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可再生能源太陽能的利用論文
摘要：本文介紹了我國目前能源利用的現(xiàn)實(shí)狀況，分析了可再生能源應(yīng)用潛力，并介紹了幾種太陽能相關(guān)內(nèi)容和安裝技術(shù)，探討太陽能發(fā)展瓶徑及解決方法。
關(guān)鍵詞：可再生能源；太陽能；集熱器；串并聯(lián)
中圖分類號：TK6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
文章編號：1009—0118（2010）—06—0102—02
在全球能源形勢緊張、氣候變暖嚴(yán)重威脅經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活健康的今天，世界各國都在尋求新的能源替代戰(zhàn)略，以求得可持續(xù)發(fā)展和在日后的發(fā)展中獲取優(yōu)勢地位。太陽能以其清潔、源源不斷、安全等顯著優(yōu)勢，成為關(guān)注重點(diǎn)。
一、我國能源現(xiàn)狀
能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是人們生產(chǎn)和生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ)保障。隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，能源問題已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展的”瓶頸”之一�，F(xiàn)實(shí)的能源危機(jī)使開發(fā)利用可再生能源成為我國建立可持續(xù)能源體系，實(shí)現(xiàn)能源利用的根本出路。 。
我國目前可利用再生能源資源非常豐富，開發(fā)利用潛力巨大。目前利用較多的是太陽能。我國三分之二的國，土面積年日照時(shí)間在2200小時(shí)以上，陸地表面每年接收到的太陽能輻射相當(dāng)于17000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，太陽能利用技術(shù)主要包括發(fā)電和熱利用。發(fā)電技術(shù)主要有以光電轉(zhuǎn)換技術(shù)為基礎(chǔ)的光伏發(fā)電和以光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)為基礎(chǔ)的熱發(fā)電，全國已安裝光伏電池約5萬千瓦，已有太陽能光伏電池及組裝廠10多家，年制造能力超過10萬千瓦。近年太陽能熱水器發(fā)展也十分迅速，太陽能熱水器的使用量和生產(chǎn)量居世界前列，其市場競爭力已經(jīng)很強(qiáng)，展示出了良好的發(fā)展前景。
二、太陽能利用的幾種形式
在我國太陽能廣泛利用于熱力發(fā)電、、集熱、太陽能建筑等領(lǐng)域，此外還有太陽能海水淡化、空調(diào)、照明等利用。
（一）太陽能熱力發(fā)電
太陽能熱力發(fā)電是當(dāng)今世界各國在太陽能利用方面研究的主題之一。太陽能熱力發(fā)電就是通過集熱器代替了常規(guī)鍋爐，用太陽能熱力系統(tǒng)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。太陽能熱力發(fā)電要求集熱溫度高，需采用聚焦型集熱器，以提高光能流密度。目前熱發(fā)電系統(tǒng)主要有三種類型：槽式線聚焦系統(tǒng)、塔式系統(tǒng)和碟式系統(tǒng)。槽式系統(tǒng)是利用拋物柱面槽式反射鏡將陽光聚焦到管狀的接收器上，并將管內(nèi)傳熱工質(zhì)加熱產(chǎn)生蒸汽，推動常規(guī)汽輪機(jī)發(fā)電。塔式系統(tǒng)是利用獨(dú)立跟蹤太陽的定日鏡，將陽光聚焦到一個固定在塔頂部的接收器上，以產(chǎn)生很高的溫度。碟式系統(tǒng)是由許多鏡子組成的拋物面反射鏡，接收器在拋物面的焦點(diǎn)上，接收器內(nèi)的傳熱工質(zhì)被加熱到750℃左右，驅(qū)動發(fā)動機(jī)進(jìn)行發(fā)電。對大功率的太陽能熱力發(fā)電系統(tǒng)，常需要較大的占地面積，因此，太陽能熱力發(fā)電特別適合于偏遠(yuǎn)地區(qū)和電力輸送困難的地區(qū)，尤其適合于我國的西部地區(qū)。
（二）太陽能集熱器
太陽能集熱器主要是指太陽能熱水器，它是太陽能熱利用中最常見的一種裝置。其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)換成熱能供生產(chǎn)和生活利用。太陽能熱水器的發(fā)展，經(jīng)歷了悶曬式、平板式、玻璃真空管式和熱管真空管式四個階段。太陽能熱水器安裝一般采用串并聯(lián)式連接，具有造價(jià)低，控制運(yùn)行簡單，適用性強(qiáng)，靠自然循環(huán)等特點(diǎn)，受到廣泛青睞。但想設(shè)計(jì)安裝好串并聯(lián)熱水工程有些實(shí)際問題還是應(yīng)該引起足夠重視。
1、串并聯(lián)熱水工程不宜太大
因?yàn)橛煞浅袎杭矣脽崴鲉螜C(jī)組成，串并聯(lián)組群，本人以為每一組群容水量不超過7—8噸為好，單機(jī)容水量也要盡可能大，這樣可減少安裝費(fèi)用，減少表面散熱量，成本低。如果實(shí)際情況要求出水量較大，可考慮將總用水量分成幾個組群，每一個組群單獨(dú)組成一個系統(tǒng)，多個組群聯(lián)結(jié)成一個整體系統(tǒng)。如此設(shè)計(jì)有如下優(yōu)點(diǎn)：每一分組群水平度容易調(diào)整；單臺熱水器炸管不影響其它組群；可以分組分時(shí)段分別用電或其它能源輔助加熱，減少加熱功率；可以同時(shí)或交替出水，延長供水時(shí)段。
2、調(diào)整好同組群之間水平
無論是平頂或是斜頂屋，做串并聯(lián)熱水工程時(shí)都應(yīng)當(dāng)先調(diào)整好組群水平度，最好保證整體水平高差在20毫米之內(nèi)，如果現(xiàn)場無測量水平儀器，可用一段透明塑料管裝水代替水平儀，實(shí)際應(yīng)用效果良好。水平找好后，還應(yīng)確定出抽水器組群朝向，與單臺熱水器不同，組群朝向受很多因素限制，不容易調(diào)整，正南偏西只是目標(biāo)而已。
3、聯(lián)接方式盡可能優(yōu)化
每一組群單臺數(shù)量不需太多聯(lián)接管路時(shí)，最好多采用并聯(lián)，少用或不用串聯(lián)形式，臺與臺之間留夠維修間距即可。這樣水流阻力均衡，且最小。多排太陽熱水器并列時(shí)，盡可能不遮擋，或少遮擋，府減少前后排擋光，選用高度稍低的太陽熱水器更有利。
4、冷水管道設(shè)計(jì)安裝
如果工程較大，客戶要求供水量大，時(shí)間長，頻率高時(shí)，應(yīng)采用獨(dú)立進(jìn)出水管上下水。在進(jìn)水管路上，如果自來水壓力過大應(yīng)用閥門限制流量，流速，以保證本組群太陽熱水器每一臺都均衡上水，避免上水有快有慢水位不均衡。如果水壓過低則應(yīng)安裝增壓泵供水與上水電磁閥同步運(yùn)行即可。
5、熱水管道設(shè)計(jì)安裝
一般供水管均采用自然落差式放水，當(dāng)回水壓力不足0。5kg/cm2時(shí)，應(yīng)安裝熱水增壓泵，應(yīng)綜合考慮系統(tǒng)的容水量，用水點(diǎn)多少，水的流量，流速來確定供水管徑大小，太粗很浪費(fèi)材料，太細(xì)流景不足洗浴噴淋效果不好。如果供水管道太長冷水太多，也可設(shè)計(jì)成管道循環(huán)系統(tǒng)，一開即熱。實(shí)際運(yùn)行中可將上水增壓，供水加壓，管道循環(huán)三個系統(tǒng)功能用一個水泵完成，少許增加點(diǎn)附件就可達(dá)到目的。
6、主次管道材料的選擇
一般上下水主管道材料選擇PPR者較多，實(shí)踐證明，它具有經(jīng)澆，抗凍性好，容易施工保溫效果好，不腐蝕，衛(wèi)生，美觀整齊，附件價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。在管道設(shè)計(jì)時(shí)，上水部分要有閥門，過濾閥，電磁閥、止回閥等。供水部分主干、支干均應(yīng)安裝閥門，以便于維修。
7、智能控制系統(tǒng)要先進(jìn)
一般不論大小工程均應(yīng)配套串并聯(lián)專用工程控制柜系統(tǒng)。實(shí)行全自動無人值守的智能控制，因一般工程用水要求高，既要節(jié)能又要求有長時(shí)間更多可用熱水，因此在投資有限，容量固定情況下配置一臺定溫上水型控制柜是明智之舉，而且一般價(jià)格也不高。
8、注意安全事項(xiàng)
即使系統(tǒng)中有管道防凍循環(huán)功能，在北方地區(qū)最好也應(yīng)配置電熱帶化凍系統(tǒng)，以防萬一。系統(tǒng)防雷接地要良好，避雷針設(shè)置應(yīng)遵循相關(guān)部門要求。整個熱水系統(tǒng)電器部分要有良好的接地。
三、太陽能發(fā)展瓶徑
在太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，太陽能熱水器的熱利用轉(zhuǎn)換技術(shù)無疑是最為成熟的，其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程也較光伏電池、太陽能發(fā)電等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先一步。然而從目前國內(nèi)市場的發(fā)展來看，與相對成熟的太陽能熱水器生產(chǎn)技術(shù)相比，區(qū)域間與城市間太陽能熱水器市場發(fā)展的總體狀況卻極不平衡。具體表現(xiàn)在：
（一）多數(shù)大城市居民消費(fèi)觀念滯后。
由于消費(fèi)環(huán)境、銷售渠道、企業(yè)推廣、輿論宣傳等種種原因制約，致使目前北京、天津、上海、廣州等大城市的居民對于太陽能熱水器不了解，消費(fèi)觀念滯后直接影響到了太陽能熱水器在這些城市的發(fā)展和普及。
（二）多數(shù)物業(yè)、城管部門限制安裝。
上世紀(jì)90年代后期，由于太陽能熱水器市場發(fā)展速度不斷加快，國內(nèi)一些物業(yè)和城管部門以安裝太陽能熱水器破壞屋頂防水層導(dǎo)致房屋漏水、水管滲漏導(dǎo)致樓體外墻面被侵蝕、遇大風(fēng)會隨風(fēng)擺動造成事故、易產(chǎn)生安全隱患為由限制安裝。
（三）城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)部門重視程度不夠。
太陽能熱水器引入到建筑工程領(lǐng)域是近年來新導(dǎo)入的建筑發(fā)展概念，國內(nèi)城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)部門目前尚未真正意識勤其節(jié)能環(huán)保的重要意義，因此在建筑工程和房地產(chǎn)開發(fā)過程中缺乏有力的推動措施。
（四）產(chǎn)品銷售價(jià)格讓城市消費(fèi)者望而卻步。
因此，除了做好研發(fā)相適宜的產(chǎn)品、拓展銷售渠道、擴(kuò)大輿論宣傳等工作外，降低產(chǎn)品價(jià)格必須先行一步。
四、展望
太陽能是一種可再生能源，它具有廣泛性、安全性、巨大性和長久性，且不受任何人的控制與壟斷，是無私、免費(fèi)、公平地給予人類的。在常規(guī)能源供給緊張和環(huán)保壓力不斷增大的背景下，世界上許多國家掀起了開發(fā)利用太陽能的熱潮，為節(jié)約能源，倡導(dǎo)低碳生活，我們要不斷研究、應(yīng)用好太陽能，不斷拓展太陽能的應(yīng)用領(lǐng)域，造福于世界人類。
參考文獻(xiàn)：
[1]汪震環(huán)，我國能源現(xiàn)狀與發(fā)展可再生能源的思考，清華大學(xué)。
[2]楊洪星，周偉。太陽能建筑一體化技術(shù)與應(yīng)用[M]，中國建筑工業(yè)出版社，2009，01。
[3]宋永臣。太陽能利用新技術(shù)[M]�？茖W(xué)出版社，2009，03。
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