空间太阳能电站

封底照片说明照片是未来空间太阳能电站的模拟图。早在1968年,美国科学家彼得·格拉赛就首先提出了建造空间太阳能电站的构想:将无比巨大的太阳能电池阵放置在地球轨道上,组成太阳能发电站,     

封面照片说明

这是美国正在研制的太阳能卫星，预计2025年升窄，届时将满足地球上人们1／3的用电需求。该卫星由数干个薄而弯曲的类似镜子的组件构成，可以移动以便最大化收集人阳能。该系统内安装光伏板，能把收集的太阳能转化成微波，而后传输给地球上的发电站，后者接收后将微波转换成电，再传输给消费者。据估算同前太空太阳能的可刖量是地球上的数十亿倍，向太阳婴能量长久以来就被视为是解决当今地球能源日趋枯竭的有效方法。     

温差发电机

在工业建设中,我们需要大量动力来源。动力来源是多种多样的,归根究底则不外乎化学能与原子核能。利用化学能如燃烧燃料等转变热能为电能或其他形式的能量供给工业上的需要。近代人类已掌握原子核能并开始利用它来为工业服务。在地球上能量的源泉是取之不尽用之不竭的,人们走遍大地到处寻找能源,可是就在我们周围每天却有大量能量浪费掉。太阳能是巨     

一种充分利用热能的温差发电燃气灶

现今, 能源危机和环境污染的问题日益严重, 节能环保成为人们关注的话题. 本文介绍的温差发电是一 种绿色环保发电方式, 它可以合理利用太阳能、 地热能、 海洋热能、 工业余热等低品位能源转化为电能. 所提出的方 案主要是通过利用两种不同类型的热电转换材料两端产生温差进而形成电势差的物理原理研发出一种充分利用热 能的温差发电燃气灶, 不仅提高了原燃气灶对燃气的利用率, 而且还能将燃气余热转化为电能     

末来太空飞行动力——离子发动机

 欧洲宇航局(ESA)专家正在研制宇宙飞船新型发动机,它能开辟人类掌握宇宙的新纪元。太阳能-电能发动机(它更流行的名称是离子发动机)能直接将太阳能转变成电能,电能同样能将重元素离子加速到巨大速度。这种发动机原型已被用于太空飞行,现在其中一种原型使Artemis通讯卫星转入指定轨道,由于运载火箭的缺陷它的轨道高度发现比计算值明显偏低。在欧洲宇航局一系列利用自动探测器研究太空的计划中,规定利用离子发动机作为主要动力装置。2003年初,法属圭亚那库鲁航天站使小型探测器SMART1离开轨道,利用离子发动机抵达月球.     

卫星太阳能电站教学演示系统

介绍了自制的卫星太阳能电站教学演示系统,根据已制作成功的X波段小功率微波输电实验模型,介绍了人造太阳光源(氙气灯和微波硫灯)的工作原理和发光特性;给出了部分市售太阳能电池板的技术参数和选择原则;说明了简易耿氏振荡器的组成和实验应注意的问题;分析了喇叭天线菲涅耳区的场分布,并测量了相应的传输效率;解释了微波二极管的整流机理,总结了国产硅点接触微波二极管整流的实验结果,指出了二极管使用的注意事项．     

末来太空飞行动力——离子发动机

欧洲宇航局 (ESA)专家正在研制宇宙飞船新型发动机 ,它能开辟人类掌握宇宙的新纪元。太阳能 -电能发动机 (它更流行的名称是离子发动机 )能直接将太阳能转变成电能 ,电能同样能将重元素离子加速到巨大速度。这种发动机原型已被用于太空飞行 ,现在其中一种原型使Artemis通讯卫星转入指定轨道 ,由于运载火箭的缺陷它的轨道高度发现比计算值明显偏低。在欧洲宇航局一系列利用自动探测器研究太空的计划中 ,规定利用离子发动机作为主要动力装置。 2 0 0 3年初 ,法属圭亚那库鲁航天站使小型探测器SMART 1离开轨道 ,利用离子发动机抵达月球。在…     

日本欲建太空太阳能电站

据美国物理学家组织网报道,日本打算开发一个耗资2万亿日元（约合210亿美元）的太空太阳能工程,该工程将在30年时间里实现以微波或激光的形式,把电从太空传送到13本的大约30万个家庭．     

电动势和内电阻不同的电源并联问题分析

电源是将其他形式的能转化为电能的装置，而电源电动势则是反映电源将其他形式的能转化为电能的本领的物理量．在实际应用电源的时候，当一个电源提供的电动势或允许通过的最大电流不能满足需要时．常常将几个电源串联或并联起来使用．     

基于光线踪迹法的塔式太阳能镜场布置与优化研究

本文以我国首座MW级塔式太阳能热发电示范电站的光热转化系统为研究对象。采用光线踪迹法建立了塔式太阳能电站镜场内单台定日镜光学效率模型,进而获得镜场总的光学效率。并依据塔影随时间的变化规律和集热器接收范围等因素确定了镜场布置范围。并在此基础上提出了镜场放射栅格式布置方式以及镜场优化准则,给出了我国首座MW级塔式太阳能电站的定日镜场优化后的年均效率为68.6%和提出了提高镜场光学效率的方案。     

从飞蛾扑火到高效太阳能电池

太阳能电池可以将光能直接转化为电能,长期以来一直是人们寄予厚望的满足人类未来能源需求的新型环保能源.     

太阳能光伏/光热化学利用系统

本文研究了一种基于光谱分频的太阳能光伏/光热化学耦合利用系统。在该系统中,全光谱的太阳能按照波长不同被区分利用。适合光伏电池利用的太阳能被分配给光伏电池进行光伏转换,其它波段的太阳能则转化为热能驱动甲醇裂解反应产生合成气。实验结果表明在太阳辐照强度为712.8 W/㎡,甲醇流量为2.7 kg/h时,系统效率达到31.18%。系统实现了低品位的太阳能向高品位的电能和化学能的转换,为研究太阳能的全光谱高效利用提供了新的思路。     

太阳电池

一、引言太阳是一个取之不尽、用之不竭的巨大能源,它每年照射到地球陆地表面的能量约800×10~(18)千卡,而已发现的矿物燃料(煤、石油等)的藏量约7×10~(18)千卡,原子能估计约144×10~(18)千卡。太阳能和原子能是如此的巨大,因而如何有效地利用它们的能量,将是解决人类充分利用能源问题的重要途径。多少年来,人们都在盼望利用太阳这样巨大的能量来为人类服务,并且也创造了不少转换太阳能为机械能或电能的器具。但因这些器具的转换效率还不很高,因而进一步利用太阳能仍然是一个困难的问题。半导体出现以后,     

太阳能有机朗肯循环研究与应用综述

太阳能有机朗肯循环系统即采用有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle, ORC),利用低沸点有机工质,将低品位的太阳辐射热能转换为高品位的机械能或电能进行输出,可进一步提高太阳能的利用率,降低系统成本。本文基于国内外相关研究成果,介绍了太阳能ORC系统及工作原理,分析了工质优选、系统性能分析与评价时所需要考虑的因素,并对太阳能ORC系统的改进与应用情况进行了综述。最后针对目前太阳能有机朗肯循环研究中存在的集热效率及系统效率不高、技术推广能力有限等问题提出了合理化建议。     

多晶硅薄膜太阳能电池的研究进展

1前言太阳能的光伏应用已给我们展示了非常广阔的前景．因此,可将太阳能转化为电能的太阳能电池的研制和发展正日益引起关注．硅太阳能电池是最有发展前景的．目前,晶体硅太阳电池因丰富的原材料资源和成熟的     

制备太阳能电池用非晶态硅膜的一种新工艺

新能源的探索是一项世界性的研究课题,其中太阳能特别是太阳能电池的研制和应用又是重要领域之一.太阳能电池是将太阳光能转变成电能的装置,最初只应用于空间和航天工程,随着工艺技术的改进和生产量的增加,目前虽然在航标灯、自控仪、电视差转机、铁路讯号灯、收音机和手表等方     

平板集热太阳热电器件建模及结构优化

太阳能热电转换是光伏效应外另一种直接将太阳辐射转变为电能的途径, 近年来已经成为太阳能利用的热点之一. 本文以Bi₂Te₃材料为基础构建平板集热太阳热电器件模型, 采用有限元法分析AM1.5辐射条件下器件温度分布情况, 并结合基于温度的物性参数计算集热比、热臂截面积与长度变化等因素对器件的开路电压、 最大输出功率及转化效率的影响. 研究发现: 集热比与热臂长度的变化对器件性能有显著影响, 热臂截面积的变化对器件转化效率影响相对较弱; 在这一模型中, 平板集热太阳热电器件的转化效率达到1.56%.     

太阳能“漏斗”

将太阳能转变为电能一直以来是研究人员的重要课题。北京大学物理学院量子材料科学中心的冯济近期提出通过应变构造所谓的“太阳能漏斗”，为太阳能利用提供全新的视角。这一研究发表在《自然一光子学》上。     

太阳能无线输电演示仪的研制

应用电磁学理论以及电子技术自制了一套太阳能无线输电演示实验仪。该演示仪由太阳能进行供电,利用电磁耦合共振技术,实现了电能的无线传输。通过增加数码管电压-电流显示电路,可以定量显示电能传输随距离变化的效果,能精确而直观地演示电能无线传输的物理现象。该仪器结构简单、性能稳定、操作方便,可广泛用于课堂演示、课程设计等目的,在实际应用中取得了良好的教学效果。     

太阳能与LNG冷能耦合发电系统研究

基于能的梯级利用和品位提升原理,本文提出一种耦合太阳能和LNG冷能应用的新型燃气-氨水联合循环发电系统。该系统将中低温太阳热能间接转化为高品质电能,以氨水作为朗肯循环工质,并最大化地利用LNG冷能。从系统性能和节能潜力出发,该系统热力学第一定律效率达65%~75%,系统(火用)效率达56%~64%,均远高于常规天然气基联合循环,而引入中低温太阳热能、高温燃气新途径利用、氨水工质朗肯循环以及LNG冷能应用是系统性能提高的关键过程。本文为化石能源和可再生能源的综合互补应用提供了新思路。