清潔能源發(fā)電原理簡(jiǎn)介
為了推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，減少化石燃料的使用，國(guó)內(nèi)積極推動(dòng)清潔能源的發(fā)展，近幾年來(lái)發(fā)展的勢(shì)頭極其迅猛。今天就為大家推送的是有關(guān)各清潔能源發(fā)電原理的簡(jiǎn)介，讓大家更加了解清潔能源是如何發(fā)電的。
清潔能源包括核能和可再生能源(水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃３蹦艿?。今天向大家介紹的是核能、水力、太陽(yáng)能這幾種能源的發(fā)電原理。
一.核能發(fā)電
聽(tīng)到“核能”一詞，大家腦海中首先掠過(guò)的就是原子彈爆炸，氫彈爆炸等一幅幅歷史照片，這是正常的，因?yàn)槿说摹暗谝挥∠蟆睍?huì)讓個(gè)人主觀意識(shí)傾斜得很?chē)?yán)重，那什么是核能發(fā)電呢？
核能發(fā)電和火力發(fā)電極其相似，都是利用產(chǎn)熱燒水產(chǎn)生水蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電的，不過(guò)核能發(fā)電用可控核裂變產(chǎn)能代替了火力發(fā)電的礦物燃料燃燒的產(chǎn)能，用反應(yīng)堆和蒸汽發(fā)生器代替了火力發(fā)電的鍋爐。核能發(fā)電利用鈾燃料進(jìn)行核裂變連鎖反應(yīng)產(chǎn)生的熱，將水加熱成高溫高壓，核反應(yīng)放出的熱量較化石燃料燃燒的熱量要高得多，所需要的燃料體積與火電廠相比要少得多，舉例而言，核電站用掉的1噸核燃料相當(dāng)于火電廠燃燒了10萬(wàn)噸的煤。
再給大家說(shuō)一下核安全吧。核電是相當(dāng)安全的，反應(yīng)堆是完全封閉的，有三層屏障保護(hù)：安全殼、壓力容器和燃料包殼，有了這三層防護(hù)罩的保護(hù)，放射性物質(zhì)想泄露出來(lái)都難，大亞灣運(yùn)行十幾年沒(méi)有發(fā)生過(guò)事故，我國(guó)自主研發(fā)的“華龍一號(hào)”可抗飛機(jī)的撞擊，核安全大于天，國(guó)內(nèi)很重視這方面。目前核能發(fā)電遇到的瓶頸是核廢料的處理問(wèn)題，如果在這一塊得到好的進(jìn)展，毋庸置疑核能發(fā)電將會(huì)是未來(lái)發(fā)電的主流軍。
二.水力發(fā)電
水力發(fā)電的基本原理是利用水位的落差，配合水輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力，從能量的角度來(lái)考慮就是將水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為水輪機(jī)的機(jī)械能，機(jī)械能推動(dòng)發(fā)電機(jī)而產(chǎn)生電力。
水力發(fā)電相較于傳統(tǒng)發(fā)電來(lái)說(shuō)，具有成本低、效率高、綜合利用率高等特點(diǎn)。但是水力發(fā)電的前期投入較大，建大壩會(huì)改變當(dāng)?shù)氐臍夂?、地形并影響生物的多樣性。水力發(fā)電的地理位置要求較為苛刻，并且它利弊共存，如何更好的利用好水電，就需要揚(yáng)長(zhǎng)避短，充分利用它的優(yōu)勢(shì)，來(lái)達(dá)到綜合效益的最大化。
三.光伏發(fā)電
光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)，這個(gè)發(fā)電機(jī)發(fā)電有本質(zhì)的區(qū)別。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能電池板、控制器和逆變器三大部分組成。
光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光點(diǎn)效應(yīng)，當(dāng)太陽(yáng)光照射到P-N結(jié)后，空穴 由P極往N極移動(dòng)，電子由N極往P極移動(dòng)產(chǎn)生電流。
地球上所有的資源都是靠光能產(chǎn)生的，光能沒(méi)有枯竭的危險(xiǎn)，在產(chǎn)電過(guò)程中無(wú)污染無(wú)噪聲。從個(gè)人情感上來(lái)考慮，人們更加愿意使用靠自然光產(chǎn)生的電。但是光伏組件的轉(zhuǎn)換率較低，單晶硅的轉(zhuǎn)化率大多在17.5%，多晶硅的轉(zhuǎn)化率在18-18.5%，并且隨著組件使用時(shí)間的推移轉(zhuǎn)化效率會(huì)有不同程度的衰減。就目前來(lái)說(shuō)，光伏電站的前期投資成本太大，成本回收期太長(zhǎng)，如果未來(lái)通過(guò)技術(shù)轉(zhuǎn)型，有效的提高光伏組件的能源轉(zhuǎn)換率，光伏時(shí)代真正的曙光就到來(lái)了。
