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半导体“向日葵”也能追寻阳光

时间: 2023-11-23 18:12:57 |   作者: 汽车排放气体分析仪

见过向日葵高昂着头颅追寻阳光、茁壮成长的景象,却没见过人造设备也可以像葵花一样自动跟踪阳光、以求

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  见过向日葵高昂着头颅追寻阳光、茁壮成长的景象,却没见过人造设备也可以像葵花一样自动跟踪阳光、以求最高利用率的神奇。日前,记者在银川国家经济技术开发区内宁夏发电集团新能源基地的太阳能光伏园,就见到了这样的画面。光与电,在这里得到一定效果转换;取之不尽用之不竭的太阳能资源,变成了造福人类的财富。

  这个占地35亩、总投资2239万元的太阳能光伏园,于2008年4月8日开工建设、9月15日并网发电,是我国西北地区顶级规模的光伏试验电站,也是全国首家并网发电的太阳能电站。

  走进光伏园,只见一个个三角支架支起的电池板,按照7米的行距、4米的间距排着整齐的队伍。正在擦洗电池板灰尘的吴旭业和记者说,整个光伏园将安装200套太阳能接收装置。目前已经有96套开始发电了。

  记者注意到,这里的太阳能接收装置,每套都有6块电池板,总面积约有7平方米。它们刚好与阳光保持一致的角度。吴旭业和记者说,它们能从早晨8点到傍晚6点,一直随着太阳的转动而移动,从始至终保持最佳接收状态,其转动角度能够达到110度。在天气、运转正常的情况下,每套一天可以发出300度电。

  这种“跟踪”,是接收装置的齿轮驱动自动完成的。每个装置上面还安装了一个15瓦、输出电压为9伏的小电池板,能够给大家提供足够的驱动电能。

  朵朵葵花向太阳,那是一种生物本能;而这里的太阳能接收装置追逐阳光,则反映了人类的智慧,凝聚着科技的力量。

  这种装置,被他们称作“自动跟踪平板式”,共有200千瓦。除此之外,记者还见识了100千瓦的“镜面聚光增强式”和10千瓦的“固定平板式”。据介绍,他们还预留了20千瓦的其他聚光形式。通过实验对比,为宁夏乃至全国大面积推广高效率、低成本的电站提供依据。

  记者走进机房。只见电脑上显示:当天8点到11点发了82.6度电,而此时阳光并不是最好的。如果阳光充足,发电效率还会更好。工作人员和记者说:在一般的情况下,全年可发电68万度。与火电相比,一年下来可节煤305吨,减排二氧化硫4.27吨、氮氧化物1.09吨。

  即使阴雨天气,只要天空有一些散射光,它们就可以发电。如果阳光充足的线瓦。炎炎盛夏的最佳时间,每平方米可以发电700瓦。

  据了解,这里使用的太阳能电池组件都是宁夏发电集团自己生产的,发电装置所用的多晶硅材料,是他们用具有自主知识产权的“冶金法”提炼出来的,而这种“冶金法”又具有低成本、低能耗、低污染等突出优势。

  太阳能光伏发电,是利用太阳能电池半导体材料的光伏效应,将太阳光直接转换为电能。而多晶硅则是制造太阳能电池的主要的组成原材料。为了提纯高精度的多晶硅,宁夏发电集团2007年年初成立了由董事长刘应宽亲自挂帅的研发技术小组。这个小组在300多个日夜里共进行了36项10026次试验。在相继突破了除碳、除氧、除硼、除磷和除金属杂质等一个个技术难题之后,他们终于在2007年年底提拉熔炼出纯度达99.9999%的多晶硅,完全满足了太阳能发电的需要。

  2008年1月,宁夏发电集团达到月产40吨4N级高纯硅的生产能力,当月订货资金达1.88亿元。

  我国硅石资源很丰富。2005年,我国的200多个工业硅生产厂商的产能就占世界的70%。在宁夏的贺兰山北段,硅石保有储量达4105万吨,其中二氧化硅含量达到98%以上,且极易开采。

  在石油、煤炭等不可再次生产的能源日益贫乏、能源危机困扰人类的形势下,太阳能的投资价值和发展的潜在能力日益显现出来。我国三分之二的国土面积年日照都在2200小时之后,太阳能具有很大的开发利用价值。而在空气干燥、云层稀少的宁夏,太阳能可利用优势位居全国第三。其中,宁夏中部干旱带的太阳辐射高达5864―6100MJ(兆焦),开发价值更高。

  目前,我国上海、深圳等地已开始尝试在现代化建筑物上安装太阳能发电设施,用以解决建筑物内照明、空调等电器用电之需。这些装置已与整个建筑构成一体。还有的地方,已经将太阳能发电用于路灯照明。

  在取得成功经验之后,宁夏发电集团正计划在吴忠市太阳山、中卫等地建设新的太阳能电站,并准备与风力发电建设同步进行,进而实现能源互补。

  太阳能利用在宁夏已经展现出美好前景和发展的潜在能力。相信随新能源的开发与大范围的应用,我国的科技自主创新也将迎来更多的机遇。

  中国人精神谱系作为思政课不可或缺的教学资源,在推动大中小学思政课一体化建设中的作用日益彰显,为引导学生勇担民族复兴大任提供了强大精神引领和力量支撑。【详细】


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