光伏与光热之区别
太阳能无疑是目前地球上可以开发的最大可再生能源。根据对到达地球上的太阳辐射能量进行转化形式的不同,太阳能的利用可以分为光热和光伏两大类别。
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。
而光热利用按温度可分为中低温和高温利用。中低温主要包括太阳能热水器、太阳能建筑供暖制冷、太阳能海水淡化、太阳能干燥等;高温热利用主要包括太阳能热发电及太阳能热化学等。
目前,太阳能热发电技术主要包括4类,槽式、线性菲涅尔式、碟式及塔式。其中,槽式和塔式太阳能热发电站目前均已实现了商业化运行,而碟式及线性菲涅尔式则分别处于样机示范及系统示范阶段。
光伏发电最大的优势是应用场合没有明显限制,有阳光资源的地方都可安装光伏系统。在辐照不好或者夜间,光伏系统通过对蓄电池进行充放电实现连续运行。
不过,规模化光伏电站若采用蓄电池储能,其成本仍然较高,且蓄电池的使用寿命有待考验。
而太阳能光热利用中除了可以通过材料吸收太阳辐射光谱中不同波长的光能并将其转化为热能供直接使用外,还可以利用聚光器将低密度的太阳能汇聚,生成高密度的能量,加热工作介质,产生蒸汽推动汽轮机发电。聚光器的聚焦方式有点聚焦、线聚焦等,对应产生了碟式、塔式、槽式及菲涅尔式等几种主要的太阳能热发电形式,
与常规火电站相比,太阳能热发电系统的“热—功—电”转换环节所采用的热力循环模式及设备基本是相同的。在辐照连续的条件下,太阳能热发电站可以直接产生与火电站完全相同的满足电网品质要求的交流电,保证电网的电压和频率稳定。
但太阳辐射能本身具有随季节、白天时段不同而不连续变化的特点,受天气条件影响较大。储热材料技术的发展,已为实现规模化稳定运行的太阳能热发电站提供了可能。“在合适的选址区域,带有一定容量储热系统的太阳能热发电站,将不仅可产生满足用户需求的电能,还能根据电网中用电负荷的变化,起到调峰作用”。
另外从实际电站运行的角度来看,太阳能热发电比太阳能光伏发电有对现有火电站及电网系统更好的兼容性。但是,相比光伏发电,对能够体现太阳能热发电经济性所需要的太阳能辐射资源及规模化容量的要求也更高。
光热发电:是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。与水电站、风电站、火电站发电原理是一样的。
光伏发电:光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
所以说光热发电与光伏发电原理上是完全不一样的。
太阳能光热,就利用太阳能,产生热水和发电,不过现在多数都是单独分开的
浙江有一家企业好像在做光热光伏一体的
好像叫 神太 他家研发的光伏热电混合组件PVT可同时发电与发热,综合效率将大幅提升。
也算是一个开端为节能这一块做了很大的贡献
光伏是直接发电,需要解决电储存问题; 光热是利用聚光产生热量再通过热能转换为机械能来推动汽轮机发电的方式,最大优势是通过储热来让系统更稳定运行,且能够运行时间更久,整个系统复杂,和光伏直接发电相比成本较高,如果光伏加上储电成本的话基本上就有优势了。
2、对于普通家庭来说,两者的区别不是很大。而对于大型企业来说,需要考虑到成本和回报问题,就需要特别细致的讨论两者的区别了。
3、光伏发电是基于光伏效应的,光子撞击到特殊的发电板上就会产生电子。因此光照充足,就可以产生电流。太阳能热系统原理就没有那么复杂,它利用光能产生热量,用热能作为动力去发电。
光电与光伏是同一种东西,即光生伏特效应。这就是光电。光线使半导体器件产生电流电压的现象。光电一般应用在光伏发电,最常见的就是太阳能电池板。
太阳能光伏就是利用光生伏打效应的原理来发电的,光伏电池包括多晶硅、单晶硅、非晶硅、薄膜电池等多种类型。
太阳能光热就是利用太阳能的热效应来发电或产生热水的,主要是通过聚焦太阳能,产生热能终推动汽轮机发电。
太阳能热发电是指先将太阳能转化为热能,再将热能转化成电能,它有两种转化方式:
一种方式是太阳能热能发电,它将太阳热能直接转化成电能,如半导体或者金属材料的温差发电、真空器件中的热电子和热离子发电、碱金属热电转换以及磁流体发电等。
另一种方式是太阳能热动力发电,它使用辐射能汇聚装置,聚集太阳的辐射能,加热工质(也称作传热介 质),通过工质输送热能做功推动发电机的发电方式。
光热发电技术的研发起源于20世纪50年代,其发电原理与常规热力发电类似,只不过其热能不是来自燃料,而是来自太阳能。
我们可以将光热发电系统划分为由四个子系统构成:
集热子系统、热传输子系统、蓄热与热交换子系统以及发电子系统。
光热发电规模比较大,不适合家用,适合用在自然光充分的少人地区。光伏发电规模相对较小。所以在平常生活中光伏发电可以用在家庭,社区,包括与建筑相结合,例如生活中太阳能就是光伏发电。但是光热发电可以集中式发电,而光伏发电只能分布式发电。
太阳能发电现在有两种方式,即光热发电和光伏发电,二者运行原理和使用范围都有较大的差别。
光热发电:
也叫做聚焦型太阳能热发电,它是通过各种物理方式把太阳能直射光聚集起来并产生高温高压的蒸汽,蒸汽驱动汽轮机来发电的。依据集热方式的不同,又可分为太阳能槽式热发电、太阳能塔式热发电和太阳能碟式热发电三种。是热转电的方式。
光伏发电:
是利用半导体的光生伏打效应将光能直接转换成电能的,基本的部件太阳能电池板,是光转电的方式。其中关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
太阳能光伏发电是利用太阳能电池技术,有光子使电子跃迁,形成电位差,光能直接就转变为电能,产生直流电。
两者之间最为重要的差别,则在于各自在能量储存方式上的差异。而储能对于弥补太阳能发电的间歇性,以及对电网的调峰能力,具有着非常重要的意义。由于光伏发电是由光能直接转换为电能,因此其多余的能量只能采用电池储存,其技术难度和造价远比太阳能光热发电中,仅需储热要大得多。因此,易于对多余的能量进行储存,以实现连续稳定的发电和调峰发电,是太阳能热发电相对于光伏发电的一个最为重要和明显的优势。
太阳能光热和太阳能光伏发电各有优劣势,有各自的应用领域。光热发电规模比较大,而光伏则相对较小,适合家庭、居民小区等,包括与建筑相结合,因此,两者应用范围并不完全一样。
太阳能光热发电则较多用作集中式发电,而太阳能光伏发电主要应用于分布式发电。
太阳能光热和太阳能光伏都有各自的优势和发展前景,二者没有直接冲突。在太阳能发电发展比较好的地方应该既有光热发电系统,又有光伏发电系统,因此两者长期来看是互补关系。未来二者必将共同担当未来世界能源消费格局。
所谓技术的好与坏是相对于对象而言的。因为光伏有赖于光电材料的开发和利用,所以虽然光伏看似是很好的清洁能源,但是它是建立在大量耗费有限资源的情况下实现的,究其投入与产出,光伏是有一定的局限性的,当然随着科研的深入,当人们可以解决光伏材料时,问题就可以解决了。
对于光热,一方面人们利用转化的热能直接加热对象,这里所说的也绝不是简单的加热水,有时需要超高温;另一方面人们在用热能发电,现在有一种太阳能塔,是利用塔内空气受热不均匀,形成强对流,带动轮机转动从而实现发电的。这是造价很高。
当然人们更希望是将两者结合起来,独立能源家庭就是这样的理念下的产物,一方面太阳能光伏发电,另一方面光热提供家庭持续热水。
这些都是很不错的技术,虽然会有很多的局限性,但都是人们摆脱化石能源,寻求更加高效便捷的能源的必经之路。
所以综上所述,我认为各有所长,现阶段光热相对占优势,长远而言应该是相得益彰。光伏会大有可为。
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