紀(jì)70年代以來,太陽能科技突飛猛進,太陽能利用日新月異。近代太陽能利用歷史可以從1615年法國工程師所羅門·德·考克斯在世界上發(fā)明第一臺太陽能驅(qū)動的發(fā)動機算起。該發(fā)明是一臺利用太陽能加熱空氣使其膨脹做功而抽水的機器。在1615年~1900年之間,世界上又研制成多臺太陽能動力裝置和一些其它太陽能裝置。這些動力裝置幾乎全部采用聚光方式采集陽光,發(fā)動機功率不大,工質(zhì)主要是水蒸汽,價格昂貴,實用價值不大,大部分為太陽能愛好者個人研究制造。20世紀(jì)的100年間,太陽能科技發(fā)展歷史大體可分為七個階段。
    太陽能的光化利用
    這是一種利用太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學(xué)轉(zhuǎn)換方式。它包括光合作用、光電化學(xué)作用、光敏化學(xué)作用及光分解反應(yīng)。
    光化轉(zhuǎn)換就是因吸收光輻射導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)而轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的過程。其基本形式有植物的光合作用和利用物質(zhì)化學(xué)變化儲存太陽能的光化反應(yīng)。
    植物靠葉綠素把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,實現(xiàn)自身的生長與繁衍,若能揭示光化轉(zhuǎn)換的奧秘,便可實現(xiàn)人造葉綠素發(fā)電。太陽能光化轉(zhuǎn)換正在積極探索、研究中。
    通過植物的光合作用來實現(xiàn)將太陽能轉(zhuǎn)換成為生物質(zhì)的過程。巨型海藻。
    燃油利用
    歐盟從2011年6月開始,利用太陽光線提供的高溫能量,以水和二氧化碳作為原材料,致力于“太陽能”燃油的研制生產(chǎn)。截止目前,研發(fā)團隊已在世界上首次成功實現(xiàn)實驗室規(guī)模的可再生燃油全過程生產(chǎn),其產(chǎn)品完全符合歐盟的飛機和汽車燃油標(biāo)準(zhǔn),無需對飛機和汽車發(fā)動機進行任何調(diào)整改動。 [5]
    研制設(shè)計的“太陽能”燃油原型機,主要由兩大技術(shù)部分組成:第一部分利用集中式太陽光線聚集產(chǎn)生的高溫能量,輔之ETH Zürich 自主知識產(chǎn)權(quán)的金屬氧化物材料添加劑,在自行設(shè)計開發(fā)的太陽能高溫反應(yīng)器內(nèi)將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化成合成氣(Syngas),合成氣的主要成分為氫氣和一氧化碳;第二部分根據(jù)費-托原理(Fischer-Tropsch Principe),將余熱的高溫合成氣轉(zhuǎn)化成可商業(yè)化應(yīng)用于市場的“太陽能”燃油成品。
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    埃及太陽能展
    太陽能控制器
    太陽能控制器是由專用處理器CPU、電子元器件、顯示器、開關(guān)功率管等組成。

    主要特點:
    1、使用了單片機和專用軟件,實現(xiàn)了智能控制;
    2、利用蓄電池放電率特性修正的準(zhǔn)確放電控制。放電終了電壓是由放電率曲線修正的控制點,消除了單純的電壓控制過放的不準(zhǔn)確性,符合蓄電池固有的特性,即不同的放電率具有不同的終了電壓。
    3、具有過充、過放、電子短路、過載保護、獨特的防反接保護等全自動控制;以上保護均不損壞任何部件,不燒保險;
    4、采用了串聯(lián)式PWM充電主電路,使充電回路的電壓損失較使用二極管的充電電路降低近一半,充電效率較非PWM高3%-6%,增加了用電時間;過放恢復(fù)的提升充電,正常的直充,浮充自動控制方式使系統(tǒng)由更長的使用壽命;同時具有高精度溫度補償;
    5、直觀的LED發(fā)光管指示當(dāng)前蓄電池狀態(tài),讓用戶了解使用狀況;
    6、所有控制全部采用工業(yè)級芯片(僅對帶I工業(yè)級控制器),能在寒冷、高溫、潮濕環(huán)境運行自如。同時使用了晶振定時控制,定時控制精確。
    7、取消了電位器調(diào)整控制設(shè)定點,而利用了E方存儲器記錄各工作控制點,使設(shè)置數(shù)字化,消除了因電位器震動偏位、溫漂等使控制點出現(xiàn)誤差降低準(zhǔn)確性、可靠性的因素;
    8、使用了數(shù)字LED顯示及設(shè)置,一鍵式操作即可完成所有設(shè)置,使用極其方便直觀的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài),并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方,合格的控制器還應(yīng)具備溫度補償?shù)墓δ堋F渌郊庸δ苋绻饪亻_關(guān)、時控開關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項。
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    光熱利用
    它的基本原理是將太陽輻射能收集起來,通過與物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽能收集裝置,主要有平板型集熱器、真空管集熱器、陶瓷太陽能集熱器和聚焦集熱器(槽式、碟式和塔式)等4種。通常根據(jù)所能達到的溫度和用途的不同,而把太陽能光熱利用分為低溫利用(<200℃)、中溫利用(200~800℃)和高溫利用(>800℃)。目 前低溫利用主要有太陽能熱水器、太陽能干燥器、太陽能蒸餾器、太陽能采暖(太陽房)、太陽能溫室、太陽能空調(diào)制冷系統(tǒng)等,中溫利用主要有太陽灶、太陽能熱發(fā)電聚光集熱裝置等,高溫利用主要有高溫太陽爐等。
    發(fā)電利用
    清立新能源未來太陽能的大規(guī)模利用是用來發(fā)電。利用太陽能發(fā)電的方式有多種。已實用的主要有以下兩種。
    1、光—熱—電轉(zhuǎn)換。即利用太陽輻射所產(chǎn)生的熱能發(fā)電。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換為工質(zhì)的蒸汽,然后由蒸汽驅(qū)動氣輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。前一過程為光—熱轉(zhuǎn)換,后一過程為熱—電轉(zhuǎn)換。
    2、光—電轉(zhuǎn)換。其基本原理是利用光生伏特效應(yīng)將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能,它的基本裝置是太陽能電池。
    Si太陽電池


    硅太陽電池是最常用的衛(wèi)星電源,從1970年代起,由于空間技術(shù)的發(fā)展,各種飛行器對功率的需求越來越大,在加速發(fā)展其他類型電池的同時,世界上空間技術(shù)比較發(fā)達的美、日和歐空局等國家,都相繼開展了高效硅太陽電池的研究。以日本SHARP公司、美國的SUNPOWER公司以及歐空局為代表,在空間太陽電池的研究發(fā)展方面領(lǐng)先。其中,以發(fā)展背表面場(BSF)、背表面反射器(BSR)、雙層減反射膜技術(shù)為第一代高效硅太陽電池,這種類型的電池典型效率最高可以做到15%左右,目 前 在軌的許多衛(wèi)星應(yīng)用的是這種類型的電池。
    到了70年代中期,COMSAT研究所提出了無反射絨面電池(使電池效率進一步提高)。但這種電池的應(yīng)用受到限制:一是制備過程復(fù)雜,避免損壞PN結(jié);二是這樣的表面會吸收所有波長的光,包括那些光子能量不足以產(chǎn)生電子-空穴對的紅外輻射,使太陽電池的溫度升高,從而抵消了采用絨面而提高的效率效應(yīng);三是電極的制作必須沿著絨面延伸,增加了接觸的難度,使成本升高。
    80年代中期,為解決這些問題,高效電池的制作引入了電子器件制作的一些工藝手段,采用了倒金子塔絨面、激光刻槽埋柵、選擇性發(fā)射結(jié)等制作工藝,這些工藝的采用不但使電池的效率進一步提高,而且還使得電池的應(yīng)用成為可能。特別在解決了諸如采用帶通濾波器消除溫升效應(yīng)以后,這類電池的應(yīng)用成了空間電源的主角。
    雖然很多工藝技術(shù)是由一些研究所提出,但卻是在一些比較大的公司得到了發(fā)揚光大,比如倒金子塔絨面、選擇性發(fā)射結(jié)等工藝是在澳大利亞新南威爾士大學(xué)光伏研究中心出現(xiàn),但日本的SHARP公司和美國的SUNPOWER公司目 前的技術(shù)水平卻為世界一流,有的技術(shù)甚至已經(jīng)移植到了地面用太陽電池的大批量生產(chǎn)。
    早期最廣泛的太陽能應(yīng)用即用于將水加熱,現(xiàn)今全世界已有數(shù)百萬太陽能熱水裝置。太陽能熱水系統(tǒng)主要元件包括收集器、儲存裝置及循環(huán)管路三部分。此外,可能還有輔助的能源裝置(如電熱器等)以供應(yīng)無日照時使用,另外尚可能有強制循環(huán)用的水,以控制水位或控制電動部份或溫度的裝置以及接到負載的管路等。依
    循環(huán)方式太陽能熱水系統(tǒng)可分兩種:
    1.自然循環(huán)式:
    此種型式的儲存箱置于收集器上方。水在收集器中接受太陽輻射的加熱,溫度上升,造成收集器及儲水箱中水溫不同而產(chǎn)生密度差,因此引起浮力,此一熱虹吸現(xiàn)像,促使水在儲水箱及收集器中自然流動。由于密度差的關(guān)系,水流量于收集器的太陽能吸收量成正比。此種型式因不需循環(huán)水,維護甚為簡單,故已被廣泛采用。
    2.強制循環(huán)式:
    熱水系統(tǒng)用水使水在收集器與儲水箱之間循環(huán)。當(dāng)收集器頂端水溫高于儲水箱底部水溫若干度時,控制裝置將啟動水使水流動。水入口處設(shè)有止回閥以防止夜間水由收集器逆流,引起熱損失。由此種型式的熱水系統(tǒng)的流量可得知(因來自水的流量可知),容易預(yù)測性能,亦可推算于若干時間內(nèi)的加熱水量。如在同樣設(shè)計條件下,其較自然循環(huán)方式具有可以獲得較高水溫的長處,但因其必須利用水,故有水電力、維護(如漏水等)以及控制裝置時動時停,容易損壞水等問題存在。因此,除大型熱水系統(tǒng)或需要較高水溫的情形,才選擇強制循環(huán)式,一般大多用自然循環(huán)式熱水器。

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    太陽能衍生有哪些方面:
    發(fā)電系統(tǒng)
    太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池(組)組成。如輸出電源為交流220V或110V,還需要配置逆變器。
    太陽能發(fā)電系統(tǒng)分為離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)與并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng):
    1、離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成,若要為交流負載供電,還需要配置交流逆變器。
    2、并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)就是太陽能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電這后直接接入公共電網(wǎng)。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)有集中式大型并網(wǎng)電站一般都是國家級電站,主要特點是將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng),由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配向用戶供電。但這種電站投資大、建設(shè)周期長、占地面積大,還沒有太大發(fā)展。而分散式小型并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),特別是光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng),由于投資小、建設(shè)快、占地面積小、政策支持力度大等優(yōu)點,是目 前并網(wǎng)發(fā)電的主流。
    太陽能板
    太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分,太陽能電池板的作用是將太陽的光能轉(zhuǎn)化為電能后,輸出直流電存入蓄電池中。太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部件之一,其轉(zhuǎn)換率和使用壽命是決定太陽電池是否具有使用價值的重要因素。 組件設(shè)計:按國際電工委員會IEC:1215:1993標(biāo)準(zhǔn)要求進行設(shè)計,采用36片或72片多晶硅太陽能電池進行串聯(lián)以形成12V和24V各種類型的組件。該組件可用于各種戶用光伏系統(tǒng)、獨立光伏電站和并網(wǎng)光伏電站等。
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    埃及太陽能展
    2017年參加的部分公用事業(yè)公司和政府部門:
    東非聯(lián)合電網(wǎng)-埃塞俄比亞
    烏干達電力管理局
    肯尼亞能源管理委員會ERC
    南非電力公司Eskom
    Eskom烏干達分公司
    埃塞俄比亞農(nóng)村電力部
    盧旺達國家電力機構(gòu)EWSA
    坦桑尼亞能源水資源公共事業(yè)管理局
    烏干達坎帕拉水務(wù)局
    肯尼亞發(fā)電公司KENGEN
    烏干達Katwe地?zé)岚l(fā)電項目公司
    肯尼亞光電公司KPLC
    烏干達國家供排水公司
    烏干達能源礦產(chǎn)發(fā)展部
    坦桑尼亞發(fā)電公司Songas
    烏干達發(fā)電公司UEGCL
    坦桑尼亞電力供應(yīng)有限公司TANESCO
    贊比亞電力公司CEC
    尼日利亞水電管理局EWURA;
    尼日利亞Ecowas地區(qū)電力規(guī)劃局
    埃塞俄比亞電力公司EEPCO
    肯尼亞電力部
    尼日利亞電力部
    蘇丹國家電力公司NEC


    2017年贊助商:
    政府機構(gòu) 白金贊助商 銀牌贊助商

    支持媒體 戰(zhàn)略合作伙伴

    支持協(xié)會

    支持國家部門
    吉布提能源部
    南蘇丹電力部
    盧旺達基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展部
    烏干達能源與礦業(yè)發(fā)展部
    坦桑尼亞能源與礦產(chǎn)部
    肯尼亞能源與石油部


    埃塞俄比亞水務(wù)與能源部





    參加電力公司名單:

    現(xiàn)場照片








    2016年媒體合作伙伴:
    支持媒體:


    媒體合作伙伴:

    支持協(xié)會:
    太陽能是取之不盡,用之不竭,清潔無污染并可再生的綠色環(huán)保能源。利用太陽能發(fā)電,無可比擬的清潔性、高度的安全性、能源的相對廣泛性和充足性、長壽命以及免維護性等其他常規(guī)能源所不具備的優(yōu)點,光伏能源被認為是二十一世紀(jì)最重要的新能源。而太陽能路燈無需鋪設(shè)線纜、無需交流供電、不產(chǎn)生電費;采用直流供電、控制;具有穩(wěn)定性好、壽命長、發(fā)光效率高,安裝維護簡便、安全性能高、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟實用等優(yōu)點。可廣泛應(yīng)用于城市主、次干道、小區(qū)、工廠、旅游景點、停車場等場所。產(chǎn)品部件燈桿結(jié)構(gòu):鋼質(zhì)燈桿及支架,表面噴塑處理,電池板連接采用專用防盜不銹鋼螺絲。


    太陽能路燈是一種利用太陽能作為能源的路燈,因其具有不受供電影響,不用開溝埋線,不消耗常規(guī)電能,只要陽光充足就可以就地安裝等特點,因此受到人們的廣泛關(guān)注,又因其不污染環(huán)境,而被稱為綠色環(huán)保產(chǎn)品。太陽能路燈即可用于城鎮(zhèn)公園、道路、草坪的照明,又可用于人口分布密度較小,交通不便經(jīng)濟不發(fā)達、缺乏常規(guī)燃料,難以用常規(guī)能源發(fā)電,但太陽能資源豐富的地區(qū),以解決這些地區(qū)人們的家用照明問題。
    應(yīng)用領(lǐng)域
    太陽能的利用目前還不是很普及,利用太陽能發(fā)電還存在成本高、轉(zhuǎn)換效率低的問題,但是太陽能電池在為人造衛(wèi)星提供能源方面得到了應(yīng)用。
    人類依賴這些能量維持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地?zé)崮苜Y源除外),雖然太陽能資源總量相當(dāng)于人類所利用的能源的一萬多倍,但太陽能的能量密度低,而且它因地而異,因時而變,這是開發(fā)利用太陽能面臨的主要問題。太陽能的這些特點會使它
    清立太陽能工程圖
    在整個綜合能源體系中的作用受到一定的限制。
    太陽能既是一次能源,又是可再生能源。它資源豐富,既可免費使用,又無需運輸,對環(huán)境無任何污染。為人類創(chuàng)造了一種新的生活形態(tài),使社會及人類進入一個節(jié)約能源減少污染的時代。
    建設(shè)太空太陽能發(fā)電站的設(shè)想早在1968年就有人提出,但直到最近人類才開始真正將之付諸行動。日本可謂此項目的先驅(qū)者之一,該項目預(yù)計耗資210億美金,發(fā)電量能達到十億瓦特,能供29.4萬個家庭使用。在太空建太陽能發(fā)電站,無論氣候如何,均可利用太陽能發(fā)電,這與在地球上建立太陽能發(fā)電站的情況不同。

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