唐山市政太阳能路灯厂家

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能源是国民经济的命脉，也是构成客观世界的三大基础之一。随着常规能源 资源的日益枯竭以及大量利用化石能源带来的一系列环境问题，人类寻找可 持续的能源道路，开发利用新能源无疑是出路之一。

从物理学的观点看，能鼋可以简单地定义为作功的能力。广义而言，任何物 质都可以转化为能童，但是转化的数量、转化的难易程度是不冋的。比较集中而 又较易转化的含能物质称为能源。由于科学技术的进步，人类对物质性质的认识 及掌握能晕转化方法也在深化，因此并没有一个很确切的能源的定义。但对于工 程技术人员而言.在一定的工业发展阶段，能源的定义还是明确的。还有另一类 型的能源即物质在宏观运动过程中所转化的能量即所谓能量过程，例如水的势能 落差运动产生的水能及空气运动所产生的风能等等。因此，能源的定义可描述 为：比较集中的含能体，或可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任 何形式能量的载能体资源。

能量的单位与功的单位一致。常用的单位是尔格、焦耳、千瓦小时等。能源的单位也就是能量的单位。在实际工作中，能源还用煤当量 (标准煤）和油当（标准油）朱衡量，1千克标准煤的发热量为29. 3kJ， 1千克标准油的发热为41.8kJ。千克标准煤用符号kgce表示，千克标准油用符 号kgoe表示。也可以用吨标煤（tee)或吨标油（toe)及更大的单位计量能源。

对能源有不同的分类方法。以能量根本蕴藏方式的不同，可将能源分为以下三类

类能源是来自地球以外的太阳能。人类现在使用的能量主要来自太阳 能，故太阳宥“能源之母”的叫法。现在，除了直接利用太阳的辐射能之外， 还大量间接地使用太阳能源，例如目前使用多的煤、石油、天然气等化石资 源，就是千百万年前绿色植物在阳光照射下经光合作用形成有机质而长成的根 茎及食用它们的动糨遗骸，在漤长的地质变迁中所形成的。此外如生物质能、 流水能、风能、海洋能、雷电等，也都是由太阳能经过某些方式转换而形 成的。

第二类能源是地球自身蕴藏的能量。这里主要指地热能资源以及原子能燃 料.还包括地震、火山喷发和温泉等自然呈现出的能量。据估算，地球以地下热 水和地热蒸汽形式储存的能量，是煤储能的1.7亿倍。地热能是地球内放射性元 素衰变辐射的粒子或射线所携带的能量t此外，地球上的核裂变燃料（铀、钍） 和核聚变燃料（氘、气）是原子能的储存体。即使将来每年耗能比现在多1000 倍，这些核燃料也足眵人类用100亿年。

第三类能源是地球和其他天体引力相互作用而形成的。这主要指地球和太 阳、月球等天体间有规律运动而形成的潮汐能。地球是太阳系的九大行星之一， 月球是地球的卫星。由于太阳系其他八颗行星或距地球较远，或质董相对较小， 结果只有太阳和月亮对地球有较大的引力作用，导致地球上出现潮汐现象。海水 每曰潮起潮落各两次，这是引力对海水做功的结果。潮汐能蕴藏着的机械 能，潮差常达十几米，非常壮观，是雄厚的发电原动力

太阳能发电可大致分为热发电和光伏发电两种。

〇太阳能热发电。太阳能热发电因其具有成本效益而受到关注。到 2004年底，全世界太阳能热发电已经完成的装机容董约为396MW,在建的 项目约436MW。国际能源署预测2003?2010年，新增太阳 站的装机容董可达到2250MW，比目前现有的装机容董增加约、倍。IEA 预测，太阳能热发电在2020年将达到电力市场的1〇%?12%，发电成 本将达到0.05?0.06欧元/kW ? ha我国目前建成1座70 kW的太阳能执 发电示范电站。太阳能热发电的关键技术在于聚焦系统的开发，除了槽式线 聚焦系统，还有用定日镜聚光的塔式系统以及采用旋转抛物面

即地球表面大读空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气 温变化不同和空气中水蒸气的瑞典奥兰岛的风车含量不同，因而引起各地气 压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。风能资源决定 于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能的利用主要是风力发电和风 力提水。经过几十年的发展，在风能资源良好地点，风力发电已PJ■与普通发电方式竞 争。装机容量每翻一番，风力发电成本下降12%?18%。风力发电的平均 成本从1980年的46美分AkW.h)下降到目前的3?5美分AkW.h)(风能资 源良好地点）。2010年，岸上风力发电成本将低于天然气成本，近海风力发电成 本将下降25%。随着成本下降，在风速低的地区安装风电机组也是经济的，这 地增加了风电的潜力。过去10年期间，风电装机容M的年平均增 长率约为30%。2003年新增风电装机容量约为8250MW?总风电装机容董 约为 40290MW。

风电技术发展的核心是风力发电机组，世界上风电机组的发展趋势如下。

①单机容量大型化。商品化的风电机组单机容量不断突破人们的预测，从 20世纪70年代的认为大55kW到80年代的150kW，90年代初期的300kW和 后期的600kW、750kW。0前1.5兆瓦级以上的风电机组已成为市场上的主力 机型。目前装机多的德国，1998年安装的风电机组的单机平均容量是783kW， 而2002年达到1395kW。而丹麦2002年安装的风电机组的单机平均容量也达到 1000kW。从当前世界趋势来看，发展大容量的风力机是提高发电撤降低发电 成本的重要手段。 

大型风电机组研发和新型机组。延续600kW级风电机组3叶片、上风 向、主动对风、带齿轮箱或不带齿轮箱的设计概念，扩大容童至兆瓦以上仍是技 术发展的一个方向，如BONUS公司的1MW和1. 3MW, NORDEX公司的 1MW 和 1. 3MW, NEG MICON 公司的 1MW 和 1.

变桨距在几乎所有的兆瓦级风电机组中被采用，是技术发展的一个重要方 向。随着电力电子技术的发展和成本下降，变速风电机组在新设计的风电机组中 占主导地位?如NORDEX公司在其2.5MW的风电机组中改为了变速恒频方 案。VESTAS、DEWIND、ENERCON、TACKE等公司在其兆瓦级风电机组中 都采用变速恒频、变桨距方案。

海上风电坪组。目前》运行中的风电机组主要是在陆地上，但近海风电 新市场正在形成中1 (主要在欧洲近海风力资源，海上风速较高并较一致。 海上风电机组的开发，容量为兆瓦级以上^美国通用电气公司开发出海上的 3. 6MW风机，2004年实现商业化。丹麦的世界大海上风电示范工程的规模为 邝万千瓦，单机容量为2MWw

我国离网型风电机组的生产能力、保有量和年产量都居世界，主要为解 决边远地E生活用电发挥重要作用，但对总电量的贡献甚小；在大型风机方面， 我国目前已经掌握了 6〇〇kW定桨距风电机组的技术，实现了批量生产；75〇kW 风力发电机组已有多台投人运行，国产化率达到64%;自主研制开发的变桨距 6CK)kW风力发电机组，已有多台投人运行，国产化率达到80%以上；i〇00kw 风力机叶片国内已完成设计并开始生产。我国第1台国产1. 2MW直驱式永磁风 力发电机已经开始运行。

太阳池趄利用对太阳辐射的吸收储能的一种方式a太阳池一般是深度约 的盐水水池。水池的底部是黑色，池中的盐水从表面到池底浓度逐渐升高。太阳 辐射进人太阳池表面的部分沿池的深度被盐水不同程度吸收，剩余部^透过盐 水，被黑色的池底吸收。通过维持水池中盐浓度随深度的逐渐增大而使得盐水密 度的逐渐升高，他底部吸热造成的膨胀不会带来严重的水的扰动，从而可以大大 地降低热在水池中的对流损失，由于水的热导率较低，这时可以把水看作绝热 层，这样，池底的热量就会逐渐积蓄，造成池底温度的升髙，可达90SC以上。 再通过热交换器，可以将池底热能导出利用。由于盐浓度梯度的存在，盐会在池 中由下向上扩散.但这个过程是很缓慢的。研究表明，如果池深lm，底部盐浓 度达到饱和，则底部和顶部盐浓度差减少到初始值的一半，大约需要1年的时 间。可以采用定期向池底部注人浓缩盐水，用清水清洗池表面以维持盐池的浓度 梯度。太阳池的池水可以利用海水，经浓缩可以得到不同盐浓度的盐水，产生的 热能又可以用来制盐^太阳池也可以用来建筑供热。总之，太阳池可能是一种利用太阳能提供中小规模热能的简便、经济的方式。海水淡化

利用太阳能海水淡化是利用太阳能蒸发海水中的水，并凝结得到淡水。海水 淡化的基本原理如图2-16所示，太阳光通过透明盖板照射到装有海水的池中， 池底是黑色吸热层，底部有绝热层。黑色吸热层吸收太阳辐射后升温，并加热海 水产生水蒸气，产生的水蒸气凝结聚集在透明盖板的内侧，并顺着盖板朝下流动 进入集水沟。淡水通过集水沟引出。太阳能蒸馏海水淡化的系统以直接盆式（池 式）蒸馏系统基本原理基础上，人们还发展了一些其他的太阳能蒸馏海水淡化的 系统，如多级蒸馏系统等。

生物质直接或间接来自于植物。广义地讲，生物质是一切直接或间接利用绿 色植物进行光合作用而形成的有机物质，它包括世界上所有的动物、植物和微生 物，以及由这些生物产生的排泄物和代谢物。狭义地说，生物质是指来源于草本 桢物、树木和农作物等的有机物质=

地球上生物质资源相当丰富，世界上生物质资源不仅数量庞大，而且种类繁 多，形态多样^按原料的化学性质主要分为糖类、淀粉和木质纤维素物质。按原 料来划分，主要包括以下几类：①农业生产废弃物：主要为作物秸秆等；②薪 柴、枝杈柴和柴草；③农林加工废弃物，木屑、谷壳、果壳等；④人畜粪便和生 活有机垃圾等；⑤工业有机废弃物、有机废水和废楂；⑥能源植物，包括作为能 源用途的农作物、林木和水生植物等.

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