潮汐能发电技术与前景研究

潮汐能发电技术与前景研究
潮汐能发电技术与前景研究

潮汐能发电技术与前景研究

传统的发电方式越来越跟不上日益增多的用电需求,全球环境恶化也逐年严重,所以我们急需一种新的发电形式,既可以满足人们的需要又不会加重环境负担。在这种情况下利用潮汐发电的技术应运而生,为这个难题提供了一个较好的解决方案。

标签:潮汐发电;技术;前景

海洋面积在地球上十分宽阔,其具有的能源十分庞大,潮汐能作为一种新型可再生资源,可以有效协调发电、环境及资源之间的关系。我国拥有比较长的海岸线,潮汐能十分丰富,我们要重视开发利用这种能源进行发电。

1 潮汐发电

1.1 发电原理

太阳和月亮对海洋的引力造成了海洋平面的潮起潮落现象,也就是所谓的潮汐。潮汐发电的原理就是利用海水在涨潮,退潮的过程中的巨大推动力进行发电。在涨潮时,海平面逐渐上升,海水由低处逐渐往高处上升,在海水中的水轮在大量海水的作用力下进行转动,从而带动与其相连的发电机发电;在海水退潮时,高处的海水逐渐降低,形成一种落差,利用大量海水产生的落差作用力推动水轮进行反方向的转动,也可以带动发电机进行发电。海水在升降过程中形成的正向推动力及方向落差力都会作用于水轮进行发电。

1.2 潮汐发电形式

利用潮汐能进行发电因为建设范围和作用力的不同主要可分为三种形式。

第一种是单库单向式。这种形式的发电站主要在海边建设一个发电水库,在面临海水的一方设置一个闸门,当海水开始上升时,将闸门开启,让水逐渐进入水库中,在海水上升到最高点时,将闸门关闭,从而将水库中的海水困在发电站里,在海水下降时开启闸门,让水库中的水与海平面形成一个落差,进而让海水推动水轮进行发电。因为只有一个水库进行单方向的放水发电,所以称为单库单向式潮汐发电站。这种发电站的优点是建设投入低,设施少,缺点是能量利用少,发电不连贯。

第二种是单库双向式。这种形式的发电站也是修建一个水库,但是水轮设备有单独的两套。在海水上升进入水库时,将水引入第一套设备,海水在经过第一套设备时推动水轮开始转动发电,在海水升到最高点,即水库内外的水平面基本持平时,关闭第一套设备,让海水随着潮落通过第二套设备流出水库,利用流出的力量发电。因为在一个水库中可以利用海水的流进及流出双向发电,所以称为单库双向式。它的优点是对潮汐能量的利用率比第一种高,缺点是设备比较复杂,

(完整版)@国内外光伏发电发展现状及前景

国内外光伏发电发展现状及前景 《邓州市鑫园光伏电力开发有限公司》与国内知名专家对世界光伏产业现状及发展趋势的调查: 自1839年发现“光生伏打效应”和1954年第一块实用的光伏电池问世以来,太阳能光伏发电取得了长足的进步,但是它的发展仍然比计算机和光纤通讯要慢得多。1973年的石油危机和20世纪90年代的环境污染问题大大促进了太阳能光伏发电的发展。随着人们对能源和环境问题认识的不断提高,光伏发电越来越受到各国政府的重视,科研投入不断加大,鼓励和支持光伏产业发展的政策也不断出台。以1997年美国总统克林顿的“百万太阳能光伏屋顶计划”为标志,日本还有欧洲的德国、丹麦、意大利、英国、西班牙等国也纷纷开始制定本国的可再生能源法案,刺激了光伏产业的高速发展。 2000年以来,全球光伏产业连续6年以30%~~60%以上的速度增长,2002年全球光伏电池产量为560MW/a,到2003年已高达750MW/a,增长了34%。2004年开始,德国对可再生能源法进行了修订,新的补贴法案促成了德国光伏市场随后的爆发,随之而来的是发达国家间新一轮的政策热潮和全球光伏市场的更高速膨胀。2004年世界光伏电池年产量达到1256MW,年增长率高达68%,2005年产量达1818MW,增长率仍有45%(图1-2),2006年,美国加州州长施瓦辛格提出了要在加州实施“百万个太阳能屋顶计划”,在未来10

年内建设3000MW光伏发电系统的提案,这象征着美国光伏政策的新纪元的到来。正是由于欧洲、日本和美国强有力的政策推动,全球太阳能光伏发电系统市场才呈现出今天欣欣向荣的景象,太阳能光伏发电的前景无限光明(图1--3~~图1--7)。

新能源发电技术研究现状和发展趋势)

1、引言 在传统能源方面,石油和煤碳的形成要几亿年的时间,而人类在地球出现的总长也不过200万年,而在过去的100年左右的时间里,人类却消费了差不多所有矿物能源的一半。可以说,我们今天的文明多半是建立在能源消耗的基础之上的。如果没有这些能源,我们今天的文明将不复存在。 据科学家估计,石油按目前的速度开采下去最多还有50年左右的时间就将枯竭,最多的煤碳,也不过100年左右。“后危机时代”的经济增长靠什么?当前,世界各国都在试图将经济复苏与经济转型结合起来,努力寻找经济复苏以后的新的经济增长点。在所有可能的选择中,世界各国将目光投向了新能源。这将意味着全球“新能源”改革的浪潮即将到来。 随着全球性的能源短缺、环境污染和气候变暖问题日益突出,积极推进能源革命,大力发展可再生能源,加快新能源推广应用,已成为各国各地区培育新的经济增长点和建设资源节约型、环境友好型社会的重大战略选择。不管是国际资本,还是国内企业,都瞄准了新能源产业这一“巨型蛋糕”。分析人士指出,各国政府在寻求新的经济增长点的过程中,都对新能源产业给予了高度关注和肯定,并将新能源利用和新能源产业的发展纳入国家战略考虑之中。这种战略层面的重视,必将促使新能源产业相关支持政策的出台,为全球新能源产业的发展营造更好的环境。 可以预见的是,新能源产业的发展和竞争,将成为新一轮科技竞争和产业竞争的重要“战场”。而中国作为经济大国和能源消费大国,必然要参与这一轮新能源产业的竞争。 2、国外新能源发电技术发展情况 (1)太阳能发电美国是世界上太阳能发电技术开发较早的国家,太阳能槽式发电系统已经积累了10多年联网营运的经验,1×104kW塔式和5~25kW盘式太阳能发电系统正处于示范阶段。法国、西班牙、日本、意大利等国太阳能发电的应用也有一定发展。太阳能光伏发电最早用于缺电地区,从80年{BANNED}始,联网问题得到很大重视。目前,在世界范围内已建成多个兆瓦级的联网光伏电站,光伏发电总装机容量约1×103MW。 (2)风力发电风力发电经历了从独立系统到并网系统的发展过程,大规模风力田的建设已成为发达国家风电发展的主要形式。目前,风力田建设投资已降至1000美元/kW,低于核电投资且建设时间可少于一年,其成本与煤电成本接近,因而具有很大的竞争潜力。世界上最大的风力田位于美国加利福尼亚州,年发电约221×108k W.h。全世界风电装机容量已达17706MW。美国将在俄勒冈州至华盛顿州沿线建立一个世界最大的风力发电基地,德国计划30年后用风力发电取代核电,风力发电在德国供电系统中的比重将占到25%。 (3)地热能发电地热发电的相关技术已经基本成熟,进入了商业化应用阶段。美国拥有世界上最大的盖塞斯地热发电站,装机容量达2080MW。菲律宾的地热发电装机容量也高达1050MW,占该国电力装机总容量的15%。目前全世界地热发电站约有300座,总装机容量接近1×104MW,分布在20多个国家,其中美国占40%。 (4)海洋能发电目前,世界各地已建成了许多潮汐电站,其中规模最大的是法国的郎斯电站,装机容量240MW。规模较大的还有加拿大的安那波利斯电站、中国的江厦电站和幸福洋电站、原苏联的基斯洛电站等。 (5)生物能发电城市垃圾发电是30年代发展起来的新技术,最先利用垃圾发电的是德国

潮汐发电技术的应用及前景

潮汐发电技术的应用及前景 摘要:本文介绍了潮汐能发电的概念、特点、基本原理及我国潮汐能发电的现状和发展前景。潮汐能发电有其优点. 也有其发展的因素. 随着科技的不断进步和能源资源的日趋紧缺. 潮汐能发电在不远的将来将有飞速的发展. 关键字:潮汐能、发电、潮汐电站、发展现状、技术、前景、能源 前言: 海洋占地球面积的71%,它接受来自太阳的辐射能比陆地上要大得多.根据联合国科教文组织提供材料表明,全世界海洋能的可再生量从理论上说近800亿千瓦,浩瀚的大海蕴藏着巨大的可再生能源,包括波浪能、海流能、潮汐能、温差能、盐差能等。在诸多形式的海洋能中,其中海洋潮汐能量含量巨大,且目前开发技术比较成熟、开发历史较长和开发规模较大者,也当属潮汐能。它是最具有开发潜力的新能源之一。 海洋潮汐能是由于太阳、月球和地球相对位置不断改变及地球自转在一昼夜中地表各处受太阳、月球引力的合力不断改变,导致海水周期性地涨落的现象。海水潮汐能的大小随潮差而变化,潮差越大潮汐能也越大.像加拿大的芬迪湾、法国的塞纳河口、印度和孟加拉国的恒河口以及我国的钱塘江都是世界上潮差较大的地区。 现代潮汐能的利用,主要是潮汐能发电。潮汐能发电是利用海湾、河口等有利地形,建筑水堤,形成水库,以便于大量蓄积海水,并在坝中或坝旁建造水力发电厂房,通过水轮发电机组进行发电。 一、潮汐发电的基本原理 潮汐能是月球和太阳等天体的引力使海洋水位发生潮汐变化而产生的能量。潮汐能利用的主要方式是发电。潮汐发电的工作原理与常规水力发电的原理类似,它是利用潮水的涨、落产生的水位差所具有的势能来发电。差别在于海水与河水不同,蓄积的海水落差不大,但流量较大,并且呈间歇性,从而潮汐发电的水轮机的结构要适合低水头、大流量的特点。具体地说,就是在有条件的海湾或感潮河口建筑堤坝、闸门和厂房,将海湾(或河口)与外海隔开围成水库,并在闸坝内或发电站厂房内安装水轮发电机组。海洋潮位周期性的涨落过程曲线类似于正弦波。对水闸适当地进行启闭调节,使水库内水位的变化滞后于海面的变化,水库水位与外海潮位就会形成一定的高度差(即工作水头),从而驱动水轮发电机组发电。从能量的角度来看,就是将海水的势能和动能,通过水轮发电机组转化为电能的过程。 利用潮汐能发电必须具备两个条件首先潮汐的幅度必须大,至少要有几米;第二海岸地形必须能储蓄大量海水。由于潮水的流动与河水的流动不同,它是不断变换方向的,因此就使得潮汐能发电出现了不同的型式,例如:①单库单向型,只能在落潮时发电。②单库双向型,在涨、落潮时都能发电。③双库双向型,可以连续发电,但经济上不合算,未见实际应用。在单向方式中水头变化范围较小,平均工作水头略高,这样可以减少水轮机的数量和尺寸,从而减少潮汐电站的投资;而在潮差较小、海湾条件允许的电站,采用双向工作比较有利。 二、潮汐电站的技术关键 潮汐能属于可再生资源,蕴藏量大,运行成本低。对于环境影响小,发电不排放废气废渣度水,属于洁净能源。 潮汐电站由7 个基本部分组成:潮汐水库;堤坝;闸门和泄水道建筑;发电机组和厂房;输电、交通和控制设施;航道、鱼道等。潮汐发电的关键技术主要包括低水头、大流量、变工况水轮机组设计制造;电站的运行控制;电站与海洋环境的相互作用,包括电站对环境的影响和海洋环境对电站的影响,特别是泥沙冲淤问题;电站的系统优化,协调发电量、间断发电以及设备造价和可靠性等之间的关系;电站设备在海水中的防腐等。

太阳能发展前景及利用

太阳能发展前景及利用 选题背景 目前能源危机已成为影响人类继续发展的一项重要因素,太阳能作为一种新型的清洁能源,被人类给予了厚望,太阳能的能否有效利用关系着人类的未来。 项目条件 太阳光线太阳能 研究目的 太阳能已逐渐走进我们的生活,对于太阳能或许我们还有一点陌生,借此机会我们 来讨论一下“太阳能”。 主要研究方法 上网查阅资料查阅相关书籍请教相关人士 研究的基本思路 在本次研究中,通过各种渠道获得相关知识,并加以分析,从中获取自己需要的,加入自己的认识,再编写论文。 研究的先进性 广泛获取信息,具有科学性,真实性。 研究的基本过程 先选取题材,制定学习过程,再通过各种渠道获取相关信息,最后编写论文。论文分为以下步骤:背景及目的,研究过程,研究心得,中英文摘要,太阳能的认识,太阳能的利用范围,太阳能在国内外的利用程度,太阳能的前景,总结。 研究心得 通过此次研究学习我对太阳能有了进一步认识,对资源节约及开发也有了新的理解。通过本次学习提高了我的综合能力,拓宽了我的知识面。

中文摘要 太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约为3.75×1026W)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。下图是地球上的能流图。从图上可以看出,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;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。但太阳能也有两个主要缺点:一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。 英文摘要 Thesolarenergyisanenergy,andiscanrenewableenergy.Itsresourcesisabund ant,freetouse,anddidn'tneedtobetransported,totheenvironmentiswithoutthep ollution.Butthesolarenergyalsohastwomainweakness:Oneisflowdensitylow;Two isitsstrengthundertheinfluenceofvariousfactor(season,location,andweather ...etc.)cannotmaintainquantityoften.Thesetwogreatestweaknessesconsumedly limitedsolarenergyeffectivelytomakeuseof. 关键词 太阳能环境资源清洁 太阳能的认识 太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367kw/m2。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173,000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h 的年平均辐射强度为0.20kw/m2,相当于有102,000TW的能量,人类依赖这些能量维

世界海洋波浪能发电技术的发展现状与前景

2011 年第1 期2011 N um ber 1 水电与新能源 H YDR OPOW ER AND N EW EN ERGY 总第93期 T otal N o. 93 文章编号: 1671 - 3354( 2011) 01 - 0067 - 03 世界海洋波浪能发电技术的发展现状与前景 肖惠民, 于波, 蔡维由 (武汉大学动力与机械学院, 湖北武汉430072; 水力机械过渡过程教育部重点实验室, 湖北武汉430072) 摘要:对海洋波浪能发电技术的基本原理和特点进行了综述和评价, 介绍了国内外波浪能发电技术的进展及主要发电装置, 并分析了波浪能研究与利用的发展方向。 关键词:波浪能; 波能转换; 发展现状; 前景 中图分类号: P743 文献标志码: A The D eve lopm en t Status and P rospects of O ceanW ave P ow er G enera tion T echnology in the W or ld X IAO H u im in, YU Bo, CA IW e iyou ( S choo l of Pow e r andM echan ica l Eng ineer ing, W uhan U n iversity, W uhan 430072, Ch ina) A bstrac t: T he deve lopm ent o f the ocean w ave pow er generat ion techno logy hom e and ab road, its basic princ iples and charac ter istics are com prehensive ly d iscussed, the m ain g enerating dev ices are rev iew ed, and the trends and pro spects o f w ave energy u tilizat ion are a lso descr ibed. K ey w ord s: w av e energy; w av e energy conversion; deve lopm en t status; prospects 着世界经济的发展、人口的激增和社会的进步, 人类对能源的需求日益增长。而占地球表面积70% 的 1 波浪转换技术的进展 海洋, 集中了97% 的水量, 蕴藏着大量的能源, 包括波 浪能、潮汐能、海流能、温差能、盐差能等。其中, 波浪能由于开发过程中对环境影响小且以机械能形式存在, 是品位最高的海洋能。利用波浪能发电可为边远海岛 和海上设施等提供清洁能源, 还可利用波浪能提供的 动力进行海水淡化, 从深海提取低温海水进行空调制 波浪能发电是通过波浪能装置将波浪能首先转换为往复机械能, 然后再通过动力摄取系统转换成所需的动力或电能。 目前已经研究开发了多种波量能技术, 实现波浪能转换。根据国际上最新的分类方式, 波浪能技术分为振荡水柱技术、振荡浮子技术和越浪技术三种。 冷以及制氢等。 1. 1 振荡水柱式 随着相关技术的发展以及世界各国科技工作者的努力, 近年来, 海洋波浪能发电技术取得了长足的进步, 陆续有试验电站投入商业运行。可以预见, 不远的将来, 随着海洋波浪能发电技术日益成熟, 将会有越来越多的海洋波浪能发电系统接入电网运行。 本文对海洋波浪能发电系统的主要技术原理、特点和发展现状作了综述和评价, 最后分析了波浪能研究与利用的前景及发展方向。 振荡水柱技术是利用一个水下开口的气室吸收波 能的技术。波浪驱动气室内水柱往复运动, 再通过水柱驱动气室内的空气, 进而由空气驱动叶轮, 得到旋转机 械能, 或进一步驱动发电装置, 得到电能(见图1)。其 优点是转换装置不与海水接触, 可靠性较高; 工作于水面, 便于研究, 容易实施; 缺点是效率低。 目前已建成的振荡水柱装置有挪威的500 kW 岸 式装置、英国的500 kW 岸式装置L IM PET、澳大利亚 收稿日期: 2010 - 11 - 01 作者简介: 肖惠民, 男, 博士研究生, 从事水力机械内部流动数值模拟及稳定性研究、可再生能源发电技术研究。

潮汐能发电论文

潮汐能发电 专业名称: 年级: 学号:1120207109 1120207111 姓名:田野刘思勤 专业:环科1111 完成日期:2013 年 12 月 21 日

潮汐能发电 【摘要】本文介绍了潮汐能发电的概念、特点及前景。潮汐能发电有其优点. 也有其发展的因素. 随着科技的不断进步和能源资源的日趋紧缺. 潮汐能发电在不远的将来将有飞速的发展. 【关键词】潮汐能;发电Key word:tide energy;generation

目录 摘要···························································关键词························································· 绪论····························································1 潮汐发电原理 1.1 潮汐现象················································· 1.2 潮汐能发点概述··········································· 1.3 潮汐能发电原理·········································· 2 潮汐能发电的优缺点及其发展情况 2.1 潮汐能发电优点············································ 2.2 潮汐能发电缺点············································ 2.3 潮汐能的利用前景··········································· 3 结论····························································参考文献

试分析我国光伏发电的现状和未来前景

试分析我国光伏发电的现状和未来前景 摘要:当今时代,人们的日常生产生活离不开电力的支持。而电力的来源目前 大多是依靠煤炭等资源进行火力发电,随着人们思想认识的层次逐渐升高,人们 开始认为通过这些不可再生能源进行发电已不是长久之计,不仅会消耗大量的地 球资源,也会产生巨大的环境破坏效果,所以运用太阳能等新型清洁资源就成为 了未来电力发展的主要依靠手段。目前的太阳能光伏发电站正在不断地发展壮大,光伏并网发电必定在未来的电力发展中占据主导位置。本文主要针对太阳能如何 进行光伏发电进行了说明,并且讨论了现阶段我国以及世界的光伏电站工作状态,最后根据光伏发电站的发展趋势对未来进行了展望。希望太阳能光伏发电系统将 为世界带来更大的福祉。 关键词:电力;太阳能;光伏发电; 相对来说,太阳是一个热量大、寿命长,对于地球有着重要影响的星体。光 伏电站正是利用了太阳传递到地球的光辐射而收集太阳能,进而转变为电能,主 要优点包括资源储量庞大、资源易获取、污染小、施工简单、光伏发电系统比较 稳定等。作为一种可再生的清洁能源,太阳能发电将会随着科学技术的发展变得 越来越普及,可以缓解巨大的能源短缺问题,改变社会的能源结构,为整个人类 社会甚至自然环境带来更加积极地变化,实现社会的可持续发展。 1太阳能光伏电站的工作方式 光伏发电是通过各种元器件的相互作用而形成的能量转化系统。其中太阳能 光伏发电主要的工作元件就是太阳能电池板,通过接收辐射到地球表面的太阳光,经过太阳能电池板半导体界面的光生伏特效应进而把太阳能转化为电能。通常情 况下,只要可以接收到太阳的光辐射就可以源源不断地产生电压和电流。此外, 相对于一些传统的发电方式,光伏电站不需要机械传动部件,可以直接实现太阳 能到电能的转换,并且太阳能电池更加便于安装和运输,为光伏电站的建立提供 了很强的灵活性。只要光伏电站的施工符合科学标准,也可以延长蓄电池和晶体 硅太阳能的使用寿命,为整个光伏电站的长久稳定提供了必要条件。 1.1太阳能光伏发电站基本组成部分 光伏电站的发电系统一般是由几个部分元器件组成的,其中主要包括: ①太阳能电池方阵:太阳能电池是光伏发电系统基本构成单位,通过收集太 阳光辐射在太阳能电池的两端分别产生异号电荷,从而产生电动势,获得电压, 实现了太阳能到电能的转化。通过太阳能电池的群组方阵可以产生足够量的电能,进而传递到蓄电池部分储存电能,以供发电站完成日常工作。 ②蓄电池组:蓄电池组存在的目的在于储存太阳能电池产生的电能,通常情 况下,蓄电池组要在光伏发电站需要的情况下随时供给电能。 ③太阳能控制设备:作为光伏电站发电系统的核心控制枢纽,需要对蓄电池 接收太阳能电池组的充电以及蓄电池对于逆变器的供电进行实时监控。 ④逆变器:主要是将太阳能电池转化的直流电再次转变为人们生产生活可用 的交流电。 1.2当前太阳能光伏发电不同的供电方式 随着太阳能光伏发电系统的进步,现今阶段大致可以将其分为独立光伏系统 和并网光伏系统。 通常情况下,对于独立光伏系统来说,应用在不能进行并网光伏发电的区域

关于中国潮汐能的未来发展前景

关于中国潮汐能的发展和利用前景 摘要: 浩瀚无边的海洋,约占地球表面的71%,它汇集了97%的水量,蕴藏着丰富的能源。但是随着陆地资源的不断消耗而逐渐减少,人类赖以生存与发展的能源,将越来越依赖于海洋。中国大陆的海岸线长达1.8万千米,海域面积470多万平方千米,潮汐能资源非常丰富。 关键词:潮汐能,能源,发电 (一) 潮汐能定义: 因月球引力的变化引起潮汐现象,抄袭导致海水平面周期性地升降,因海水涨落及潮水流动所产生的能量成为潮汐能。潮汐能是以势能形态出现的海洋能,是指海水潮涨和潮落形成的水的势能与动能。 海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中,汹涌而来的海水具有很大的动能,而随着海水水位的升高,就把海水的巨大动能转化为势能;在落潮的过程中,海水奔腾而去,水位逐渐降低,势能又转化为动能。潮汐能的能量与潮量和潮差成正比。就这样各种能量进行转换反复进行。或者说,与潮差的平方和水库的面积成正比。和水利发电相比,潮汐能的能量密度低,相当于微水头发电的水平。世界上潮差的较大值约为13~15m,但一般说来,平均潮差在3m以上就有实际应用价值。潮汐能是因地而异的,不同的地区常常有不同的潮汐系统,他们都是从深海潮波获取能量,但具有各自独特的特征。景观抄袭很复杂,但对于任何地方的潮汐都可以进行准确预报。(二)潮汐能的利用方式主要是发电。潮汐发电是利用海湾、河口等有利地形,建筑水堤,形成水库,以便于大量蓄积海水,并在坝中或坝旁建造水利发电厂房,通过水轮的地方发电机组进行发电。只有出现大潮,能量集中时,并且在地理条件适于建造潮汐电站,从潮汐中提取能量才有可能。虽然这样的场所并不是到处都有,但世界各国都已选定了相当数量的适宜开发潮汐电站的站址。 CO含量的增加速度减慢。潮发展像潮汐能这样的新能源,可以间接使大气中的 2 汐是一种世界性的海平面周期性变化的现象,由于受月亮和太阳这两个万有引力源的作用,海平面每昼夜有两次涨落。潮汐作为一种自然现象,为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便,更值得指出的是,它还可以转变成电能,给人带来光明和动力。(三)我国的潮汐能发展 在亚洲,菲律宾和印度尼西亚的各岛屿,以及我国和日本海岸流动的海流,都具有巨大的潜力。在欧洲,潮汐电站的场址达上百个。在美洲,墨西哥政府计划在未来几年将投资数十亿比索在该国西部潮汐较大的加利福尼亚湾沿海造上百座潮汐电站。 在1958年,我们国家“土法上马”建了40多座“土潮汐电站”,又在20世纪70年代再建十多座潮汐电站。后来,由于种种原因,许多潮汐电站废弃了。 目前,我国正在运行发电的潮汐电站共有8座:浙江乐清湾的江厦潮汐试验电站、海山潮汐电站、沙山潮汐电站、山东乳山县的白沙口潮汐电站、浙江象山县岳浦潮汐电站、江苏太仓县浏河潮汐电站、广西饮州湾果子山潮汐电站、福建平潭县幸福洋潮汐电站。这8座潮汐电站总装机容量为6000千瓦,年发电量1000万余度。 我国潮汐发电量仅次于法国、加拿大,位居世界第三。 江厦潮汐试验电站是我国最大的潮汐能电站,是潮汐发电的试验基地。电站位于浙江省温岭市西南的江厦港上,离城区16公里。电站于1972年经国家计委批准建设,电站工程列为“水利电力潮汐电站项目”,研究重点包括潮汐能特点研究、潮汐机组研制、海工建筑物技术问题、综合利用。电站安装了5台双向灯泡贯流式机组,1号机组1980年5月4日投

全球海洋能发电发展现况与展望

全球海洋能发电发展现况与展望 一、前言 在福岛核电厂事故之后,各国纷纷检讨核电政策。日前德国宣布将于2022年关闭所有核电厂,以其它电力来源替代,未来再生能源发电势必扮演更重要的角色。 在各种再生能源技术当中,海洋能是发展较为迟缓的技术之一,目前各国对于海洋能的利用,仍处于相当初始的阶段。不过地球有百分之七十一的面积是海洋,海洋能蕴藏量亦相当丰沛,在技术发展日益成熟的情况下,未来海洋能发电可望逐步成为人类重要的能源来源。本篇将介绍海洋能的技术种类、目前的发展现况、以及未来的展望。 二、海洋能技术发展现况 海洋能的利用以发电为主,技术种类繁多,现阶段发展较多的四种技术,分别为:(1)利用海洋中的洋流推动水轮机发电之海流发电(Marine Current Power);(2)利用每天潮流涨落的位能差产生电力之潮汐发电(Tidal Power);(3)利用波浪运动的位能差、往复力或浮力产生动力之波浪发电(Wave Power);(4)利用深层海水与表层海水之温差汽化工作流体带动涡轮机发电之海洋温差发电(Ocean Thermal Energy Conversion;OTEC)。以下分别介绍各种发电技术。 (1) 海流发电 海流发电系利用海洋中海流的流动动力推动水轮机发电,一般乃于海流流经处设置截流涵洞之沉箱,并于其内设置水轮发电机,并可视发电需要增加多个机组,来进行发电;惟于机组间需预留适当之间隔,以避免紊流互相干扰。目前国外已经有小规模试运转的案例,然而要达到大规模商用化仍需要一段日。 (2) 潮汐发电 潮汐发电便是利用海潮满潮、退潮所形成的水位落差,来从事发电,在海湾围建堤防和水路,在涨潮时引水入储水池,退潮时将储水放出,每日可发电四次,但当潮汐满潮与退潮高度相差较小,则发电效益较低。理想具经济效益的潮差至少需要5公尺。潮汐发电为商用化进展较快的技术,目前已有商用化运转的发电站。

潮汐能发电的发展状况与前景

潮汐能发电的发展状况与前景 摘要:近年来,能源和环境问题一直制约着我国经济的发展。潮汐能作为一种洁净、无污染且可再生的能源,对其进行有效开发利用不失为一良策。本文主要针对潮汐能发电的发展状况与前景进行了探讨。 关键词:潮汐能发电;发展状况;前景 一、潮汐能发电的概念及优点 潮汐能是海水在行星引潮力和地球自转作用下发生周期性运动所产生的能源。涨潮时,潮水汹涌而来,水位迅速上升,这是海水动能向势能转变的过程;退潮时,水位下降,海水迅速退去,这是海水由势能向动能转变的过程;相互转换的动能和势能的总和就是潮汐能。潮汐能发电顾名思义就是将潮汐能转化为电能,通过海水落差推动水轮机转动,从而带动发电机组发电。 早在20世纪初,欧美一些国家就开始研究潮汐发电并取得了一定的成果,如曾经排名第一的法国朗斯潮汐电站。后来,亚洲的国家也加大的重视,目前世界最大的潮汐电站是位于韩国京畿道安山市的始华湖潮汐电站。我国虽然起步较晚,但却一直重视这方面的发展,我国的江夏潮汐实验电站曾经是亚洲最大、世界第三大规模的潮汐海洋能电站,装机容量可达3900KW。 潮汐能除了具有一般绿色能源所具有的无污染,可再生的优点外,还具有可靠性高、相对稳定、不易受外界因素影响等优点。 二、潮汐能发电技术 潮汐发电要求:潮汐的幅度要大,需在几米以上;海岸的地形应能够储蓄大量海水,并允许较大规模的土建工程。涨潮时,将海水储存在水库内,此时海水包含较大的势能。落潮时,放出海水,利用高、低潮位之间的落差,推动水轮机旋转,带动发电机发电。潮汐发电与普通水利发电原理基本类似,差别在于蓄积的海水落差不大,但流量较大,呈间歇性,并且潮水的流动时不断变换方向的,从而潮汐发电的水轮机结构要适合水头低、流量大和双流向的特点。 2.1 水库式潮汐能发电技术 水库式潮汐发电,即在海潮河口或海湾建筑堤坝、闸门和厂房,将河口或海湾与外海隔开围建水库,并安装潮汐发电机组。水库式潮汐电站主要有双池双向发电、单池双向发电和单池单向发电三种形式。 2.2 无水库式新型潮汐能发电技术 无库式潮汐能发电技术突破了常规发电的概念:借鉴风能发电的相关原理,兼顾风和海流的密度等条件的不同而开发设计的,因而这种发电技术所用水轮机

太阳能光伏发电的现状与前景

太阳能光伏发电的现状与前景.txt心脏是一座有两间卧室的房子,一间住着痛苦,一间住着快乐。人不能笑得太响,否则会吵醒隔壁的痛苦。本文由haitaohuahua贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 太阳能光伏发电研究现状与发展前景探讨 可再生能源,包括太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能等,是取之不尽、用之不竭、清洁环保、免费使用的能源,也是世界上最终可依赖的初级 [1] 能源。太阳能是一种清洁的可再生能源。太阳能开发利用的巨大潜力推动着太阳能光伏发电技术不断向前发展。 1893 年,法国科学家贝克勒尔发现“光生伏打效应” , 即“光伏效应”。1930 年,朗格首次提出用“光伏效应”制造“太阳能电池”,使太阳能变成电能。1954 年,恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶太阳能电池。同年,韦克尔首次发现了砷化镓有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成了第 1 块薄膜太阳能电池。随着世界经济的不断发展,全球能源短缺、环境污染等问题日益严重,可再生能源的应用受到了各国的普遍关注。太阳能光伏发电作为可再生能源利用的重要组成部分,得到了众多国家政府的大力扶持。20 世纪 70 年代以来,美国、德国、日本等国政府陆续出台相关政策,加大太阳能光伏发电产业的发展力度,使得世界光伏发电产业高速发展。 1997—2007 年,太阳能电池的产量由 125.8MW(该功率为峰值功率,下同)增加到 4 000. 05MW,年平均增长率高达 41.3%。根据欧盟联合研究中心的预测,到 2030 年太阳能光伏发电在世界总电力供应中将达到 10%以上, 到 2040 年这一比例将达到 20%以上,在不远的未来将成为世界能源供应的主体。 [2] 1 太阳能光伏产业的发展现状 在技术进步和相关鼓励政策的双重推动下,太阳能光伏产业自 20 世纪 90 年代后期进入了快速发展时期。截止 2007 年底,世界累计生产了 12. 64GW 太阳能 [3] 电池,由此推断,光伏发电的实际总装机应该接近 12GW 。欧洲光伏市场是世界最大的光伏市场,而且在持续增长。其中,德国光伏市场份额全球最大, 2006 年占 51. 0%, 2007 年占 46. 99%。亚洲光伏市场近几年有所萎缩(主要由于亚洲拥有最大光伏市场的日本结束了光伏补贴政策,导致市场发展滞后),我国光伏市场份额更小。2006 年、2007 年亚洲太阳能电池产量约占世界电池产量的 65%。由此可见,亚洲是太阳能电池的主要生产和输出地区。亚洲的太阳电池生产主要集中在中国大陆、中国台湾和日本。2007 年中国大陆太阳能电池产量达到 1 088MW,占全世界太阳能电池产量的 27. 2%。从产量看,我国已经成为太阳能电池的第一生产国。 2 太阳能光伏发电的原理 光伏发电的基本原理如图 l 所示。半导体材料组成的 PN 结两侧因多数载流子(N 区中的电子和 P 区中的空穴)向对方的扩散而形成宽度很窄的空间电荷区 w, 建立自建电场 Ei。它对两边多数载流子是势垒,阻挡其继续向对方扩散,但它对两边的少数载流子(N 区中的空穴和 P 区中的电子)却有牵引作用,能把它们迅速拉到对方区域。稳定平衡时,少数载流子极少,难以构成电流和输出电能。但是, 当太阳光照射到 PN 结时,如图 l(a)、(b)所示,以光子的形式与组成 PN 结的原子价电子碰撞,产生大量处于非平衡状态的电子-空穴对,其中的光生非平衡少数载流子在内建电场Ei 的作用下,将 P 区中的非平衡电子驱向 N 区,N 区中的非平衡空穴驱向 P 区,从而使得N 区有过剩的电子,P 区有过剩的空穴。这样在 PN 结附近就形成与内建电场方向相反的光生电场 Eph。光生电场除一部分抵消内建电场外,还使 P 型层带正电,N 型层带负电,在 N 区和 P 区之间的薄层产生光生电动势。当接通外部电路时,就会产生电流,输出电能。当把众多这样小的太阳能光伏电池单元通过串并联的方式组合在一起构成光伏阵列,就会在太阳能作用下输出足够 [4] 大的电能。 3 太阳能光伏发电的几个关键问题

海洋能发电技术研究

海洋能发电技术研究 【摘要】海洋能是取之不尽、用之不竭的清洁能源。海洋能多种多样,主要包括波浪能、潮流能、潮汐能和温差能等。利用海洋能发电能够改善能源结构和环境,有利于海洋资源开发,受到许多国家的重视。文中对各种海洋能发电系统的主要技术原理、特点和国内外技术现状作了综述,最后指出海洋能利用的意义和前景。 【关键词】海洋能;海洋能发电;可再生能源 Abstract:This paper presents the elements and the characteristic of the Ocean Energy Generation Technology,and recommend the actuality of the Ocean Energy Generation Equipment. Key word:Ocean Energy;Ocean Energy Generation Technology;reproducible Energy 1.引言 2008年全球一次能源消费量为143851TWh,其中81.2%来自化石燃料。随着矿物燃料的日趋枯竭,世界主要海洋国家纷纷将目标转向蕴藏丰富能源的海洋,不断加大科技和资金投入,以期在海洋可再生能源开发利用的“争夺战”中抢得先机。海洋能主要指波浪能、潮流能(海流能)、潮汐能、温差能和盐差能等可再生能源。海洋能总量是巨大的,据估计与全球一次能源消费能源的50%相当,其中,全球海浪发电的理论储量为29500TWh/年左右,全球潮汐(含潮流)发电的理论储量为7800TWh/年左右,全球海洋热发电转换的理论储量为44000TWh/年左右,全球盐差能的理论储量估计为1650TWh/年左右。虽然海洋能源分布不均匀,但在每一个海岸,往往不止一种形式可以供应当地的电力需求。我国重视海洋可再生能源的开发利用,将包括海洋能在内的新能源产业视为引领我国未来经济社会可持续发展的七大新兴战略性产业之一。近年来,我国先后设立了“908专项(我国近海海洋可再生能源调查与研究项目)”和“海洋可再生能源专项资金”支持计划等,支持海洋能的海岛独立发电系统与并网示范工程、关键技术产业化、新技术研究试验以及公共支撑服务体系建设等,并拟在海洋能资源丰富地区建设海洋能示范电站,开展万千瓦级潮汐电站建设工作。 2.国外海洋能发电技术现状 2.1 波浪能发电技术 现阶段,波浪能发电技术的基本原理是:利用物体在波浪作用下的升沉和摇摆运动将波浪能转换为机械能,或利用波浪的爬升将波浪能转换成水的势能。波浪能转换系统一般包括三级能量转换机构:一级能量转换机构将波浪能转换成某个载体的机械能;二级能量转换机构将一级能量转换所得到的能量转换成旋转机

潮汐能发电设计

开题报告: 1.选题的背景和意义 1.1 选题的背景 目前陆地上资源日益枯竭,世界各国正逐渐将目光转向海洋。海洋资源开发必然成为本世纪最重要的经济活动。开发海洋能发电装置,可以增强我国在海上持续作业的能力,可以实现海上电力的自给自足。 1.2 选题的意义 发展像潮汐能这样的新能源,可以间接使大气中的CO2含量的增加速度减慢。潮汐是一种世界性的海平面周期性变化的现象,由于受月亮和太阳这两个万有引力源的作用,海平面每昼夜有两次涨落。潮汐作为一种自然现象,为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便,更值得指出的是,它还可以转变成电能,给人带来光明和动力。 2.设计内容 2.1 1kW 潮汐能发电装置总体设计 1kW 潮汐能发电装置总体方案可描述为漂浮式双转子水平轴可变桨式潮汐能发电水轮机。1kW 潮汐能发电装置总体方案,如图 2.1 所示。发电装置由“中”型漂浮式载体(1 个)、锚泊系统(1 套)、水平轴变桨式潮汐能发电水轮机(2 套)、提升锁紧装置(2 套)、电能变换等子系统组成,潮汐能发电水轮机发出的电力经海底电缆送上岸至直流母线并入独立电网。

漂浮载体锚泊于潮流水道中,离岸距离约500m,载体纵向沿流向布置。两台水平轴潮汐能发电水轮机分别由两个呈流线型的塔架悬挂支撑于漂浮式载体上,塔架通过载体结构的两个细长矩形月池并由载体上甲板的提升锁紧装置固定。两套提升锁紧装置分别布置于载体月池中央,用于发电装置的吊装维护。载体设有控制舱,布置电能转换和发电控制柜。电站系统由载体、载体定位系统、电能变换、并网输电系统、电站控制与管理系统等 6 个子系统组成。潮汐能发电水轮机及配套的控制设备安装于载体上,其它设备如电能综合控制装置、逆变器等设备安装在发电机组邻近海域的海岛上。 潮汐能发电水轮机安装于漂浮式载体上,漂浮式载体上装有齿条提升锁紧装置,用于水平轴潮汐能发电水轮机的维护吊装。载体上还设有控制舱,用于电能转换和发电装置的控制。水平轴潮汐能发电水轮机通过塔架与载体相连接。当潮流的流速、流向改变时,水平轴潮汐能发电水轮机可自动调整叶片桨距角。电站安装时,先将 整个水轮机组安装在漂浮式载体上,然后将载体用拖船拖至指定位置,载体再由首尾端共四根锚链呈放射状固定,机舱内设置必要的监测与保护设备。潮汐能发电水轮机表面进行防海水腐蚀和防海生物技术处理,保证机组长寿命高效率运行。

太阳能光伏发电技术及其发展前景

本文由午夜寒光贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 (s' 『 1 Ⅲ…节能减排 :e l { 1 l o n l na l 一 太阳能光伏发电技术及其发展前景 ●湖北十堰刘道春 1 太阳能光伏发电市场前景广阔 当煤炭 , 油等化石能源频频告急 , 源问题日益成石能为制约国际社会经济发展的瓶颈时 ,越来越多的国家开始实行" 阳光计划 " 开发太阳能资源 , 求经济发展的新 , 寻动力 .欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源 . 国际光伏市场巨大潜力的推动下 , 国的太阳能在各电池制造商争相投入巨资 , 大生产 , 争一席之地 . 扩以 美国推出了" 阳能路灯计划 "旨在让美国一部分城太 , 阳能发电往往指的就是太阳能光伏发电 . 太阳能发电有两种方式 : 种是光一热一电转换方式 , 一种是光一电一另 直接转换方式 . 光一热一电转换方式通过利用太阳辐射 产生的热能发电 .一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气 . 驱动汽轮机发电 .与普通的火力再发电一样 .太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高 , 估计它的投资至少要比普通火电站贵 5 1 — O倍 . 一座 l0 MW 的太阳能热电站需要投资 2 ~ 5亿美元 ,平均O0 02 lW 的投资为 2 0 ~ 5 0美元 .因此 . k 002O 目前只能小规模地市的路灯都改为由太阳能供电 , 据计划 , 盏路灯每年根每 可节电 8 0 Wh 日本也正在实施太阳能 " 0k . 7万套工程计 应用于特殊的场合 . 大规模利用在经济上很不合算 , 而还 不能与普通的火电站或核电站相竞争 .光一电直接转换 划 " 准备普及太阳能住宅发电系统 , 是装设在住宅屋 , 主要 方式是利用光电效应 , 太阳辐射能直接转换成电能 , 将它的基本装置就是太阳能电池 .太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件 ,是一 个半导体光电二极管 .当太阳光照到光电二极管上时 , 光电二极管就会把太阳的光能变成电能 , 生电流 .当多个产电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的 顶上的太阳能电池发电设备, 家庭剩余的电量还可以卖给 电力公司 .欧洲则将研究开发太阳能电池列入著名的" 尤里卡 " 科技计划 , 出了 "O万套工程计划 " 日本 , 国高推 l . 韩以及欧洲地区总共8个国家最近决定携手合作 , 亚洲内在 陆及非洲沙漠地区建设世界上规模最大的太阳能发电站 . 他们的目标是将占全球陆地面积约 l , 4的沙漠地区的长时间日照资源有效地利用起来 ,为 3 0万用户提供 1 0万 0 太阳能电池方阵 .太阳能电池是一种大有前途的新型电源 , 有永久性 , 洁性和灵活性三大优点 . 太阳能电池具清

潮汐能的发展与前景

《海洋能源开发利用》作业题目:潮汐能的现状与发展 班级:机械设计制造及自动化3班 姓名:唐雯娟 学号:1222305 2015年12 月

潮汐能的现状与发展 摘要:海洋占地球面积的3/4左右,蕴藏着丰富的无污染可再生能源,其可开发部分远远超出地球能源总消耗量。在我国漫长的海岸向上,蕴藏着丰富的潮汐能,其理论蕴藏量为1.1亿KW。在当前全球能源极度短缺的严峻形势下,合理开发利用潮汐能,可以替代大量的煤炭、石油、天然气等化石能源;并能有效避免燃烧矿物燃料而产生的对人类生存环境的污染,并可以实现对水资源的综合利用——兴水利、除水害,兼而取得防洪、航运、农灌。供水、养殖、旅游等经济和社会效益,同时带动当地的交通运输、工业及至文化、教育、卫生事业的发展,成为振兴地区经济的前导;电能运输方便,可减少交通运输的负荷。 关键词:潮汐能、电站、水资源、开发利用 引言:世界经济的现代化,得益于化石能源,如石油、天然气煤炭与核裂变能的广泛的投入应用,因而它是建筑在化石能源基础之上的一种经济。然而由于化石能源属于不可再生资源随着其量的减少,能源供应的链条将会出现中断,这必将导致世界经济危机和冲突的加剧,最终葬送现代市场经济。化石燃料的使用对环境的破环效应日益受到人们的关注。? 我国作为一个能源消耗大国近年来一直努力减少对化石燃料的依赖。寻求可替代性能源,同时积极改变经济增长模式降低环境污染,走可续发展道路。潮汐能作为一种洁净的,可再生资源对其进行开发利用可以有效的缓解我国能源紧缺问题和环境污染问题。针对该种情况,本文通过对潮汐发电现状的总结,结合我国自身开发潮汐能的可行性现状,指出我国拥有巨大的潮汐能开发利用潜力为我国今后的潮汐能开发利用研究提供合理参考。?

光伏材料的发展及应用

光伏材料的发展及应用 摘要:太阳能光伏发电技术是集半导体材料、电力电子技术、现代控制技术、蓄电池技术及电力工程技术于一体的综合性技术是当今新能源发电领域的一个研究热点。本文介绍了光伏发电技术的相关概念,综述了该领域的主要研究内容和应用现状,并对光伏发电产业的未来发展趋势进行分析。 关键词:太阳能电池材料;光伏发电材料 0 引言 随着全球经济的迅速发展和人口的不断增加,以石油、天然气和煤炭等为主的化石能源正逐步消耗,能源危机成为世界各国共同面临的课题。与此同时,化石能源造成的环境污染和生态失衡等一系列问题也成为制约社会经济发展甚至威胁人类生存的严重障碍。新能源应用正成为全球的热点。太阳能资源是最丰富的可再生能源之一,它分布广泛,可再生,不污染环境,是国际上公认的理想替代能源。光伏发电是太阳能直接应用的一种形式。作为一种环境友好并能有效提高生活标准的新型发电方式,光伏发电技术正在全球范围内逐步得到应用。 1太阳能光伏发电原理及运用材料 1.1太阳能光伏发电的工作原理 “光伏发电”是将太阳光能直接转换为电能的一种发电形式。1839年,法国科学家贝克勒尔(A.E.Becqure1)首先发现了“光生伏打效应(Photovoltaic Effect)”。然而,第一个实用单晶硅光伏电池(Solar Cel1)直到一个多世纪后的1954年才在美国贝尔实验室研制成功。20世纪70年代中后期开始,光伏电池技术不断完善,成本不断降低,带动了光伏产业的蓬勃发展。光伏发电原理如图1所示。PN结两侧因多数载流子(N 区中的电子和P区中的空穴)向对方的扩散而形宽度很窄的空间电荷区w,建立自建电场E i。它对两边多数载流子是势垒,阻挡其继续向对方扩散;但它对两边的少数载流子(N 区中的空穴和P区中的电子)却有牵引作用,能把它们迅速拉到对方区域。稳定平衡时,少数载流子极少,难以构成电流和输出电能。但是,如图la、b所示,光伏电池受到太阳光子的冲击,在光伏电池内部产生大量处于非平衡状态的电子一空穴对,其中的光生非平衡少数载流子(即N 区中的非平衡空穴和P区中的非平衡电子)可以被内建电场E i牵引到对方区域,然后在光伏电池中的PN 结中产生光生电场E PV一当接通外电路时,即可流出电流,输出电能。当把众多这样小的太

相关文档
最新文档