新能源开发利用论文

太阳能供热供电的一体化构想摘要近年来，随着我国能源的紧缺，特别是供电的严重不足，导致很多地区尤其是南方大部分地区不得不拉闸限制用电，节能技术的应用已经到了迫不急待的地步了。目前太阳能的利用技术已是当今世界各国索取新能源和利用新能源，进行节能、环保的重要研究项目之一。本文通过现有的技术和笔者的想法，一种新的太阳能的利用。关键字：能源现状，太阳能热泵采暖系统，一机三用改装，光伏电站改进，一体化构想1、我国能源发展的现状我国目前能源消费构成中煤炭比例过高，占能源消费总量的67％，降低煤炭消费比例是调整能源结构的重要任务。由于我国石油资源有限，要降低煤炭消费比例，只有通过增加天然气、水电、核电、可再生能源和新能源的使用量来实现。根据我国矿产资源保证度的评价，我国石油和天然气资源远不能满足需求，除了煤炭，将来可以依赖的能源资源主要是可再生能源和新能源。2002年我国一次能源消费量为14.8亿tce，居世界第2位。能源消费基本走出了1997-1999年的负增长和2000年和2001年的低速增长时期，出现高速增长，超过能源消费量的历史高峰值（1996年的13.89亿tce）。2002年我国能源消费量在世界能源消费总量中所占比重达10.6%，较2001年的9.1%上升了1.5个百分点。表1、我国能源消费量在世界总量中所占比重从表1可知，我国是煤炭为主要能源的国家。可是，地球所含能源的总量是不变的，如果我们在无限制的向地球索取能源的话，地球的能源总有一天会枯竭。所以说，我们应从战略高度认真考虑发展新型能源，改善我国能源结构，实现能源的可持续发展。由于我国煤炭资源高度集中在山西、陕西和内蒙古西部地区，虽然煤炭资源量是充足的，但是受环境容量和交通运输能力的制约，煤炭生产和使用量是有限度的。而可再生能源资源丰富，分布广，可满足发电、供气、供热、制取液体燃料等多种用途，可替代煤炭、石油、天然气等多种能源，目前的开发利用量与其资源量相比还只是冰山一角，资源是有保证的。因此通过大力发展可再生能源和新能源，替代煤炭，弥补石油、天然气的资源短缺，是我国长期能源发展战略和近期能源结构调整的重要选择。2、太阳能热泵采暖系统太阳能热泵采暖系统是利用集热器进行太阳能低温集热，然后通过热泵，将热量传递到温度为35­­-50℃的采暖热媒中去。冬季太阳辐射量较小，环境温度很低，使用热泵则可以直接收集太阳能进行采暖。将太阳能集热器作为热泵系统中的蒸发器，换热器作为冷凝器，这样就可以得到较高温度的采暖热媒。太阳能热泵采暖系统主要特点是花费少量电能就可以得到几倍于电能的热量，同时可以有效地利用低温热源，减少集热面积，这是太阳能采暖的一种有效手段。3、风冷热泵一机三用机组简介风冷热泵一机三用即是一台风冷热泵在夏季能同时进行制冷和提供生活热水，在冬季能同时进行供暖和提供生活热水的设备。其工作原理就是采用热回收技术，在夏季通过回收压缩机高温排气的热量制成生活热水，达到冷热联供，充分利用余热，大大提高机组效率；冬季切换为热泵模式运行，吸收大气热能通过热泵循环制成采暖和生活热水，从而实现制冷、采暖、生活热水一机三用。风冷热泵一机三具有如下特点：3.1空调系统冷热源合一，且置于建筑物屋面，不需要设专门的冷冻机房、锅炉房，也省去了烟囱和冷却水管道所占有的建筑空间。对于寸土寸金的城市繁华地段的建筑，或无条件设锅炉房的建筑，空气源热泵冷热水机组无疑是一个比较合适的选择。3.2无冷却水系统，无冷却水系统动力消耗，无冷却水损耗。空调系统如采用水冷式冷水机组，自来水的损失不仅有蒸发损失、漂水损失、还有排污损失、冬季防冻排水损失，夏季启用时的系统冲洗损失，化学清洗稀释损失等等，所有这些损失总和约折合冷却水循环水量的2—5%，根据不同性质的冷水机组，折合单位制冷量的损耗量为2-4T/h100RT，这是一个可观的数量。3.3由于无锅炉、无冷却塔，因而无相应的燃料供应系统，无烟气，无冷却水，消除了锅炉房最有可能存在安全隐患，另外，冷却水污染形成的军团菌感染的病例已有不少报导，因此，从安全卫生的角度，空气源热泵具有明显优势。3.4系统设备少而集中，操作、维护管理简单方便。3.5工程适应性强，利于系统细化划分，可分层、分块、分用户单元独立设置系统等。4、光伏发电白天，在光照条件下，太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能贮存起来。晚上，蓄电池组为逆变器提供输入电，通过逆变器的作用，将直流电转换成交流电，输送到配电柜，由配电柜的切换作用进行供电。蓄电池组的放电情况由控制器进行控制，保证蓄电池的正常使用。光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置，以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击，维护系统设备的安全使用。原理图如下。太阳能→电能→化学能→电能→光能。5、太阳能供热供电一体化构想与设计图5.1空调的改装如下图，空调和供热水系统和一。空调外多加一个热泵，空调融合热泵技术，夏天热泵吸收空调排出的热量和从外界吸收的热量提供热水，冬天热本吸收太阳的热量提供热量和热水。此技术可以减少太阳能热水器的应用，减少能源的浪费，充分的利用了太阳能和电能，实现了能源的节约。5.2光伏发电的改进如下图，在接收光的发电板向阳一侧，可以多树立一块反射镜，将阳光反射到其他建筑的发电板上，将阳光再次利用吸收利用，提高光伏发电的效率。5.3展望未来太阳能供热供电一体化构想适用于村落，城镇，经广泛推广，定可以缓解甚至解除现在能源短缺紧张的现状，将太阳能更加深入的应用于任命和社会。参考文献1《2002年我国能源发展态势》作者：高世宪张有生杨青薛新民李际2陈光明，冯仰浦，飞原英治，等.一个用太阳能驱动的新型吸收制冷循环.低温工程，1999，1：50-543《关于我国能源发展战略问题的思考》来源：中国煤炭市场网