建筑环境与能源应用工程中的清洁能源利用.ppt

建筑环境与能源应用工程中的清洁能源利用
熊亚选
2016年6月29日
目录
1、为什么要利用清洁能源?
2、太阳能利用
3、太阳能的存储
4、燃气输配中的清洁能源利用
1、为什么要利用太阳能?
资源种类
煤炭
(亿吨)
石油
(亿吨)
天然气
(亿M3)
探明可开采
储量
1145

11704
可开采年限
54-81年
15-20年
28-58年
可开采到
2060-2090
2020-2040
2035-2065
■化石能源紧缺,无法满足社会发展的能源需要
2015年我国全年总能耗超过38亿吨标煤,其中煤炭、石油、天然气等化石能源超过92%;
开采和利用过程释放大量CO2、CO、SO2等有毒、有害气体和粉尘,造成了酸雨、雾霾天气、地球升高、海平面升高。。。
一些疾病如癌症、传染病等病频发,部分地方不再适于人类居住。。。
■化石能源利用排放污染严重,人类生存环境受到严重威胁
太阳能的优缺点
优点:
地球上普遍存在
免费、清洁、绿色、可再生
使用过程中不会对人和环境产生危害
储量巨大(约130万亿吨标煤,),取之不尽,用之不竭
缺点:
单位面积辐射能流密度低,需要的集热面积大
受天气因素如夜、阴雨雪等影响大
全球可再生能源资源储量
太阳能可开发储量是2015年我国总能耗的470倍;
。
我国可再生能源储量丰富
种类
我国资源可开发量
折合标准煤(亿tce)
太阳能
17000亿tce
17000
风能
>10亿kW
>8
水能
经济/
~
生物质能
亿tce

地热能
33 亿tce
33
根据集热温度为三个阶段:
低温阶段:~100 ℃,生活热水、采暖、粮食干燥、海水淡化等;
中温阶段:100~300℃,工业过程用热、采暖、吸收式制冷、中温热发电、海水淡化、污水处理等;
高温阶段:>300℃,太阳能光热发电、制氢等
根据集热器类型分为三类:
低温集热器
中温集热器
高温集热器
2、太阳能利用
太阳能集热技术分类
低温太阳能集热器
(1)全玻璃真空管集热器
特点:
将吸热体与透明盖层之间抽成真空,减少集热器的传导、对流和辐射热损失;
全玻璃的真空管集热器吸热体由玻璃管组成。
1、内玻璃管 2、太阳选择性吸收涂层 3、真空夹层 4、外玻璃管 5、支承件 6、吸气剂 7、吸气膜
(2)平板太阳能集热器
吸热体:吸收太阳辐射能,将其转换为热能,并向工质传递热量
透明盖板:光学性能好、机械性能好、耐老化性能好
隔热层:降低集热器热损失提高其热效率
壳体:将吸热体、透明盖板和隔热层装配成一体