太阳能光热、能、电综合利用技术ppt.ppt

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1、北京仓冠晟隆科技有限公司北 京 四 达 特 公 司李光武 2013.6,太阳能光热稳衡发电技术,太阳能光热*光能*光电综合应用技术,太 阳 能,太阳能（Solar）是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量，是各种可再生能源中最重要的基本能源，也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.051018 千瓦时，相当于1.3106 亿吨标准煤，大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。按目前太阳的质量消耗速率计，可维持61010 年，可以说它是“取之不尽，用之不竭”的能源。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳,太 阳 能 的 利 用,太阳能

2、的利用主要通过 光热 光电 光化学 光生物质 等几种转换方式实现,太阳能发电 光热发电,太阳能光热转换 现代的太阳能科技可以将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸汽和电力。集热式太阳能(Solar Thermal)。原理是将镜子反射的太阳光，聚焦在一条叫接收器的玻璃管上，而该中空的玻璃管可以让油流过。从镜子反映的太阳光会令管子内的油升温，产生蒸气，再由蒸气推动轮机发电。,太阳能发电 光伏发电,太阳能光电转换太阳能光电转换光电转换又称太阳能光伏。就是利用太阳电池直接将太阳光能转化为电能，而太阳能电池通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换，因此太阳能发电又称为光伏发电。,世 界 能 源 结

3、构 预 测,光 伏 发 电 技 术 比 较,太阳能发电目前困境,1，受气候影响很大，如：阴晴、风沙等2，夜晚不能发电3，发电不稳定，以至于电网不允许上网4，各种蓄能方法均不成熟 因此，被称为垃圾电,中国太阳能领域研发和创新能力薄弱,技术层面，光伏应用中存在系统效率低、可靠性低，受自然条件限制大，光伏系统专用蓄电池的研发成本高等问题。光伏产业尚未建立起全面的研发和创新体系，也缺乏一些高新制造产业的支撑，因此我国的太阳电池关键生产设备基本依赖进口。这种现状导致我国光伏产业被打上“代工车间”的烙印。另外，光伏生产技术更新换代较快，光伏技术已经在朝着全产业链优化、自动化的方向发展，而我国目前主要靠进口

4、生产线、并且各产业链单兵作战。,进入光伏发电领域的主要障碍,技术壁垒：光伏设备的设计制造十分复杂，涵盖半导体物理学、热学、自动控制学和机械设计学等多门学科人才壁垒：二十一世纪以来，光伏产业发展很快，光伏设备行业为了更好地支持光伏产业的发展，需要不断的开发新设备、扩大生产规模，这意味着对专业人才有很大的需求。目前，行业内有经验的技术及服务人员数量较少，进入本行业面临着人才缺乏的障碍。,光伏发电单位投资总成本,目前光伏发电单位投资总成本为1.90 万元/kw，其中太阳能光伏电池组件1.09 万元/kw，占总投资成本的60%左右。装机容量 1kw 投资（人民币，万元/kw）比例 前期费用、工程设计等

5、 0.20 10.5%太阳能光伏电池组件 1.09 57.3%并网逆变器 0.20 10.5%配电测量及电缆等 0.10 5.3%设备运输 0.08 4.2%安装调试&入网检验 0.23 12.1%合计 1.90数据来源：中国光伏发展报告,注意：白天有电，晚上呢？,即使只在白天发电，即使是垃圾电，即使政府给与大力支持，还是进展缓慢，为什么？没有调峰谷的蓄能技术所以有太阳能发电公司，几十亿投入很大一部分建了火力发电厂调峰，有趣吗？,光热发电逐渐走在前列,主要方式：碟 式 发 电 槽 式 发 电 塔 式 发 电,核 心 技 术-储能,中国科学院电工所研究员、中国太阳能光热发电权威专家、中国太阳能光

6、热产业技术创新联盟理事长王志峰博士，在一次发言中强调：太阳能热发电关键技术在储能，没有储能就谈不上热发电，这是实现太阳能光热发电全天候运转的技术保障。,国 家 政 策,今年6月1日，国家发展和改革委员会颁布的产业结构调整指导目录(2011年本)正式实施，在指导目录鼓励类新增的新能源门类中，太阳能光热发电被放在突出位置。,发明的通过太阳能集热装置高效率地集热，应用适合螺杆膨胀动力机工作温度的相变材料蓄热，再将所蓄能量均衡的输送给螺杆膨胀动力发电机发电；这种高效率、无峰谷、全天候的太阳能发电方式，除了可以广泛应用于广大地区的日常发电，还能解决海岛、边防、偏远村镇、应急救援、野外工作等更多用电问题。

7、,太阳能光热稳衡发电系统,由三部分组成：太阳能集热装置-成熟技术相变蓄能材料-创新发明低热源双工质螺杆膨胀发电机-成熟技术,太阳能光热稳衡发电技术,核 心 技 术-蓄能,无论太阳光强弱，将其能量全部储蓄于应用了相变材料的蓄能装置中。无论何时发电都由恒温的蓄能装置提供热源。当然恒流、无峰谷、并且直接输出交直流电直接使用或并网,蓄 能 技 术 得 以 实 现,蓄能技术的最大障碍是蓄能的流失隔热领域，最好的商品化隔热材料隔热率也要将0.4W/K.M我们拥有独立知识产权的，具有世界领先水平的，气凝胶GJ干燥制备技术，生产了导热率0.014-0.0018W/K.M的世界终极隔热材料，使蓄能损失降到极低水

8、平。,蓄能技术得以实现，得益于全新隔热材料的研发成功,太阳能光热稳衡发电技术,蓄 能 保 温 计 算 示 例,蓄能温度120,蓄能箱表面积10平方米保温层厚度20CM，环境温度20 根据付里叶定律计算如下：，采用原最佳保温材料如苯板时Q=-At/d=-0.05*10*100/0.2=-250w一天损失率=250*3600*24/180*2000=5.4%采用气凝胶保温Q=-At/d=-0.015*10*100/0.2=-75w一天损失率=75*3600*24/180*2000=1.6%,核 心 技 术-储能,创新思维，双工质驱动螺杆膨胀动力机的成功，使蓄能材料的温度变得更低。需要温度达到300

9、-500 热损失巨大q=-At/d=-0.013*10*300/0.2=-225W可见即使采用气凝胶损失也要达5%以上采用=0.05w/k.m的保温材料则q=-At/d=-0.05*10*300/0.2=-750W采用原保温材料损失要达15%以上,核 心 技 术-储能,突破性地解决了无机盐水合物相变材料相分离的问题；研发出世界最高水平：.极稳定无机盐水合物相变材料 发现了相变材料过冷过热的原因，发现了无机盐水合物激发式吸热的现象，发现了无机盐水合物亚稳态在吸放热时的作用；发现了无机盐水合物浓溶液特殊的存在的方法。研发出终级隔热材料，大大减少散热,发 电 装 置,核 心 技 术-储能,低温工质螺

10、杆发电机,太阳能集热系统,相变蓄能系统,太阳能集热系统低温工质螺杆发电机相变蓄能系统,低温工质螺杆发电机,太阳能光热发电系统,100KW发电机经济指标,序号 技术指标 参数1.装机功率(KW)1502.额定功率(KW)1503.净发电功率（KW）1004.年净发电量（万度）875.年节约标煤量（吨）3506.年减少CO2排放量（吨）9007.年发电效益（万元）60,成本分析,目前,全世界范围内真正能够24小时均衡发电的 太阳能发电技术未见报道;因此所配套相关系统 试验样机价格和批量生产价格无可比性,初步估算,系统名称 试验价格(元)批量价格 集热系统(KW)9000 3000 蓄能系统(KW）

11、4000 2500 螺杆机发电机 15000 6000 1KW全系统 30000 10500 注意：1万元/千瓦。这个价格是保证24小时稳 定电压输出的，系统不需要其他调峰、不会成 为垃圾、随时在不用电时，不消耗储能。,世 界 先 进 水 平,1，成本低于世界水平,2，24小时连续均衡发电,3，运行成本极低,4，太阳能利用率领先水平,5，自主知识产权,6，适用于阴天，雾天,7，共享蓄能用于生活用水及取暖,8，综合成本低于各种太阳能发电技术,热能+热电综合应用系统,应用路线：1，太阳能光热集热系统2，相变材料蓄能系统,热电系统：3，螺杆机驱动介质/相 变蓄能热交换系 统4，螺杆动力机/发电机 发

12、电上网？自用,热能系统：3.1，小区供暖系统/相 变蓄能热交换系 统4.1 小区供热取暖？生 活热水？,热电系统：3，螺杆机驱动介质/相 变蓄能热交换系 统,热能+热电综合应用系统,1，太阳能光热集热系统,2，相变材料蓄能系统,螺杆机驱动介质/相 变蓄能热交换系 统,小区供暖系统/相 变蓄能热交换系 统,小区供暖管网系统,螺杆机/发电机,热水+热能+热电综合应用系统,应用路线：1，太阳能光热集热系统2，相变材料蓄能系统-关 键技术稳定循环5000次以 上，无相分离，无过冷,热电系统：3，螺杆机驱动介质/相 变蓄能热交换系 统4，螺杆动力机/发电机 发电，上网？自用？,热能系统：3.11，小区供

13、暖系统/相 变蓄能热交换系 统4.11 小区供热取暖？,热水系统：3.1，分户或小区热水/相 变蓄能热交换系 统4.1 分户或小区生 活热水？,热电系统：3，螺杆机驱动介质/相 变蓄能热交换系 统,1，太阳能光热集热系统,2，相变材料蓄能系统,螺杆机驱动介质/相 变蓄能热交换系 统,小区供暖系统/相 变蓄能热交换系 统,小区供暖管网系统,螺杆机/发电机,小区生活热水,热水+热能+热电综合应用系统,相变材料蓄能系统，老技术，新突破，世界范围内的难题，持续20年尚未破解。2012年6月，加朗传奇公司登上这一世界科技高峰，解决了无机盐水合物相分离和过冷两大难题。,热交换系 统,1，太阳能集热系统,已

14、经完成和正在研发项目还有：,1，太阳能光热发电项目，自主知识产权，纯粹太阳能发电，24小时均衡发电（专利）2，隧道式胶粘过滤系统，独创专利技术，消灭尘肺，造福人类（专利）3，专业消防装备，灭火弹，恒温指挥所，快速伐树装置，全国森林火险报警检测系统4，矿山紧急避险系统，通讯、定位、避险（专利）5，矿井突水隔断系统，全新理念。救生，护井6，矿井热害防治技术，提供安全工作环境，为深度开采提供安全、健康保证7，低值褐煤提值技术，全新理念，低成本高回报，特别适合火电厂使用。8，二氧化碳气体爆破技术，专利产品，替代炸药，安全合理，世界领先（专利）煤炭超细粉碎高效生产技术、未来无害独创汽车驱动技术、近超导常温电力输送技术、相变暖气技术、相变材料制造技术、无源风机、移动式全区域饮用水制造技术，电容式电池按需放电技术，巨型扇叶片防摆稳定技术，隐形涂料技术，机械式大容量蓄能技术，主动式控湿技术,可燃冰固态开采技术（专利），宇航航空过载超重控制技术 非朗肯循环活力发电节能技术提供疑难问题咨询,