农村新能源的开发利用ppt课件.ppt

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1、农村新能源的开发利用农村新能源农村新能源的开发和利用现状生物质能的开发利用技术太阳能的开发及利用技术农村新能源v农村能源 农村地区因地制宜，就近开发利用的能源。v新能源 新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究，正待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。v农村新能源 专指适应当前农村需要并可就地开发利用的非常规能源，它即包括太阳能、风能、地热能、海洋能等自然能源以及生物质能。新能源的分类：传统能源：煤、石油、天然气、热力、电力等传统能源：煤、石油、天然气、热力、电力等新能源：新能源：太阳能、太阳能、核能、风能、核能、风能、

2、生物质能、生物质能、地地 热能、海洋能、氢能、天然气水合物热能、海洋能、氢能、天然气水合物 等等能源能源农村新能源农村新能源v生物质能 生物质能来源于生物质，也是太阳能以化学形式贮存在生物中的一种能量形式，它直接或间接的来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能，更是一种唯一的可再生的碳源。v太阳能 太阳能一般是指太阳光的辐射能量。为什么要开发新能源？随着科学技术和社会生产力的不断发展，能源问题显随着科学技术和社会生产力的不断发展，能源问题显得越来越重要。目前全世界的能源仍以煤、石油、天然气得越来越重要。目前全世界的能源仍以煤、石油、天然气等化石燃料为主。这种化石燃料储量有限，同时这种化石等

3、化石燃料为主。这种化石燃料储量有限，同时这种化石燃料又是极其珍贵的化工原料，可以从中提炼和加工出各燃料又是极其珍贵的化工原料，可以从中提炼和加工出各种化学纤维，塑料、橡胶和化肥等化工产品。将这样重要种化学纤维，塑料、橡胶和化肥等化工产品。将这样重要的化工原料作为能源来使用实在可惜，随着社会生产力的的化工原料作为能源来使用实在可惜，随着社会生产力的发展和人类生活水平的提高，世界能源消耗量愈来愈大。发展和人类生活水平的提高，世界能源消耗量愈来愈大。据统计，全世界石油、天然气和煤的储量最多只能供给人据统计，全世界石油、天然气和煤的储量最多只能供给人类使用一、二百年，因此，摆在人类面前的一项紧迫任务类

4、使用一、二百年，因此，摆在人类面前的一项紧迫任务就是探索新能源。开发新能源也是解决资源污染和资源枯就是探索新能源。开发新能源也是解决资源污染和资源枯竭问题的有效途径。竭问题的有效途径。新能源的特点和优势v污染少（绿色能源、清洁能源）v储量大新能源的开发和利用现状 目前我县在农村新能源的开展利用方面技术较为成熟的有生物质能和太阳能的开发利用。生物质能也仅限于对沼气的开发利用，太阳能的开发利用方面主要是推广使用太阳灶、太阳能热水器、太阳能路灯、太阳能暖房、地膜覆盖。我国在农村能源建设中遵循的方针：遵循“因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益”和“节约与开发并重”的方针。因此我县能源办根据我县农村新

5、能源的资源现状及开发和利用情况，遵循我国农村能源建设方针，坚持对传统能源倡导节约利用、对新能源进行积极推广使用。生物质能的开发利用技术v我县可开发利用的生物质能主要是农作物秸秆、薪柴、牲畜粪便。v目前我国农村地区对农作物秸秆、薪柴、牲畜粪便的开发利用方式有以下几种：1.直接燃烧用于取暖、做饭；（传统能源的利用）2.牲畜粪便用于上肥；（传统能源的利用）3.用于制做沼气的原料；（新能源的利用）4.将农作物秸秆进行气化、碳化、固化、液化，用于加工新的燃料。（新能源的利用）生物质能的开发利用技术v我县对生物质能的开发利用方式主要有：1.推广使用省柴灶、节能炕、节煤炉，提高传统能源的利用率；2.推广修建

6、沼气池，加快新能源的开发利用步伐。生物质能的开发利用技术v节柴灶、节能炕、节煤炉 农村节柴灶、节能炕、节煤炉是指针对农村广泛利用柴草、秸秆和煤炭进行直接燃烧的状况，利用燃烧学和热力学的原理，进行科学设计而建造或者制造出的适用于农村炊事、取暖等生活领域的炉、灶和炕等用能设备。顾名思义，它是相对于农村传统的旧式炉、灶、炕而言的，不仅改革了内部结构，提高了效率，减少了排放，而且卫生、方便、安全。生物质能的开发利用技术v节柴灶：1.从灶型的结构方面来看，老式柴灶结构不合理，燃烧不完全，保温性能差，热损失大，所以热效率低。其主要缺点是：“两大”(灶门大，灶膛大)、“两无”(无烟囱，无灶箅)、“一高”(吊

7、火高，一般在30厘米左右)。而省柴灶与老式柴灶相比，具备了“两小”(灶门和灶膛较小)、“两有”(有灶箅和烟囱)、“一低”(吊火较低)的优点结构比较合理，有一个完整的通风系统，能得到较充分的燃烧。由于设置了保温层，增加了拦火圈，延长了高温烟气流在灶膛里的回旋路程和时间，从而使热损失减少，热效率提高，既省柴又省时间，并且安全卫生，使用方便。根据全国各地的测试与调查，省柴灶一般比老式柴灶省柴l3l2，节约时间1413。2.从热力学原理来看，省柴灶基本达到了节能的三个条件：一是能将燃料充分燃烧，使燃料中的化学能比较完全地转化为热能。二是传热保温效果好，使有效利用的热值较大，散热的热值较小。三是余热能较

8、好利用，尽可能减少排烟余热和其他热损失。这就是省柴灶能够节能的重要原因。生物质能的开发利用技术v节柴灶生物质能的开发利用技术v节柴灶生物质能的开发利用技术v节能炕v节能炕一般都与灶相连，所以也称为炕连灶。炕连灶一般有省柴灶、进烟口、炕洞、炕面、炕墙、炕檐、垫土层、出烟口和烟囱等部分组成。在采暖期，燃料投入灶内，即可做饭，同时高温烟气通过进烟口进人烟洞一端，在炕洞中高温烟气进行均匀分流，把热流传给炕面，在炕洞另一端烟气汇合通过炕的烟囱排出。在非采暖期，灶内的烟气，不经过炕洞而直接从烟囱排出。生物质能的开发利用技术v节能炕生物质能的开发利用技术v节煤炉v煤炉在燃烧和传热过程中，会产生一部分热量损失

9、。其一是炉口的热损失，也就是煤炭在炉内燃烧产生的烟气从炉口直接排出而带走的热量，这是煤炉的主要热损失，一般占热损失总量的30左右。同时，烟气中还含有部分可燃气体，从而造成化学不完全燃烧损失。其二是炉体的热损失，也就是通过炉体向四面八方辐射散热而造成的热损失。其三是炉体本身吸热形成的蓄热损失，并导致炉体温度提升缓慢，影响燃烧。其四是炉底排出的灰渣中带有的热损失，并且灰渣中还含有一部分固体可燃物，形成了机械不完全燃烧损失。v 为了提高节煤炉的效率，就要设法减少各个环节的热损失。一要保证供给适量的空气，使煤炭完全燃烧。二要使空气的分布合理。三要选用耐火保温材料，尽量减少散热损失，降低蓄热损失。四要综

10、合利用余热，提高节煤炉整体的热效率。v节煤炉的规格型号很多，各部件的造型、规格、材质不完全相同，但炉体结构基本上是类似的，大致分为：炉口、炉胆、炉底三部分，具体则由炉壳、炉胆、保温材料(又称隔热填充材料)、炉面板、炉箅(又称炉条)、灰膛(又称风膛)和炉门等组成。有的煤炉设置了二次风(包括进风口、分道、出风口)，炉口增设了围火圈(又称阻火圈、挡风圈、保温圈)、聚热板(罩)炉箅、保温垫，还有利用烟囱抽风等。生物质能的开发利用技术v节煤炉生物质能的开发利用技术v沼气（前面专题讲过，在此省略）太阳能的开发利用v一、太阳能的资源特点一、太阳能的资源特点v太阳能的优点太阳能的优点 1.总量最大总量最大 2

11、.分布最广分布最广 3.最洁净最洁净v太阳能的缺点太阳能的缺点 1.能源品位低能源品位低 2.有不稳定因素有不稳定因素太阳能的开发利用 二、太阳能的利用方式：二、太阳能的利用方式：1.光热能转换光热能转换 原理：利用太阳辐射加热物体而获得热能原理：利用太阳辐射加热物体而获得热能 应用：太阳灶、太阳能热水器、地膜、大棚、温室。应用：太阳灶、太阳能热水器、地膜、大棚、温室。2.光电转换光电转换 原理：根据光电效应，利用太阳能直接转化为电能原理：根据光电效应，利用太阳能直接转化为电能 应用：为无电场所提供电池，包括移动电应用：为无电场所提供电池，包括移动电 源和备用电源、太源和备用电源、太阳能日用电

12、子产品、并网发电阳能日用电子产品、并网发电太阳能的开发利用3.光化学能转化运用：选择芒硝晶体(十水合硫酸钠晶体)白天吸收热量溶解,晚上放出热量结晶.4、光生物质能转换原理：通过地球上众多植物的光合作用，将太阳辐射转化为生物质能太阳能的开发利用v太阳灶：一、什么叫太阳灶二、太阳灶三大效益三、聚光式太阳灶的工作原理四、如何正确使用太阳灶太阳能的开发利用一、什么叫太阳灶：利用太阳的辐射能量，通过聚光、传热、储热等方式获取能量，进行炊事烹饪食物的一种装置。以代替一般炉灶，这种器具就叫做太阳灶。世界上研制的太阳灶种类繁多。但是，从原理结构分类，大致上只有三种类型，即闷晒式（箱式）、聚光式和热管传导式。太

13、阳能的开发利用v太阳灶太阳能的开发利用v太阳灶太阳能的开发利用 二、太阳灶的三大效益 经济效益：一台截光面积为2.5m2的聚光太阳灶每年可节约一吨的农作物秸秆，每年可节省燃料费600元左右。社会效益：省劳力、节柴省煤、改善吃饭条件，提高健康水平。生态效益：使用太阳灶省下的秸秆，部分作为有机质肥还田，增加了土壤的抗旱保墒能力。太阳能的开发利用 三、聚光式太阳灶的工作原理 镜面材料：1.普通玻璃镜片 2.高纯铝阳极氧化反光材料 3.聚酯簿膜真空镀铝反光材料 工作原理：聚光式太阳灶的镜面设计，大都采用旋转抛物面的聚光原理。在数学上若抛物线绕主轴旋转一周，所得的面，即称为“旋转抛物面”。若有一束平行光

14、沿主轴射向这个抛物面，遇到抛物面的反光，则光线都会集中反射到定点的位置，于是形成聚光，或叫“聚焦”作用。作为太阳灶使用，要求在锅底形成一个焦面，才能达到加热的目的。换言之，它并不要求严格地将阳光聚集到一个点上，而是要求一定的焦面。确定了焦面之后，我们就不难研究聚光器的聚光比，它是决定聚光式太阳灶的功率和效率的重要因素。太阳能的开发利用四、如何正确使用太阳灶 虽然太阳灶已越来越多普及，但是如何正确使用太阳灶相信还困扰很多人。应注意以下几项：（1）应安放在开阔、避风的地方，使用时不应受到建筑和物体的阳光遮挡。（2）使用时，应及时调整灶面，使焦斑处于锅圈中心处，一般每510分钟应进行一次跟踪调整。（

15、3）要特别注意不要使光斑落到人体或其他物体上，特别是落在晾晒的衣物、堆积的秸秆等易燃物上，以免引起火灾。（4）要保持太阳灶反射面的清洁，可延长使用寿命，避免效率降低。可用潮湿柔软纱布擦净或用水冲洗，切忌用硬物或带颗粒的清洁剂擦，以免损坏反光材料。（5）不用时，最好将灶面背向阳光，以延长反光材料的使用寿命。最好为太阳灶配制一个外罩，停用时将其罩起来，不仅能避免阳光照射，还能防止雨水和风沙的侵蚀。（6）太阳灶所使用的炊具底部应涂黑，以提高吸热能力。切忌将空锅放置在灶上，以免烧坏锅底。（7）太阳灶的调整转动部分应注意定期添加润滑油，使其操作方便、灵活。（8）使用过程中，应注意避免烧伤烫伤等事故的发生

16、。太阳能的开发利用 太阳能热水器（Solar water heater）是指以太阳能作为能源进行加热的热水器。是与燃气热水器、电热水器相并列的三大热水器之一。太阳能的开发利用 太阳能热水器简介 太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳热水器是由全玻璃真空集热管、储水箱、支架及相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠玻璃真空集热管。集热管受阳光照射面温度高，集热管背阳面温度低，而管内水便产生温差反应，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。太阳能的开发利用 太阳能热水器的工作原理：吸热过程 太阳辐射透过玻璃盖板，被集热

17、板吸收后沿肋片和管壁传递到吸热管内的水。吸热管内的水吸热后温度升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时通过下循环管不断补充温度较低的水，如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。太阳能的开发利用 太阳能热水器的组成部分：太阳能热水器是由真空集热管、保温水箱、支架、连接管道等组成的。太阳能热水器的使用优势热水产量加热速度温度稳定性功率价格安全性太阳能热水器一般慢稳定很小价格较高但使用费用低 安全燃气热水器高快稳定大价格低，但使用费用高 不安全电热水器高快不稳定较大价格较低，但使用费用高 不安全太阳能热水器相关小常识v太阳能热水器有

18、没有保温功能？太阳能热水器有没有保温功能？v有保温功能。太阳能热水器的真空玻璃集热管是双层玻璃构成，内表镀上热吸收层，两层之间为真空，这样相当于一个拉长的保温瓶。热量只能进不能出，热水器水箱是采用双层不锈钢板构成，中间是聚胺脂整体发泡的保温体，保温作用十分明显，一般合格的太阳能热水器每天温度下降在5以内。太阳能热水器相关小常识v什么是普通太阳能热水器？什么是全天候太阳能热水器？什什么是普通太阳能热水器？什么是全天候太阳能热水器？什么是全自动太阳能热水器？么是全自动太阳能热水器？v普通太阳能热水器就是最基本的热水器，在晴好天气可能出热水正常使用，但阴天时如果储藏的热水用完了，就不能出热水了。全天

19、候的热水器常备有电加热系统，当阴天时打开电加热开关，就可以出热水了，阴雨天照样能使用。如果再配套一个小容量的电热水效果更好。全自动太阳能热水器就是能够对热水顺利进行简单管理的热水器，装有定时电加热装置和定时上水装置，这种热水器一般无须人专心管理，只要打开热水器就可以出热水。热水器往往配有水位、水温显示器，使您对屋上的热水器的工作状态基本了解，有的控制仪还有排空和循环功能使热水器更好使用。太阳能热水器相关小常识v太阳能热水器能达到多少度？太阳能热水器能达到多少度？v我们是按照冬季日温升50度来设计真空管与水箱容积配比的，正常情况下，太阳能能达到50-70度，如果夏天连续几天未用，太阳能中水温有可

20、能达到70-90度。太阳能热水器相关小常识v太阳能热水器在阴天时能否使用？太阳能热水器在阴天时能否使用？v带有电加热辅助功能的太阳能就能用。太阳能热水器相关小常识v热水器在安装时要不要避雷？热水器在安装时要不要避雷？v热水器安装前，应先将楼顶热水器旁边的避雷针有效地加高，使其高出热水器顶部半米以上，同时热水器水箱必须有效接地；v室内出水口必须与地线等电位连接v 雷雨时不使用热水器。太阳能热水器相关小常识v太阳能热水器在使用过程中应注意哪些问题？太阳能热水器在使用过程中应注意哪些问题？v、注意上水时间。v、根据天气情况，决定上水量，保证洗浴时适当的水温。v、定期检查热水器的管道，排气孔等元件是否

21、正常工作。v、大气污染严重或风沙大、干燥地区定期冲洗真空管。v、热水器安装后，非专业人员不要轻易挪动、装卸整机，以免损坏关键元件。太阳能热水器相关小常识v如何判别太阳能热水器是否水满？如何判别太阳能热水器是否水满？v一般太阳能热水器安有溢流管，可根据溢流管是否排水判断水满状态，另外可以配备水位控制仪，水满自动报警，根据报警判别。太阳能热水器相关小常识v太阳能热水器的最佳上水时间在什么时间？太阳能热水器的最佳上水时间在什么时间？v真空管内无水时，即空晒状态下，管内温度能达到250左右，此时上水造成真空管爆裂，故在水箱内无水或第一次上水时必须在日出前或太阳落山半小时后进行。太阳能热水器相关小常识v

22、太阳能热水器会不会对人体造成伤害？使用太阳能太阳能热水器会不会对人体造成伤害？使用太阳能热水器应注意哪方面的安全？热水器应注意哪方面的安全？v使用太阳能热水器要注意使用安全：一是防止使用者烫伤，全国近两年来已有数例被烫伤的病例，被烫伤者往往认为太阳能产生的热水温度不会太高，实际上在夏天太阳能热水器中的水温往往达到80以上，使用者不注意往往被烫伤，在刚放水洗澡时要注意到起先放出的是水管中储存的部分凉水，一旦太阳能热水器中的水流到，温度会忽然上升到80以上，造成烫伤；二是要把热水器紧固以防台风将其从房项吹落，造成伤害。太阳能热水器相关小常识v太阳能热水器好几天未用的热水还能洗澡吗？太阳能热水器好几

23、天未用的热水还能洗澡吗？太阳能热水器好几天未用的水一般都是较热的水了，达到70以上，尤其在夏天晴朗天气超过2天，水就会沸腾，到夜间会适当降温，使水温保持在6070区域时间很长，而这个温度区域是水中细菌繁殖的极佳温度，因此，如好几天或长期不用的热水，水质较差，细菌多，要排放掉，不要洗澡或用来烧开水等饮用，这样的水洗澡对皮肤不利，长期使用这种水洗澡会引发皮肤病。太阳能热水器相关小常识v冬季要把太阳能水放掉吗？冬季要把太阳能水放掉吗？v不需要，水箱中的水是由热容的，也就是说太阳能水箱中的水是有一定热量的，水量越大，热容越大，越能延缓结冰的速度。如果把水放了，真空管中的水是放不出来的，热容变小了，容易

24、结冰。太阳能的开发利用v太阳能路灯 随着地球资源的日益贫乏，基础能源的投资成本日益攀高，各种安全和污染隐患可谓无处不在，太阳能作为一种“取之不尽、用之不竭”的安全、环保新能源越来越受重视。同时，也随着太阳能光伏技术的发展和进步，太阳能发电在路灯照明领域发展已经日趋完善。太阳能的开发利用太阳能路灯的优点：1、市电照明路灯安装复杂：市电照明路灯工程中首先要铺设电缆，需要进行电缆沟的开挖、铺设暗管、管内穿线、回填等大量基础工程。然后进行长时间的安装调试，如任何一条线路有问题，则要大面积返工。而且地势和线路要求复杂、人工和辅助材料成本高昂。太阳能路灯安装简便：太阳能安装时，不用铺设复杂的线路，只要做一

25、个水泥基座，然后用不锈钢螺丝固定就可。2、市电照明路灯电费高昂：市电照明路灯工作中需要支付固定高昂的电费，并且需要长期不间断对线路和其它配置进行维护或更换，维护成本逐年递增。太阳能路灯具免电费：太阳能路灯是一次性投入，无任何维护成本，长期受益。太阳能的开发利用太阳能路灯的优点：3、市电照明路灯存在安全隐患：市电照明路灯在施工质量、景观工程的改造、材料老化、供电不正常、水电气管道的冲突等方面都会带来诸多安全隐患。太阳能路灯没有安全隐患：太阳能路灯是超低压产品，运行安全可靠。太阳能路灯的其它优势：绿色环保。综上对比所述，太阳能路灯具有安全无隐患、节能无消耗、绿色环保、安装简便、自动控制免维护等特性

26、。太阳能的开发利用v太阳能路灯系统的组成 太阳能路灯由以下几个部分组成：太阳能电池板、太阳能智能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及支架。太阳能的开发利用v太阳能路灯应用太阳能路灯应用：50太阳能的开发利用太阳能的开发利用v太阳能路灯的工作原理：太阳能路灯是利用太阳能电池板，白天接收太阳辐射能并转化为电能经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低，充放电控制器侦测到这一值后动作，蓄电池对灯头放电。蓄电池放电10小时后，充放电控制器动作，蓄电池放电结束。充放电控制器的主要作用是控制路灯打开和关闭，同时保护蓄电池，延长蓄电池使用寿命。太阳能的开发利用v太阳能路灯的控制方案选择：太阳能路灯跟普通路

27、灯控制电路功能基本一样，都是为了完成晚上亮灯，早晨熄灯的作用。国内外常用的控制器有单独的光控制型、时钟控器型、经纬型控制器型等，但由于其工作原理不同，各有优缺点。太阳能的开发利用v太阳能路灯的控制方案选择：单独的光控型一般采用感光探头，当晚上光线弱时，自动开启路灯；早上光线较强时，自动关闭路灯，达到自动控制的作用。但在实际使用中，感光探头难以判断各种干扰光线，经常会产生误动作。太阳能的开发利用v太阳能路灯的控制方案选择：采用时钟控器型的路灯控制器，要预先设定开关时间，使路灯按时亮灯、准时熄灯，从而达到自动控制的目的。优点是定时开关预先设定的开关时间不受外界干扰，除本身故障外不会产生误动作。缺点是不能根据季节变化和特殊的天气情况自动变换开关时间，需人工经常调整开关时间，费时费力，不利于节省电力。太阳能的开发利用v太阳能路灯的控制方案选择：经纬型控制器采用单片机技术，模拟日照规律，晚上能自动开灯、早晨能自动关灯。它采取光控开关时间的优点，克服了光控开关易受干扰的缺点，取钟控器时间准确之长处，克服了定时开关不会自动变换开关时间之短处。目前路灯控制常采用这种控制方式，但其价格较高，在路灯中使用将会增加不必要的成本。