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课件网) 6.2太阳能的利用 敦煌 熔盐塔式光热发电站 该发电站涉及哪些能量的转换,有何优点? 太阳能的优点 1.普遍存在: 太阳能无处不在,非常普遍,到处可以利用,不需要开采和运输。 2.清洁能源: 太阳能无污染,对环境无害。 3.长期持续: 太阳能可以长期、持续利用。 4.能量巨大: 太阳能的能量巨大,可再生。 太阳能的缺点 1.较分散: 利用太阳能需要面积相当大的一套收集和转换设备,造价较高。 2.不稳定: 易受昼夜、季节、纬度、海拔、天气等因素影响。 3.低效率: 目前技术还不成熟,太阳能利用装置效率低,成本偏高。 如何利用太阳能? 思路: 利用优点 克服缺点 增加效率 减少成本 利用形式 光———热转换 光———电转换 光———化学转换 任务二:认识光—热转换 把太阳能直接转换成其他物体的内能,称为光—热转换 转换装置:集热器 平板型集热器 聚集型集热器 集热器 平板吸收方式收集太阳辐射能的装置 聚集反射方式收集太阳辐射能的装置 太阳能热水器 太阳干燥器 太阳能热水系统 常见的平板型集热器: 太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、箱式太阳灶、太阳能温室等都属于平板型集热器。 太阳灶 太阳能蒸汽锅 常见的聚焦型集热器: 反射式太阳灶、太阳能蒸汽锅等都属于聚集型集热器。 熔盐光热发电站原理图 利用优点:持久、发光发热、清洁 克服缺点:较分散、不稳定、不易储存 熔盐光热发电站布局图 材料一:定日镜随太阳的位置改变方向。 材料二:熔盐的熔点为210℃。热熔盐向下流入温度为565℃的高温熔盐罐,热泵将它打入蒸汽发生器。与冷水进行热交换,产生高温高压的水蒸气。 请解释发电站能实现白天、夜晚24小时稳定输出电力的工作原理。 敦煌戈壁地广、日照充足,阳光经大量的定日镜发生反射,能将更多的光能被吸收;熔盐吸收了光能,升高温度,同时又熔化吸热,内能增加;高温熔盐使水汽化,汽化吸热,内能增加;高温高压的水蒸气推动汽轮机工作,以做功的方式将内能转化为机械能;汽轮机带动发电机工作,将机械能转化为电能,从而输出电力。夜晚,液态的高温熔盐会发生凝固,放出热量,将内能转移给水,继续使水汽化,从而进一步发电。因此实现24小时稳定电力输出。 活动:制作简易反射式太阳灶 利用手边容易找到的材料制作一个简易的反射式太阳灶。 (1) 你认为可以利用哪些器件或物品作为反光材料? (2) 在制作小型反射器时你打算采用什么形状的反射面? (3) 怎样知道反射面上各部分反射光的会聚处? (4) 请设计一个反射式太阳灶,并说明需要用哪些材料。 用铝箔或锡纸 凹面形反射面 拿一张纸在凹面前移动,直到出现一个最亮的光斑为止 用废铁锅制作太阳灶。将废铁锅内壁涂上浆糊,把一张张铝箔或锡纸沿锅壁顺序铺平粘好,就制成了一个反射式太阳灶。 把太阳能直接转换成电能,称为光—电转换 任务三:认识光—电转换 太阳能薄膜电池 转换装置:太阳能电池 活动:观察太阳能电池产生的电压 实验器材:带二根导线的太阳能电池板、电压表、黑布 第一块太阳能电池是100多年前的硒光电池,但是真正有实用价值的太阳能电池是美国贝尔实验室的科学家在1954年制成的硅太阳能电池。目前太阳能电池中最为成熟的是单晶硅太阳能电池,而且太阳能电池的转换效率已超过20%。 把太阳能直接转换成化学能 转换装置:叶绿体 任务四:认识光—化学转换 光合作用中的光催化反应分解水,从中获得的氢能 转换装置:? 阅读P151-152视窗 了解靠太阳能供电和供暖的房屋 太阳能优点 太阳能缺点 科学原理 转换装置 光电发电站 太阳灶 光电电池板 光催化反应 …… 课后作业:收集资料制作完成反射式太阳灶 ... ...