在全球傳統(tǒng)能源日益匱乏、生態(tài)環(huán)境日益惡化的今天,開發(fā)和利用可再生能源已經(jīng)是大勢所趨且刻不容緩。太陽能作為一種“取之不盡,用之不竭”的清潔能源,是人們重點研究和開發(fā)的利用對象。對我國而言,加大太陽能的利用規(guī)模,提高太陽能的利用效率,使我國盡快擺脫對進口能源的依賴,是提高我國能源安全,增強我國國際影響力的重要舉措。太陽能熱電技術是目前非常有市場的一種利用太陽能來間接發(fā)電的技術。它能大規(guī)模地收集太陽能,高效率地把太陽能轉(zhuǎn)換成電能,并且便于下一步的電能存儲和傳輸。然而,目前商業(yè)化的太陽能熱電站的總體光電轉(zhuǎn)換效率僅為14%左右。造成這種利用效率較低的最主要原因是集熱器存在表面反射,且目前的抗反射膜技術僅能部分吸收可見波段的太陽能,從而損失掉了相當一部分近紫外、可見和近紅外波段的太陽光能量。太陽能無法高效被熱傳遞介質(zhì)所吸收,從而造成光能——熱能的轉(zhuǎn)換效率較低。表面微結(jié)構(gòu)硅,俗稱“黑硅”,被譽為21世紀“革命性的新材料”。這種材料最大的特點就是在從紫外到可見,再到紅外的超寬光譜區(qū)域都有超高效率的吸收,表面反射幾乎為零。從吸光效果來講,它可以作為完美的抗反射膜用于太陽能采集技術中。但是,目前這種黑硅都... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

太陽光的能量分布譜

人們逐步意識到，傳統(tǒng)能源，如石油和煤，有朝一日必將枯竭，并認識到了利用太陽能作為可再生能源的重要性。在這段時期，世界上召開了一系列的國際太陽能會議，一些有重要影響力的組織，如國際太陽能協(xié)會（ISES）等也在這一時期成立1973年爆發(fā)的中東戰(zhàn)爭促使石油輸出國組織集體減產(chǎn)和提價，使“石油危機”第一次近距離地暴露在全世界人們面前。這次危機促使人們認識到，現(xiàn)有的能源消費結(jié)構(gòu)必須改變，應該加速開發(fā)和利用新能源。于是許多國家都加大了對太陽能開發(fā)和利用的支持，從而在世界范圍內(nèi)掀起了開發(fā)利用太陽能的高潮。我國也在這一時期開始開展太陽能利用領域的研究，太陽能開發(fā)和利用工作進入了國家計劃，一些高校和研究所也設立了專門的研究室和課題組進行相關技術的研究。1979年我國制定了太陽能利用國家發(fā)展規(guī)劃，并成立了中國太陽能學會，我國的太陽能事業(yè)得到了進一步的推動和發(fā)展。1981～1991年間，全世界共建造了二十多座500 kW以上級的太陽能熱發(fā)電站，其中美國就于1990年前后在加州的Mojave沙漠建造了9座太陽能槽式熱電站，總裝機容量達354 MW[2～4]。

聚焦太陽能熱電系統(tǒng)有三種主要類型：①槽式系統(tǒng)。這種系統(tǒng)利用槽型的太陽能聚光反射鏡，將太陽光聚焦在的管子上，加熱管中的熱傳遞介質(zhì)。聚焦反射鏡上配有太陽追蹤裝置，當時的太陽位置來選取合適的反射角度。管子中的熱傳遞介質(zhì)具有非常，可以被加熱到400℃以上而不發(fā)生沸騰。熱能被集中傳遞到熱交換器中，并產(chǎn)生大量水蒸汽。再用這些水蒸汽推動后面的熱機進行發(fā)電[8, 9]。

【參考文獻】：
期刊論文
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[7]Electromagnetic Diffraction Analysis of 2-D Antireflective Subwavelength Grating with Coned Profile[J]. 張殿文,盧振武,魚衛(wèi)星,李鳳有.  Chinese Journal of Lasers. 2002(04)



本文編號：3279983