太阳能的承诺
太阳能是主要的可再生能源资源在世界各地。其他可再生能源,如生物质能和风能是直接从它派生的。这是一个丰富的能源。地球从太阳吸收的相当于15世界上能源消耗的000倍,但这种能量扩散和间歇。
没有云层的权力收到中午大约是1千瓦/平方米。鉴于昼夜周期性和天气的波动,能源在24小时收到2千瓦时/平方米,3千瓦时/平方米之间在北欧,和4千瓦时/平方米,6千瓦时/平方米之间在南欧或热带地区之间。
可以作为捕获太阳能热能或电能使用光伏的效果。
有相当大范围低温热太阳能的发展在短期内。热量是由太阳能传感器组成的黑色吸收剂表面换热流体传输热量,一般的混合水和乙二醇,以防止冻结的可能性。抛光表面是安装在红外辐射吸收剂表面阻止放射。
铬氧化物沉积在铜等选择性涂层达到使用温度70 - 90°C,为了限制再发射的红外辐射。达到温度超过100°C,传感器在真空下是必要的,特别是供应吸收式太阳能空调系统(64、65)。
在住房行业,热太阳能主要用于提供卫生热水。它也可以被用来满足一定比例的加热要求。对于这些应用,平面传感器在该地区的效率为50%。一个面积约4平方米的传感器需要满足一个四口之家的热水需求[64]。
太阳能高温热发电,要求浓度传感器,还没有盈利,其未来前景仍然是一个有争议的话题。
光伏发电产生很高的期望,虽然还没有直接竞争与当前电厂产生的电力。因此,应用程序的唯一礼物关心孤立网站的供应相对减少水平的能力。重大进展还是被观察到。与风力发电可以设置、激励政策抵消成本的发展,规模更大。特别是出口的可能性的一些电网发电,足够吸引人的购买价格,应该促进光伏电池板部署在住房部门。如第五章中所述,集成的太阳能电池板楼市可能会彻底改变未来的建筑设计。
光伏电池组装的模块。后显著下降,生产的平均成本模块目前趋于停滞,甚至略有增加由于硅的短缺,进一步的需求迅速增加。系统连接到电网的成本大约是5 D / Wp3。对于系统配备电池存储,这之间的成本是D 6 / Wp和8 D / Wp。千瓦时的成本生产D 0.25和0.5 D之间没有1.5 D1和D之间的存储和存储[61]。
全球装机功率增加从1985年的20 mwp 37500 mwp 2005年[60]。目前的预测,400年66 2020 MWp的装机功率。
市场目前占主导地位(80%股份)单链不饱和脂肪或是multi-crystalline硅电池。我们可以期待在光伏电池领域的进一步进展,尤其是通过减少硅层的厚度和大规模生产。薄层就是用multicrystalline硅沉积在不同基质(10-40 mm层)或非晶硅(1毫米层)。
3 Wp,瓦特的峰值功率。峰值功率是最大功率可交付当太阳辐射最大。
然而,尽管单晶硅电池的转换效率是约16 - 17%,这一数字低于10%,multi-crystalline硅薄层。非晶硅电池效率的更少,他们的市场份额占已变得非常低。混合结构结合晶体和非晶硅似乎提供了一个潜在的有趣的选择。
研究正在进行其他材料如铜铟联硒化物,从黄铜矿的家庭,提供效率高的可能性,近20%。有机半导体材料也可以使用。他们是容易实现;他们可以使用的形式灵活的表,但就目前而言,他们的效率是最好的约5%,一生是不够的(62 - 64)。
作为价格继续下降,光伏发电应该最终成为竞争力。
之前我们可以预见广泛发展的光伏电池的使用,需要进步领域的能源储存克服间歇性能源供应的问题。
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