清潔能源發電原理簡介
為(wei) 了推動能源結構轉型和實現節能減排,減少化石燃料的使用,國內(nei) 積極推動清潔能源的發展,近幾年來發展的勢頭極其迅猛。今天就為(wei) 大家推送的是有關(guan) 各清潔能源發電原理的簡介,讓大家更加了解清潔能源是如何發電的。
清潔能源包括核能和可再生能源(水力發電、風力發電、太陽能、生物質能、地熱能和海潮能等)。今天向大家介紹的是核能、水力、太陽能這幾種能源的發電原理。
一.核能發電
聽到“核能”一詞,大家腦海中首先掠過的就是原子彈爆炸,氫彈爆炸等一幅幅曆史照片,這是正常的,因為(wei) 人的“第一印象”會(hui) 讓個(ge) 人主觀意識傾(qing) 斜得很嚴(yan) 重,那什麽(me) 是核能發電呢?
核能發電和火力發電極其相似,都是利用產(chan) 熱燒水產(chan) 生水蒸氣推動汽輪機發電的,不過核能發電用可控核裂變產(chan) 能代替了火力發電的礦物燃料燃燒的產(chan) 能,用反應堆和蒸汽發生器代替了火力發電的鍋爐。核能發電利用鈾燃料進行核裂變連鎖反應產(chan) 生的熱,將水加熱成高溫高壓,核反應放出的熱量較化石燃料燃燒的熱量要高得多,所需要的燃料體(ti) 積與(yu) 火電廠相比要少得多,舉(ju) 例而言,核電站用掉的1噸核燃料相當於(yu) 火電廠燃燒了10萬(wan) 噸的煤。
再給大家說一下核安全吧。核電是相當安全的,反應堆是完全封閉的,有三層屏障保護:安全殼、壓力容器和燃料包殼,有了這三層防護罩的保護,放射性物質想泄露出來都難,大亞(ya) 灣運行十幾年沒有發生過事故,我國自主研發的“華龍一號”可抗飛機的撞擊,核安全大於(yu) 天,國內(nei) 很重視這方麵。目前核能發電遇到的瓶頸是核廢料的處理問題,如果在這一塊得到好的進展,毋庸置疑核能發電將會(hui) 是未來發電的主流軍(jun) 。
二.水力發電
水力發電的基本原理是利用水位的落差,配合水輪發電機產(chan) 生電力,從(cong) 能量的角度來考慮就是將水的勢能轉化為(wei) 水輪機的機械能,機械能推動發電機而產(chan) 生電力。
水力發電相較於(yu) 傳(chuan) 統發電來說,具有成本低、效率高、綜合利用率高等特點。但是水力發電的前期投入較大,建大壩會(hui) 改變當地的氣候、地形並影響生物的多樣性。水力發電的地理位置要求較為(wei) 苛刻,並且它利弊共存,如何更好的利用好水電,就需要揚長避短,充分利用它的優(you) 勢,來達到綜合效益的最大化。
三.光伏發電
光伏發電是利用半導體(ti) 界麵的光生伏特效應而將光能直接轉變為(wei) 電能的一種技術,這個(ge) 發電機發電有本質的區別。光伏發電係統主要由太陽能電池板、控製器和逆變器三大部分組成。
光伏發電的主要原理是半導體(ti) 的光點效應,當太陽光照射到P-N結後,空穴 由P極往N極移動,電子由N極往P極移動產(chan) 生電流。
地球上所有的資源都是靠光能產(chan) 生的,光能沒有枯竭的危險,在產(chan) 電過程中無汙染無噪聲。從(cong) 個(ge) 人情感上來考慮,人們(men) 更加願意使用靠自然光產(chan) 生的電。但是光伏組件的轉換率較低,單晶矽的轉化率大多在17.5%,多晶矽的轉化率在18-18.5%,並且隨著組件使用時間的推移轉化效率會(hui) 有不同程度的衰減。就目前來說,光伏電站的前期投資成本太大,成本回收期太長,如果未來通過技術轉型,有效的提高光伏組件的能源轉換率,光伏時代真正的曙光就到來了。