太阳能利用发展史

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太阳能的发展历史及现状

太阳能的发展历史及现状

太阳能的发展历史及现状太阳能是一种利用太阳辐射能直接转换成可供人类使用的能源的技术。

该技术的发展历史可以追溯到数千年前,但现代太阳能技术的发展始于19世纪末。

以下是太阳能发展历史及现状的详细介绍。

太阳能的利用历史可以追溯到早期人类社会。

在古代,人们学会了利用太阳能来生火并进行烹饪、采暖和干燥食物。

例如,古埃及人和古希腊人使用镜片集中太阳光来点燃火种。

然而,这些利用太阳能的方式仍然相对简单且受限于特定的用途。

太阳能的现代利用始于19世纪末。

1876年,美国发明家威尔顿·斯密斯发明了一种使用太阳能来加热水的设备,这被认为是太阳能热水器的雏形。

然而,最重要的突破出现在20世纪50年代和60年代。

重要的发展包括:1.半导体和光伏效应:20世纪50年代,科学家们开始研究半导体材料,并发现了光伏效应。

这个新的科学原理表明,当光线照射在一些材料上时,会产生电能。

这项发现为太阳能的转换提供了理论基础。

2.光伏电池的发展:20世纪50年代到60年代,美国贝尔实验室的科学家们在光伏电池领域取得了重要的突破。

1954年,他们研制出了第一块高效的光伏电池。

3.太阳能热发电:20世纪50年代和60年代,科学家们还开始研究如何利用太阳能来产生电力。

这项技术利用太阳能集中光热来产生蒸汽,然后通过蒸汽产生电力。

自20世纪初以来,太阳能技术已经取得了巨大的进步。

以下是太阳能技术的现状:1.光伏电池的进步:近年来,光伏电池的效率得到了大幅提高。

目前市场上的光伏电池效率已经达到20%以上,而且还在不断提升。

此外,新的材料和技术的出现使得光伏电池的制造成本大幅降低,使得太阳能更具经济可行性。

2.太阳能热发电的发展:太阳能热发电技术也在不断发展。

现代的太阳能热发电系统利用光聚焦技术将太阳能集中起来,以产生高温蒸汽,然后通过蒸汽产生电力。

这种技术可广泛应用于大型发电厂和工业领域。

3.太阳能建筑和照明应用:太阳能在建筑领域的应用也有了巨大进展。

太阳能利用发展史

太阳能利用发展史

太阳能热水器的BLOG 正文太阳能的发展简史(2008-04-15 14:37:03) 45亿年前,太阳能开始辐射到地球。

公元前9世纪,中国人开始用“阳燧”(凹面镜)聚光取火。

公元7世纪,开始使用凸透境聚集太阳能取火。

公元前3世纪,希腊人和罗马人用“燃烧镜”(凹面镜)做武器聚焦太阳能点火并点燃敌方战船的船帆。

1世纪,意大利史学家普林尼修建了第一个保温隔热的被动式太阳能房。

1-500年,罗马人在欲室中修建了朝向南面的大窗户利用太阳光直射来吸热。

6世纪,东罗马帝国皇帝查丁尼颁布法律保护房屋和公共建筑的太阳能浴室,以使档板不再阻挡太阳光热的射入。

14世纪,居住在北美地区的印第安人的祖先,冬季时居住在悬崖的南侧以直接面对太阳方便取暖。

17世纪,有学识的人接受了太阳和其他恒星是相同的这一观念,1615年出现了一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功的抽水机。

1643年~1715年法国国王路易十四统治时期是太阳能试验的一个时代。

18世纪,欧洲贵族利用太阳能墙储存成熟的水果,英国与荷兰利用倾斜的面向南的玻璃墙促进了太阳能温室的发展。

1767年瑞士科学家贺瑞斯发明了第一台太阳能集热器。

1774年,在法国巴黎有人举行了地场用透镜会聚阳光把金属熔化的表演。

19世纪,富有的欧洲人开始修建和使用太阳能温室和保温房,法国科学家用从太阳能集热器获得的热量产生蒸气为蒸汽机提供动力。

1837年,英国天文学家赫胥黎在去非洲好望角的探险途中,把一个黑箱子埋入沙土中,箱上用双层玻璃保温,使箱内温度达到116度,于是他就用这种简易的太阳能装置烧饭。

1839年,法国科学家Edmund Becquerel 观察到了太阳能的光伏效应。

1861年,法国科学家Augustin Mouchot 取得了太阳能设备的专利权。

1870年Augustin Mouchot利用太阳能炊具、太阳能水泵灌溉、太阳能蒸发器制酒和水蒸馏(广泛的利用太阳能)。

美国工程师John Ericsson 开发了太阳能驱动的般只。

太阳能历史

太阳能历史

太阳能历史太阳能的利用可以追溯到很久以前,其历史可以追溯到古代文明时期。

以下是太阳能历史的一些重要节点:古代文明时期:古埃及人、古希腊人和古罗马人等古代文明都利用太阳能进行农业灌溉。

古埃及人在公元前7世纪开始使用太阳能进行灌溉,他们使用一种被称为shaduf的装置,通过将水桶连接到一个长杆上,利用人力将水从河流中提升到灌溉渠道中。

古罗马人也使用了类似的灌溉系统。

18世纪:在18世纪末期,太阳能thermal collector(温度收集器)的概念出现。

瑞士神父霍拉塞·贝内迪克特·莫菲发明了一种太阳能热水器,该热水器使用玻璃覆盖的箱子来收集太阳能,并将其转化为热能。

19世纪:在19世纪,太阳能仍然被用于热水供应和农业用途。

在1861年,法国科学家阿古斯东·莫弗纳创建了一种太阳能热水器,该设备使用镜子将阳光聚焦在一个黑色的锅上,用来烧水。

20世纪:太阳能在20世纪得到了进一步的发展和应用。

在20世纪40年代,美国工程师罗杰斯·贝曼发明了世界上第一个太阳能发电机,该发电机使用太阳能电池将太阳光转化为电能。

在20世纪60年代,美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林将太阳能电池用于阿波罗11号的宇航服上。

21世纪:随着对可再生能源的需求不断增长,太阳能得到了广泛的应用。

太阳能发电技术不断创新,成本不断降低,太阳能电池的效率也在不断提高。

太阳能系统被广泛应用于住宅、商业和工业领域,成为一种可靠、环保的能源选择。

未来发展:太阳能技术正在不断创新和发展。

随着科学家和工程师们的努力,太阳能系统的效率将会进一步提高,成本将进一步降低。

同时,人们还在研究如何将太阳能技术应用于更广泛的领域,例如交通运输、建筑和工业生产等。

太阳能将在未来的发展中发挥越来越重要的作用。

太阳能发展史

太阳能发展史

太阳能发展史太阳能发电作为一个新兴的清洁能源,已经逐步在各个领域广泛的应用,相信太阳能热水器已经是家家户户的标配了吧!那太阳能发电的历史起源谁知道呢?1839年,19岁的法国贝克勒尔做物理实验时,发现在导电液中的两种金属电极用光照射时,电流会加强,从而发现了“光生伏打效应”;1904年爱因斯坦发表光电效应论文,为此在1921年获得诺贝尔奖;1930年朗格首次提出用“光伏效应”制造“太阳电池”,是太阳能变成电能;1941年,奥尔在硅上发现光伏效应;1954 年5 月美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松开发出效率为6%的单晶硅太阳电池,这是世界上第一个实用的太阳电池。

同年,威克尔首次发现了砷化镓有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成了太阳电池。

太阳光能转化为电能的实用光伏发电技术由此诞生并发展起来。

贝尔实验室太阳能发电术语“光生伏打”(Photovoltaics)来源于希腊语,意思是光、伏特和电气的,来源于意大利物理学家亚历山德罗·伏特的名字,在亚历山德罗·伏特以后“伏特”便作为电压的单位使用。

以太阳能发展的历史来说,光照射到材料上所引起的“光起电力”行为,早在19世纪的时候就已经发现了。

1849年术语“光-伏”(photo-voltaic)才出现在英语中,意指由光产生电动势,即光产生伏特。

1839年,光生伏特效应第一次由法国物理学家A.E.Becquerel发现。

1883年第一块太阳电池由Charles Fritts制备成功。

Charles用硒半导体上覆上一层极薄的金层形成半导体金属结,器件只有1%的效率。

到了1930年代,照相机的曝光计广泛地使用光起电力行为原理。

1946年Russell Ohl申请了现代太阳电池的制造专利。

到了1950年代,随着半导体物理性质的逐渐了解,以及加工技术的进步,1954年当美国的贝尔实验室在用半导体做实验发现在硅中掺入一定量的杂质后对光更加敏感这一现象后,第一个有实际应用价值的太阳能电池于1954年诞生在贝尔实验室。

光伏、风电发展史

光伏、风电发展史

光伏、风电发展史
光伏(太阳能光伏)和风电是可再生能源领域两个主要的发电技术,它们的发展历史可以追溯到很久以前。

以下是它们的发展史的简要概述:
光伏发展史:
1839年:法国物理学家Edmond Becquerel首次发现光电效应,为光伏效应的奠基。

20世纪中叶:美国贝尔实验室研究人员发明了第一块硅光伏电池。

1954年:贝尔实验室的三位科学家发明了第一块高效的结晶硅太阳能电池。

1970年代:太阳能电池开始在太空任务中广泛应用,推动了太阳能技术的进步。

1990年代:随着环保意识的增强和政府的支持,光伏在地面和屋顶安装上取得了一些商业成功。

21世纪初:太阳能电池的效率不断提高,成本逐渐降低,太阳能行业迎来了爆炸性增长。

目前:太阳能光伏系统在世界各地广泛应用,成为一种重要的清洁能源。

风电发展史:
2000多年前:人类早期开始使用风能,如帆船等。

19世纪末:发电机的发明催生了第一批风力发电机。

20世纪初:大型风力涡轮机开始在美国和欧洲等地建造。

1970年代:风能开始以商业化的方式应用,出现了一些小规模的风电场。

1980年代:风电技术不断进步,风力涡轮机的容量逐渐增加。

1990年代:风电成为一种主流的可再生能源,得到了政府的支持和投资。

21世纪初:风电装机容量快速增加,全球范围内的大型风电场逐渐成为现实。

目前:风电技术逐步成熟,风力涡轮机的效率和规模不断提高,风电是全球最重要的可再生能源之一。

光伏和风电的发展史都经历了多个阶段,从初步的科学研究到商业化应用,对清洁能源领域做出了巨大贡献。

太阳能发电技术的发展及应用

太阳能发电技术的发展及应用

太阳能发电技术的发展及应用一、引言太阳能发电是一种以太阳能为能源的电力发电方式,具有清洁、可再生、可持续等优势。

近年来,在环保和可持续发展的背景下,太阳能发电得到了快速发展和广泛应用。

本文将从太阳能发电技术的历史背景和分类、太阳能光伏发电技术、太阳能热发电技术等方面进行详细介绍,并探讨太阳能发电技术的应用现状和未来发展趋势。

二、太阳能的历史与分类太阳能一直是人类追求的能源之一。

早在公元前七世纪,希腊和罗马的建筑师就开始利用太阳的热能采暖游泳池和房子。

18世纪,太阳能开始被用于加热水和蒸汽机。

20世纪初,奥地利发明了第一台太阳能热发电机。

20世纪50年代,太阳能光伏技术被发明,成为太阳能发电的一种重要方式,随着科技的发展和环保意识的提高,太阳能发电的应用也越来越广泛。

太阳能发电按照技术分类可分为太阳能光伏发电和太阳能热发电。

三、太阳能光伏发电技术太阳能光伏发电技术是将太阳光转化为直流电的过程。

太阳能电池板是太阳能光伏发电的关键设备,它可以将太阳的光能直接转化为电能。

太阳能电池板主要由硅材料制成,硅材料是一种半导体材料,当太阳光照射到太阳能电池板上时,硅材料中的电子就会被激发,形成电能。

这种电能是直流电,当我们需要交流电时,还需要将它转换为交流电。

太阳能光伏发电的优点是,它可以将太阳的光能直接转化为电能,这种过程不需要任何化石燃料或压缩空气等外部能源,因此,太阳能光伏发电不会产生二氧化碳等有害气体,对环境污染非常小。

太阳能光伏发电的缺点是它需要大量的面积来收集太阳光,因此,在城市地区和高密度人口地区使用太阳能光伏发电不现实。

另外,太阳能光伏发电的电量受到天气和季节影响非常大,所以在一些地方,需要配备备用系统来支持电力供给。

但是,随着太阳能电池板技术的进步,其效率不断提高,成本也在不断降低,太阳能光伏发电正在成为可靠的清洁能源供应商。

四、太阳能热发电技术太阳能热发电技术是利用太阳能的热能来发电的过程。

太阳能发展史

太阳能发展史

太阳能发展史一、啥是太阳能呢?太阳能啊,就是从太阳那儿来的能量呗。

太阳就像一个超级大的能量源,一直在往外释放能量,这些能量可不得了,它能被我们人类利用起来呢。

这太阳能在很早很早以前就存在了,只是那时候人们还不太知道怎么去用它。

二、太阳能发展的早期阶段在古代啊,人们就已经开始不自觉地利用太阳能了。

比如说,把衣服啊、被子啊拿出去晒,这就是利用太阳的热量来让东西变得干燥、暖和,这其实就是一种很简单的太阳能利用。

还有呢,在一些阳光充足的地方,人们建房子的时候会让房子朝着阳光多的方向,这样房子里面就能有更多的阳光,冬天就会暖和一些。

不过那时候的人们可不知道这就是太阳能的利用,他们只是根据生活经验这么做的。

三、太阳能发展的近代探索到了近代呢,人们开始有意识地去探索太阳能的更多用途。

科学家们发现,通过一些特殊的材料,可以把太阳能转化成电能或者热能。

于是就有了太阳能热水器。

太阳能热水器刚出来的时候可神奇了,不用烧煤或者用电就能有热水,大家都觉得很新鲜。

还有太阳能电池,它能把太阳能转化成电能,这对于一些偏远地区来说可太有用了,因为那些地方可能没有通电,但是有充足的阳光,太阳能电池就能解决他们的用电问题。

四、太阳能发展的现代大规模应用现在啊,太阳能的应用就更广泛了。

你看那些太阳能发电厂,一大片一大片的太阳能电池板,就像镜子一样在太阳下闪闪发光。

这些太阳能电池板能产生大量的电能,然后输送到各个地方供人们使用。

而且在一些家庭的屋顶上,也能看到太阳能电池板,这家人就可以自己发电自己用,如果电有多的还能卖给电网呢。

除了发电和提供热水,太阳能还能用于其他方面,比如太阳能路灯,白天晒太阳充电,晚上就可以亮起来,既环保又省钱。

五、太阳能发展的未来展望我觉得太阳能的未来肯定是超级棒的。

随着科技的不断发展,太阳能的转化效率肯定会越来越高,这样就能产生更多的能量。

说不定以后我们的汽车都能直接用太阳能驱动,不用加油了,那可就太酷了。

而且太阳能的应用范围可能会拓展到更多的领域,像一些大型的工业设备之类的。

太阳能电池的发展历史

太阳能电池的发展历史

太阳能电池的发展历史引言概述:太阳能电池是一种能够将太阳光转化为电能的装置,是可再生能源中的重要组成部份。

随着科技的不断进步,太阳能电池的发展历史也经历了多个阶段,从最初的实验性质到如今的商业化应用,太阳能电池在能源领域的地位日益重要。

一、实验阶段(19世纪初-20世纪中叶)1.1 1839年,法国物理学家贝克勒耳首次发现光照下的电化学效应,奠定了太阳能电池的基础。

1.2 1883年,美国发明家查尔斯·福特·霍尔利创造出第一个实际可用的太阳能电池,这是太阳能电池发展的开端。

1.3 20世纪中叶,太阳能电池开始进入实验室和一些特定领域的应用,但效率低、成本高限制了其发展。

二、商业化阶段(20世纪后半叶至今)2.1 20世纪70年代,油价危机催生了对可再生能源的需求,太阳能电池逐渐受到重视。

2.2 20世纪80年代,太阳能电池的商业化应用开始扩大,用于一些特定领域如宇航技术和远程地区的电力供应。

2.3 21世纪以来,太阳能电池的技术不断创新,效率提高、成本下降,逐渐走向大规模商业应用。

三、技术突破(21世纪初至今)3.1 多晶硅太阳能电池的发展,提高了太阳能电池的效率和稳定性。

3.2 薄膜太阳能电池的浮现,使得太阳能电池更轻薄、灵便,适合于更多场景。

3.3 高效率太阳能电池技术的研究,如PERC、HJT等,进一步提升了太阳能电池的性能。

四、产业化应用(近年至今)4.1 太阳能电池在屋顶光伏、光伏电站等领域的广泛应用,成为清洁能源领域的主力之一。

4.2 太阳能电池的成本不断下降,使得太阳能发电成本逐渐接近传统能源,逐渐实现商业化竞争力。

4.3 太阳能电池的智能化应用,如与储能系统、智能逆变器等的结合,提高了太阳能电池的整体效益。

五、未来展望5.1 随着技术的不断进步,太阳能电池的效率将继续提高,成本将继续下降,太阳能发电将更加普及。

5.2 太阳能电池与能源储存技术的结合将成为未来发展的重要方向,解决太阳能发电的间歇性问题。

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太阳能热水器的BLOG 正文太阳能的发展简史(2008-04-15 14:37:03) 45亿年前,太阳能开始辐射到地球。

公元前9世纪,中国人开始用“阳燧”(凹面镜)聚光取火。

公元7世纪,开始使用凸透境聚集太阳能取火。

公元前3世纪,希腊人和罗马人用“燃烧镜”(凹面镜)做武器聚焦太阳能点火并点燃敌方战船的船帆。

1世纪,意大利史学家普林尼修建了第一个保温隔热的被动式太阳能房。

1-500年,罗马人在欲室中修建了朝向南面的大窗户利用太阳光直射来吸热。

6世纪,东罗马帝国皇帝查丁尼颁布法律保护房屋和公共建筑的太阳能浴室,以使档板不再阻挡太阳光热的射入。

14世纪,居住在北美地区的印第安人的祖先,冬季时居住在悬崖的南侧以直接面对太阳方便取暖。

17世纪,有学识的人接受了太阳和其他恒星是相同的这一观念,1615年出现了一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功的抽水机。

1643年~1715年法国国王路易十四统治时期是太阳能试验的一个时代。

18世纪,欧洲贵族利用太阳能墙储存成熟的水果,英国与荷兰利用倾斜的面向南的玻璃墙促进了太阳能温室的发展。

1767年瑞士科学家贺瑞斯发明了第一台太阳能集热器。

1774年,在法国巴黎有人举行了地场用透镜会聚阳光把金属熔化的表演。

19世纪,富有的欧洲人开始修建和使用太阳能温室和保温房,法国科学家用从太阳能集热器获得的热量产生蒸气为蒸汽机提供动力。

1837年,英国天文学家赫胥黎在去非洲好望角的探险途中,把一个黑箱子埋入沙土中,箱上用双层玻璃保温,使箱内温度达到116度,于是他就用这种简易的太阳能装置烧饭。

1839年,法国科学家Edmund Becquerel 观察到了太阳能的光伏效应。

1861年,法国科学家Augustin Mouchot 取得了太阳能设备的专利权。

1870年Augustin Mouchot利用太阳能炊具、太阳能水泵灌溉、太阳能蒸发器制酒和水蒸馏(广泛的利用太阳能)。

美国工程师John Ericsson 开发了太阳能驱动的般只。

1891年,美国发明家John Ericsson对第一台最大商业化的太阳能热水器申请了专利。

1892年,英国发明家A ubrey Eneas 成产了坡士顿太阳能发动机公司,发明了太阳能驱动机来代替煤炭或木头驱动的蒸汽机。

20世纪,1901年,美国加利福尼亚洲建成了一台太阳能抽水装置,采用截头圆锥聚光器,功率为7.36KW. 1902年~1908年,洛杉机卡内基钢铁公司发明了现代的屋脊式太阳能集热器。

1913年,埃及开罗以南建成一台由5个抛物槽镜组成的太阳能水泵,每个镜长62.5米宽4米,总采光面积达1250平方米。

1936年,美国天体物理学家Charles Greeley Abbott 发明了太阳能开水器、1940年,太阳能房出现大量需求,有主动和被动式。

1941年,在佛罗里达州大约有6万套太阳能热水器被使用。

1950年,苏联设计了第一座塔式太阳能发电站。

美国建筑师Frank Bridgers 设计了世界上第一栋太阳能办公建筑。

1952年,法国国家研究中心在比利牛斯山东部建成一座功率为50 KW 的太阳炉。

1954年,美国贝尔实验室研制成实用型硅电池,被广泛应用于航天工业的人造地球卫星上。

1955年,以色列的泰伯等在第一次国际太阳热利用科学会议上提出选择性涂层的基础理论,并研制成实用的黑镍等选择性涂层,为高效集热器的发展创造了条件。

1960年,美国佛罗里达州建成世界上第一套用平板集热器供热的氨一水吸收式空调系统,制冷能力为5冷吨(17.6千瓦)。

1961年一台带有石英窗的斯特林以动机问世。

1977年,美国总统吉米。

卡特在白宫安装太阳能板,推动太阳能系统利用的发展。

澳大利亚悉尼大学研究发明“渐变膜”选择性吸改涂层,用于太阳能真空集热管。

1979年第二次美国石油危机,太阳能贸易协会在华盛顿特区成立。

1983年,美国威斯康星洲颁布太阳能利用的有关法律以保护城市花园“充足的光照”,随后亚利桑那州和密歇根州也通过了类似的法律。

1990年,日本东京大约有150万栋建筑使用了太阳能热水器,以色列大约30%的房屋安装了太阳能热水器系统,所有的新房子都要求安装太阳能热水系统。

希腊、澳大利亚等其他几个国家在太阳能利用上都有突破性进展,如澳大利亚悉尼大学发明“干涉膜”选择性吸收涂层。

1992年,联合国在巴召开“世界环境与发展大会”,1996年,联合国在津巴布韦召开了“世界太阳能高峰会议”。

1997年,160个国家在日本京都召开的联合国气候变化框架公约第三次缔约方大会上通过了《京都议定书》。

21世纪到来后,《中华人民共和国可再生能源法》实施,中国光热市场居全球首位;美国科学家提取菠菜叶绿素中的蛋白质,制成了叶绿素太阳能电池;德国造成由33500块太阳能电池组成的太阳能电站。

人类太阳能事业已经进入了一个自觉、积极开发利用的新阶段。

地址:================================================== ============================太阳能热水器的BLOG 地址:太阳能太阳能一般指太阳光的辐射能量。

在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应,不停地释放出巨大的能量,并不断向宇宙空间辐射能量,这种能量就是太阳能。

太阳内部的这种核聚变反应可以维持几十亿至上百亿年的时间。

太阳向宇宙空间发射的辐射功率为38kW的辐射值,其中20亿分之一到达地球大气层。

到达地球大气层的太阳能,30%被大气层反射,23%被大气层吸收,其余的到达地球表面,其功率为800000亿kW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的热量。

广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。

狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。

人类对太阳能的利用有着悠久的历史。

我国早在两千多年前的战国时期就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火;利用太阳能来干燥农副产品。

发展到现代,太阳能的利用已日益广泛,它包括太阳能的光热利用,太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。

太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。

太阳能发电一种新兴的可再生能源利用方式。

使用太阳电池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能,使用太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电,利用太阳能进行海水淡化。

现在,太阳能的利用还不很普及,利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题,但是太阳电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。

【原理】太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。

地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367kw/㎡。

地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173000 TW。

在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.2 0kw/㎡,相当于有102000TW 的能量,人类依赖这些能量维持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外)虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍,但太阳能的能量密度低,而且它因地而异,因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题。

太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。

尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,但已高达173,000T W,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。

地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。

太阳能既是一次能源,又是可再生能源。

它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。

为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。

【分类】太阳能光伏光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。

由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。

简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电。

光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。

近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。

太阳热能现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。

除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。

【利用太阳能的历史】据记载,人类利用太阳能已有3000多年的历史。

将太阳能作为一种能源和动力加以利用,只有300多年的历史。

真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”,“未来能源结构的基础”,则是近来的事。

20世纪70年代以来,太阳能科技突飞猛进,太阳能利用日新月异。

近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。

该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。

在1615年~1900年之间,世界上又研制成多台太阳能动力装置和一些其它太阳能装置。

这些动力装置几乎全部采用聚光方式采集阳光,发动机功率不大,工质主要是水蒸汽,价格昂贵,实用价值不大,大部分为太阳能爱好者个人研究制造。

20世纪的100年间,太阳能科技发展历史大体可分为七个阶段。

第一阶段(1900-1920)在这一阶段,世界上太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置,但采用的聚光方式多样化,且开始采用平板集热器和低沸点工质,装置逐渐扩大,最大输出功率达73.64kW,实用目的比较明确,造价仍然很高。

建造的典型装置有:1901年,在美国加州建成一台太阳能抽水装置,采用截头圆锥聚光器,功率:7.36kW;1902 -1908年,在美国建造了五套双循环太阳能发动机,采用平板集热器和低沸点工质;1913年,在埃及开罗以南建成一台由5个抛物槽镜组成的太阳能水泵,每个长62.5m,宽4m,总采光面积达1250m2。

第二阶段(1920-1945)在这20多年中,太阳能研究工作处于低潮,参加研究工作的人数和研究项目大为减少,其原因与矿物燃料的大量开发利用和发生第二次世界大战(1935-1945)有关,而太阳能又不能解决当时对能源的急需,因此使太阳能研究工作逐渐受到冷落。

第三阶段(1945-1965)在第二次世界大战结束后的20年中,一些有远见的人士已经注意到石油和天然气资源正在迅速减少,呼吁人们重视这一问题,从而逐渐推动了太阳能研究工作的恢复和开展,并且成立太阳能学术组织,举办学术交流和展览会,再次兴起太阳能研究热潮。

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