太陽(yáng)能

更新時(shí)間：2021-11-23

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來(lái)自太陽(yáng)、以電磁輻射形式傳播的能量。太陽(yáng)不斷地進(jìn)行核聚變反應(yīng) ，每秒鐘約有400萬(wàn)噸氫轉(zhuǎn)變?yōu)楹ぃa(chǎn)生的能量約相當(dāng)于 3.8×1023千瓦的功率。這種巨大的輻射能散發(fā)在宇宙空間，其中約20億分之一能到達(dá)地球的大氣高層。

利用太陽(yáng)能的方法主要有

● 使用太陽(yáng)電池，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換把太陽(yáng)光中包含的能量轉(zhuǎn)化為電能

● 使用太陽(yáng)能熱水器，利用太陽(yáng)光的熱量加熱水

● 利用太陽(yáng)光的熱量加熱水，并利用熱水發(fā)電

● 利用太陽(yáng)能進(jìn)行海水淡化

現(xiàn)在，太陽(yáng)能的利用還不很普及，利用太陽(yáng)能發(fā)電還存在成本高、轉(zhuǎn)換效率低的問(wèn)題，但是太陽(yáng)電池在為人造衛(wèi)星提供能源方面得到了應(yīng)用。

目前，*大的屋頂太陽(yáng)能面板系統(tǒng)位于德國(guó)南部比茲塔特(Buerstadt)，面積為四萬(wàn)平方公尺，每年的發(fā)電量為450萬(wàn)千瓦。

日本為了達(dá)成京都議定書的二氧化碳減量要求，全日本都普設(shè)太陽(yáng)能光電板，位于日本中部的長(zhǎng)野縣，居民在屋頂設(shè)置太陽(yáng)能光電板的比率甚至達(dá)2%，堪稱日本**。飯?zhí)锸?/span>

太陽(yáng)能可分為2種

● 太陽(yáng)能光伏

光伏板組件是一種暴露在陽(yáng)光下便會(huì)產(chǎn)生直流電的發(fā)電裝置，由幾乎全部以半導(dǎo)體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒(méi)有活動(dòng)的部分，故可以長(zhǎng)時(shí)間操作而不會(huì)導(dǎo)致任何損耗。簡(jiǎn)單的光伏電池可為手表及計(jì)算器提供能源，較復(fù)雜的光伏系統(tǒng)可為房屋照明，并為電網(wǎng)供電。光伏板組件可以制成不同形狀，而組件又可連接，以產(chǎn)生更多電力。近年，天臺(tái)及建筑物表面均會(huì)使用光伏板組件，甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設(shè)施通常被稱為附設(shè)于建筑物的光伏系統(tǒng)。

●現(xiàn)代的太陽(yáng)熱能科技將陽(yáng)光聚合，并運(yùn)用其能量產(chǎn)生熱水、蒸氣和電力。除了運(yùn)用適當(dāng)?shù)目萍紒?lái)收集太陽(yáng)能外，建筑物亦可利用太陽(yáng)的光和熱能，方法是在設(shè)計(jì)時(shí)加入合適的裝備，例如巨型的向南窗戶或使用能吸收及慢慢釋放太陽(yáng)熱力的建筑材料。

太陽(yáng)熱能太陽(yáng)輻射同時(shí)可形成風(fēng)能、水能、海洋能、生物質(zhì)能等其它可再生能源。而煤炭、石油、天然氣也是古代太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的積累，所以廣義的太陽(yáng)能資源無(wú)所不包。通常狹義的太陽(yáng)能資源于現(xiàn)時(shí)太陽(yáng)的直接輻射和漫射到達(dá)地面的能量，特別是直接輻射的能量。在太陽(yáng)能利用中，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和日照時(shí)數(shù)極為重要，它們?nèi)Q于地理位置、氣候條件和環(huán)境影響。中國(guó)的太陽(yáng)能資源較豐富，太陽(yáng)輻射年總量930——2330千瓦小時(shí)／平方米，年平均日照時(shí)數(shù)大于2600小時(shí)的地區(qū)占國(guó)土面積2／3以上，西藏、新疆等地的日照時(shí)數(shù)高達(dá)3000——3300小時(shí)，對(duì)于太陽(yáng)能的熱利用和光電轉(zhuǎn)換較為有利。中國(guó)已在西藏地區(qū)開展陽(yáng)光計(jì)劃，以彌補(bǔ)常規(guī)能源的不足。太陽(yáng)輻射的波長(zhǎng)范圍很寬，可從0.1納米到幾百納米。太陽(yáng)輻射穿過(guò)大氣層時(shí)，有的被吸收，有的被散射，只有波長(zhǎng)較長(zhǎng)的輻射才能到達(dá)大氣低層；大部分較短的輻射波在電離層即被氮、氧等吸收，大部分紫外線被臭氧吸收，還有很多太陽(yáng)輻射能被大氣中的水蒸氣吸收。因此，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射中，98％的輻射波長(zhǎng)為0.3——3微米。其總量估算為太陽(yáng)能資源。據(jù)此推算，每年地球表面的太陽(yáng)輻射能約81萬(wàn)億千瓦時(shí)。