太阳能读书报告Word文档下载推荐.docx

太阳能读书报告Word文档下载推荐.docx

《太阳能读书报告Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《太阳能读书报告Word文档下载推荐.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

太阳能庭院灯，太阳能发电户用系统,村寨供电的独立系统，光伏水泵（饮水或灌溉）,通信电源，石油输油管道阴极保护，光缆通信泵站电源,海水淡化系统，城镇中路标、高速公路路标等。

在世纪之交前后期间，欧美等先进国家光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然村落供电系统纳入发展方向。

太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势。

光伏电源系统的组成：

a）a）直流负载系统

b）交流负载系统

.

4、太阳电池基本性质:

a）光电转换效率η％:

评估太阳电池好坏的重要因素。

目前：

实验室η≈24％，产业化：

η≈15％。

b）单体电池电压v：

0.4v---0.6v由材料物理特性决定。

c）填充因子ff％：

评估太阳电池负载能力的重要因素。

几何意义用i-v曲线图来表示：

阴影部分为负载面积，填充因子的数学表达形式：

ff=（im*vm）/（isc*voc）

其中：

isc--短路电流,voc--开路电压,im--最佳工作电流,vm--最佳工作电压;

d）标准光强与环境温度地面：

am1.5光谱,1000w/m2,t=25℃;

e）温度对电池性质的影响。

例如：

在标准状况下，am1.5光强，t=25℃某电池板输出功率测得为100wp，如果电池温度升高至45℃时，则电池板输出功率就不到100wp.

5．太阳能“光电转换器”

一束光照在半导体上和照在金属或绝缘体上效果截然不同。

由于金属中自由电子如此之多，以致光引起的导电性能的变化完全可忽略。

绝缘体在很高温度下仍未能激发出更多的电子参加导电。

而导电性能介于金属和绝缘体之间的半导体对体内电子的束缚力远小于绝缘体，可见光的光子能量就可以把它从束缚激发到自由导电状态，这就是半导体的光电效应。

当半导体内局部区域存在电场时，光生载流子将会积累，和没有电场时有很大区别，电场的两侧由于电荷积累将产生光电电压，这就是光生伏特效应，简称光伏效应。

太阳电池就是利用这种效应制成的。

当太阳光照射到半导体上时，其中一部分被表面反射掉，其余部分被半导体吸收或透过。

被吸收的光，当然有一些变成热，另一些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞，于是产生电子—空穴对。

这样，光能就以产生电子—空穴对的形式转变为电能、如果半导体内存在p—n结，则在p型和n型交界面两边形成势垒电场，能将电子驱向n区，空穴驱向p区，从而使得n区有过剩的电子，p区有过剩的空穴，在p—n结附近形成与势垒电场方向相反

光的生电场。

光生电场的一部分除抵销势垒电场外，还使p型层带正电，n型层带负电，在n区与p区之间的薄层产生所谓光生伏打电动势。

若分别在p型层和n型层焊上金属引线，接通负载，则外电路便有电流通过。

如此形成的一个个电池元件，把它们串联、并联起来，就能产生一定的电压和电流，输出功率。

制造太阳电池的半导体材料已知的有十几种，因此太阳电池的种类也很多。

目前，技术最成熟，并具有商业价值的太阳电池要算硅太阳电池。

所以，将入射太阳光能转换成电能的半导体器件称为太阳能电池。

它一般由两种不同导电类型的同质或异质半导体构成。

目前，在空间或地面获得应用的只有硅电池，研究得比较成熟的还有砷化镓电池、硫化镉电池。

硅太阳能电池是1954年由美国皮尔逊等人首次制成，1958年首次应用在“先锋1号”卫星上。

1958年，我国亦开始研究太阳能电池，在1971年3月发射的科学实验卫星上首次应用，随着硅电池制造成本的逐年降低和技术的日益成熟，太阳能电池必将获得更广泛的应用。

6．太阳电池的应用的主要领域：

1.用户太阳能电源：

（1）小型电源10-100w不等，用语边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电，如照明、电视、收录机等；

（2）3-5kw家庭屋顶并网发电系统；

（3）光伏水泵：

解决无电地区的深水井饮用、灌溉。

2.交通领域：

如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。

3.通讯/通信领域：

太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统；

农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵gps供电等。

4.石油、海洋、气象领域：

石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。

5.家庭灯具电源：

如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。

6.光伏电站：

10kw-50mw独立光伏电站、风光（柴）互补电站、各种大型停车厂充电站等。

7.太阳能建筑：

将太阳能发电与建筑材料相结合，使得未来的大型建筑实现电力自给，是未来一大发展方向。

8.其他领域包括：

（1）与汽车配套：

太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等；

（2）太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统；

（3）海水淡化设备供电；

（4）卫星、航天器、空间太阳能电站等。

目前美国、欧洲各国特别是德国及日本、印度等都在大力发展太阳电池应用，开始实施的十万屋顶计划、百万屋顶计划等，极大地推动了光伏市场的发展，前途十分光明。

7．太阳能电池：

太阳能电池是利用电池将光的能量直接转变成电能，太阳光是宇宙取之不尽，用之不竭的天然能源，又具安全、方便及无污染的特性，故太阳能再生能源的开发利用有其必要性。

太阳能电池的种类:

太阳能电池的种类有单晶硅及非晶硅、多结晶硅三大类，而目前市场应用上大多为单晶硅及非晶硅。

（1）单结晶硅太阳电池，

单晶硅电池最普遍，多用於发电厂、充电系统、道路照明系统及交通号志等，所发电力与电压范围广，转换效率高，使用年限长，世界主要大厂，如德国西门子、英国石油公司及日本夏普公司均以生产此类单晶硅太阳能电池为主，市场占有率约五成，单晶硅电池效率从11%~24%，太空级（蒸镀式）晶片从16%~24%，当然效率愈高其价格也就愈贵。

（2）多结晶硅太阳电池，多晶硅电池的效率较单晶硅低，但因制程步骤较简单，成本亦低廉，较单晶硅电池便宜20%，因此一些低功率的电力应用系统均采用多晶硅太阳电池。

8。

太阳光发电和太阳热发电：

地球所接受的太阳能功率，平均每平方米为1353千瓦，这就是所谓的“太阳常数”。

也就是说，太阳每秒钟照射到地球上的能量约为500万吨煤当量。

就是这些能量比目前全世界人类的能耗量大3.5万倍。

虽然很久以来，人们在不同程度地利用着其能量，最近，温水器的直接利用，空调、太阳能电池的电力供给以及太阳能住房等方面都有了很大发展。

很自然的想法是向太阳要电能，但怎样有效的利用太阳所恩赐的能量，使其成为下世纪的一大可利用能源，是新能源开发中的一个重要课题。

太阳能转换为电能有两种基本途径：

一种是把太阳辐射能转换为热能，即“太阳热发电”；

另一种是通过光电器件将太阳光直接转换为电能，即“太阳光发电”。

太阳热发电，全世界以以色列的技术最为先进。

吸取加州的技术，巴西、印度、摩洛哥正在计划进行设备的建设，世界银行已开始提供资金给开发中的国家。

入射到地球表面的太阳能是广泛而分散的，要充分收集并使之发挥热能效益，就必须采取一种一种能把太阳光发射并集中在一起，变成热能的系统。

一种方法是采取一种能把太阳光发射并集中集中加热，转换成为高温水蒸气，以蒸汽涡轮机变换为电。

也可以采用抛物面型的聚光镜将太阳热集中，使用计算机让聚光镜追随太阳转动。

后者的热效率很高，将引擎放置在焦点的技术发展的可能性最大。

除了太阳热发电技术外，目前人类社会也在大力开发太阳光技术。

太阳辐射的光子带有能量，当光子照射半导体材料时，光能便转换为电能，这个现象叫“光生伏打效应”。

太阳电池就是利用光生伏打效应制成的一种光电器件。

太阳电池与普通的化学电池（干电池、蓄电池）完全不同，是一种物理性质电源。

虽然太阳光一照射太阳电池就能发电，但它与一般的发电机大相径庭，它无旋转和磨损，能静悄悄地发电。

9．太阳能利用技术：

人类直接利用太阳能有三大技术领域，即光热转换、光电转换和光化学转换，此外，还有储能技术。

太阳能化学转换包括：

光合作用、光电化学作用、光敏化学作用及光分解反应，目前该技术领域尚处在实验研究阶段。

太阳光电转换，主要是各种规格类型的太阳电池板和供电系统。

太阳电池是把太阳光直接转换成电能的一种器件。

太阳电池的光电效率约１０－１４％，其产品类型主要有单晶硅、多晶硅和非晶硅。

国内产品（指光电装置全部费用）价格约６０－８０元／峰瓦。

太阳电池的应用范围很广。

例如人造卫星、无人气象站、通讯站、电视中继站、太阳钟、电围杆、黑光灯、航标灯、铁路信号灯等。

太阳光热转换技术的产品最多。

例如热水器、开水器、干燥器、采暖和制冷、温室与太阳房、太阳灶和高温炉、海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具。

篇二：

气象学读书报告

读书报告：

太阳辐射与农业生产

陶媛生态20130120137244

学习了《太阳辐射与农业生产》这一章节，应该做一个总结和认识，便于更好的理解和学习该章节的知识。

《太阳辐射与农业生产》一章节分为了三个大的板块。

一、辐射波谱与农业生产；

二、照与农业生产；

三、光能利用与农业生产。

书本从这三个方面详细的分析了太阳辐射对农业生产的影响。

一、辐射波谱与农业生产。

（一）、不同波谱段太阳辐射的生物学意义

到达地面的太阳辐射光谱大致可分为紫外辐射光谱、可见光辐射光谱和红外辐射光谱。

这三大波谱段都对农业生物有不同的生物学意义。

首先，谈一谈紫外辐射：

其实到达地面的紫外辐射很少，其在太阳辐射里占得比例也是极少，但是却有着别的辐射都没有的较强的生物学意义。

波长较短的紫外线可以抑制作物生长，杀死病菌孢子。

紫外线波长＜290nm时对生物有伤害作用，并且波长越短其伤害性越大，被称之为灭生性辐射。

幸好由于臭氧层吸收保护作用，使得这种辐射到达地面少，从而保护了地面生物。

紫外线波长较长的部分对作物有刺激作用，可促进种子萌发。

波长为320～400nm的紫外辐射，起形成和着色作用，如使植物变矮、颜色变深、叶片变厚等；

紫外辐射还能促进果实成熟，提高蛋白质和维生素含量。

其次，可见光辐射是植物进行光合作用制造有机物质的能源。

波长为610～760nm的红、橙光被叶绿素吸收最强的光谱带，光合作用最强，表现为强光周期现象，在这段波谱作用之下，植物的光合作用、肉质直根、鳞茎、球茎等的形成过程、植物开花过程和光周期过程都在以最大的速度完成。

波长为510～610nm的绿光，表现为低光合作用和植物的弱成形作用。

波长为495～595nm的黄、绿光谱带是没有特殊意义的、低光合效率的弱活性带，叶片吸收极少，且几乎被绿色植物反射。

波长为400～510nm的蓝、紫光，被叶绿素和黄色素强烈吸收的光谱带，表现为次强光合作用和成形作用，它的吸收效率只是红橙光谱带的一半，却同样对植物化学成分有强烈的影响，能够促进蛋白质和脂肪的合成和数量的增加，对叶片和质体的运动起主要作用，在大多数情况下延迟植物开花。

最后，红外光谱不被叶绿素吸收，不能参加光合作用，主要功能是热效应。

波长大于1000nm的辐射，被植物吸收转化为热能，影响植物体温和蒸腾，可促进干物质积累，但不参加光合作用；

波长为710～1000nm的辐射，只对植物伸长其作用。

其中，720～800nm的

辐射称为远红外光，对光周期及种子形成有重要作用，并控制开花与果实的颜色。

显而易见，不同的太阳辐射光谱对植物的光合作用、色素形成、向光性、形态变化的影响是有不同的，但各个光谱都有着各自积极的生物学意义，它们共同影响着生物的生长。

例如：

红光有利于碳水化合物的积累，蓝光促进蛋白质和非碳水化合物的积累，紫外光则对植物的形状、颜色和品质优劣起重要作用，这就是高山、高原植物的茎叶短小、但色泽较深的原因。

（二）、光和有效辐射

太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分称为光合有效辐射。

光合有效辐射的波长范围与可见光接近，不同研究者取值范围略有差异。

能被植物吸收用于光合作用、色素合成、光周期现象和其他生理现象的太阳辐射波谱区称为生理辐射。

在这个波谱区内量子能量使叶绿素分子呈激发状态，并将自身能量消耗在形成有机化合物上，故这段波谱也称光合有效辐射，严格来讲生理辐射的范围可比光合有效辐射略宽一些。

从能量所占的比例来看，光合有效辐射占太阳直接辐射的50%，占散射辐射的60%左右，这是大气对可见光散射比较多造成的。

光合有效辐射是计算作物光合生产潜力的重要依据，对于确定光合作用和产量形成的辐射能利用系数，拟定最适作物群体结构等方面具有重要意义。

但目前光合有效辐射的观测资料极少，一般采用经验公式计算。

苏联学者叶菲莫娃提出计算光合有效辐射的经验公式：

par=o.0.43s+0.57d（当太阳高度角＞20°

时，用此公式计算光和有效辐射总量的误差不超过5%）式中，par为到达地面的光合有效辐射日总量或月总量；

s和d分别为水平面上太阳直接辐射和散射辐射的日总量或月总量。

（三）、人工调节光质的尝试

根据不同波谱成分对植物生长的影响，可用人工改变光质的方法来改善作物生长。

近年来有色薄膜在农业上的应用，受到国内外的广泛注意。

我们可以通过人工改变光谱（主要是通过有色薄膜改变光质），来影响作物、蔬菜的生长，一般都能提高植物品质和产量。

用淡蓝色塑料膜育水稻秧苗，可促进初期生长，秧苗粗壮，扦秧后分蘖多．最终增加产量；

紫色薄膜对茄子有增产作用；

黄色薄膜能促进黄瓜叶色浓绿、叶片肥大、防病，并能延长生长期，增产效果显著。

不同波长的光对植物生理和形态所起的作用是一个值得进一步研究的问题，它将农林牧业生产更广泛地应用有色薄膜提供依据。

二、光照与农业生产

（一）、日照时间与植物生长发育

光周期现象是植物生长发育对昼夜长短的不同反应。

即白天光照和夜间黑暗的交替与它们的持续时间对植物开花有很大的影响，称为光周期现象。

根据光照长短与开花的关系可将作物分为三类：

长日照植物、短日照植物、中性植物。

1、长日照植物——只有在光照时间长于某一时数才能开花，若减少就不能开花结实。

如小麦、油菜、洋葱、豌豆等，若延长光照时间，就可使提前开花。

长日照植物一般发源于高纬度地区，多为耐寒植物，若此类植物南引，则可能会出现不开花结实的现象。

2、短日照植物——只有在光照时间短于某一时数才能开花，若延长光照就不能开花结实。

如水稻、大豆、高粱、棉花、甘薯等，若缩短光照时间，就可使提前开花。

这类植物多发源于低纬度地区，多为喜温植物。

若此类植物北引时易出现延迟抽穗开化现象；

南引时易出现早花早实现象。

3、中性作物——不受光照时间长短的影响，均能开花结实如黄瓜、番茄、四季豆。

临界日照强度--将植物能够通过光周期而开花的最长或最短光照长度的临界值。

临界日照长度随植物生存环境的纬度而改变，一般临日照强度为12-14h，但特殊如长日照植物苍耳，临界光长可达16h；

短日照植物天仙子，临界光长仅仅12h。

了解植物的光周期现象对植物的引种驯化工作非常重要，引种前必须注意植物开花对光周期的需要。

不同地区与季节的光照时间不同，故引种时注意：

（1）纬度相近的地区，因光照时间相近，成功的可能性大；

（2）对短日照植物，南方品种北引时，导致生育期延长，甚至不能开花结实，因此应该引较早熟或感光弱的品种。

相反，北方品种南引，日照变短，温度变高，缩短生育期，使其产量降低，故宜引晚熟或感光弱的品种；

（3）对长日照植物，北方品种南引，由于日照变短，将延迟发育和成熟；

南方品种北引时，反之。

引种时还要考虑温度的抵偿或叠加作用

（二）、光照度与植物的生长发育

光照度就是阳光在物体表面的照度，其大小决定于可见光的强弱，它包括直射光和散射光，单位大小为1x。

光照度对植物的光合作用起着重要的作用，在一定的光照度范围内，光合作用随光照度的增加而增加，但超过一定的光照度后，光合作用便保持一定的水平不再增加了，这种现象称为光饱和现象，这个光照度便是临界点，称光饱和点，在光饱和点以上的光照度对光合作用是无效的。

光照度降低时，光合作用随之降低。

当植物通过光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗掉的物质相平衡时的光照度称为光补偿点。

在光补偿点以下，植物的呼吸作用大于光合作用，消耗贮存的有机质。

光饱和点与光补偿点随植物而异，根据植物对光照度的反应，可将其分为喜阳植物和喜阴植物。

喜阳植物，尤其是荒漠植物或高山植

物，在中午直射光下也未达到光饱和。

喜阴植物在海平面全光照1/10或更低时即达光饱和。

喜阴植物的光补偿点为几百勒克斯，而喜阳植物的可达1000lx以上。

强光有利于作物生殖器官的发育，相对的弱光照有利于营养生长。

因此，多云的天气条件，对以植物营养器官为收获对象的作物有利；

晴朗的天气条件，对以果实或籽粒为收获物的作物有利。

遮光实验证明，在强光下，小麦可分化更多的小花，在弱光下，小花分化减少。

强光还有利于黄瓜雌花增加，雄花减少。

而弱光则使棉花营养体徒长，落铃严重，果树已形成的花芽可能退化，开花期和幼果期遇到长期光照不足会导致果实发育停滞甚至落果。

三、光能利用与农业生产

（一）、太阳能利用率的定义及其计算

单位面积上作物收获物中所储存的能量与同期投射到该单位面积上太阳辐射能（或生理辐射）的百分比称为太阳能利用率。

即：

p=hm/∑（s+d）×

100%式中：

m为单位面积上作物产量的干重，如果是作物根茎叶果实全部干重，叫做生物学产量，据此而计算出的太阳能利用率，以pb表示；

如果m只是具有经济价值的收获物如籽粒、块茎、块根、果实、茶叶等的干重，称为经济产量，据此计算出的太阳能利用率可用pe表示。

h为每克干物质燃烧所产生的热量，称折能系数。

（各种作物所含化合物成分不同，h值自然有差异。

）（s+

d）为到达单位水平表面上太阳直接辐射加散射辐射的日总量，∑（s+d）是全生长期中太阳总辐射日总量的总和。

（二）、提高太阳能利用率的途径

现代的研究结果表明，在水、热、矿物营养得到保证的情况下，光合有效辐射有效利用系数10%是理论上可能达到的产量上限。

但实际只有0.5%-1.0%，高产田也不过为2.0%，可见通过提高光能利用率来增产还是有很大的潜力。

目前，光能利用率低的主要原因：

（1）生长初期植株矮小；

（2）外界环境限制了作物的光合能力的提高，如二氧化碳等；

（3）作物群体结构不合理导致群体内光分布不合理，限制了群体光合强度的提高；

（4）作物的遗传特性限制了光合能力的提高；

（5）农业气象灾害和病虫害等导致作物减产而限制光能利用率。

太阳辐射能是植物光合作用过程的惟一能源。

从能量角度来看，提高单位面积的植物产量，就是提高光能利用率。

提高植物光能利用率的基本问题是探明植物内在生理因素和外在生态条件，通过农业技术措施加以调节和改善。

一方面通过培育和筛选高光合效率新品种来充分发挥植物个体光能利用潜力；

另一方面通过耕作改制和农业技术手段来挖掘植物群体充分利用光能的潜力。

具体途径如下：

（1）改革耕作制度，充分利用生长季节。

在温度条件许可范围内，使一年中尽可能多的时间在耕地上长满作物；

（2）采取合理的栽培措施，通过合理密植、间作套种、育苗移栽等技术，在不倒伏和不妨碍通风的前提下，扩大群体的叶面积指数，并维持较长的功能期，使之有利于光合产物的积累和运输；

（3）选育高光效的作物品种，使作物新品种有好的株叶型，其光饱和点高，光补偿点低；

（4）提高叶片的光合效率。

抑制光合呼吸、补施二氧化碳肥等；

（5）加强田间管理，改善作物群体的生态环境。

如水肥、灭虫、除草等；

（6）果林方面，可采用林粮间作、抚育间伐、合理修剪、小株密植等措施。

总结：

太阳辐射的光谱成分、光照度、光照时间以及植物利用了太阳能的多少，都影响着植物的生长发育、产量高低，以及植物的地理分布。

太阳辐射能是地球上生物有机体的主要能量源泉，所以植物的光合作用使得所有的有机体与太阳辐射之间发生了最本质的联系，太阳辐射以光合效应、热效应、形态效应对植物生长发育的各个方面产生影响，决定了植物的产量形成和形态分布。

总而言之，太阳辐射是植物生命活动的重要因素。

参考文献：

《气象学》第二版第二章第四节

2014.11.25篇三：

水电与新能源读书报告（原创）

中国新能源开发与西部建设

新能源发展现状

新能源，是指新的能源利用方式，既包括风电、太阳能、生物质能等，又包括对传统能源进行技术变革所形成的新能源，如煤层气、煤制天然气等。

新能源产业具有资源消耗低、清洁程度高、潜在市场大、带动能力强、综合效益好的优势，正在成为富有活力、最具前景的战略性新兴产业，对推动我国经济社会可持续发展具有重要战略意义。

随着传统化石燃料，如石油、煤矿、天然气等储存量不断减少，而同时社会经济不断发展，对能源的需求日益增加，以及环境恶化的巨大压力，新能源被提到了更重要的位置。

虽然中国还处于工业化、城镇化快速发展的关键阶段，但是仍然在哥本哈根会议上提出努力的方向，“到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40％－45％”。

新能源是一个有力的工具。

我国西部地区概况

我国西部地区土地面积681万平方公里，占全国国土面积的71%；

目前有人口约2.87亿，占全国人口的22.99%。

西部地区疆域辽阔，人口稀少,是我国经济欠发达、需要加强开发的地区。

全国尚未实现温饱的贫困人口大部分分布于该地区，它也是我国少数民族聚集的地区。

我国太阳能、风能资源分布情况：

根据以上分布图可以发现，我国西部地区的太阳能和风能资源十分丰富。

但是现阶段我国太阳能风能的开发大都属于规模较小的形式。

未来如果可以在西部地区建设大型甚至超大型太阳能风能利用场，那么就可以对西部开发提供能源支持并有效带动区域发展。

虽然这个设想目前面临着许多必须解决的难题，但也从反面证明了太阳能技术发展的迫切必要性。

与西部开发与新能源利用

在过去数十年的西部开发中，虽然西部地区的经济有长足的发展，但同时环境与生态被破坏的现象