第一章-太阳能基础知识PPT课件
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太阳能的利用-PPT全文课件
8．如今，我国的传统节日已基本失却 了早先 的信仰 内核， 但许多 传统节 俗活动 仍存活 在民众 的生活 中，在 传承中 发展变 化，从 内容到 形式都 更加丰 富多样 。
•
9．人们借助历史上留存下来的汉代画 像石可 以对汉 代社会 ，甚至 对先秦 文化也 有所了 解，可 以直观 感受伏 羲女娲 的神话 传说和 荆轲刺 秦王的 历史故 事。
②光—电转换。其基本原理 是利用光生伏打效应将太阳辐射 能直接转换为电能，它的基本装 置是太阳能电池。
现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生 热水、蒸汽和电力。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。
10．作为中国绘画重要画科的山水画 ，东晋 已经产 生，在 南朝和 隋唐得 到较快 发展， 五代和 宋代则 迎来了 其发展 的黄金 期，其 后山水 画又进 一步得 到发展 。
•
11.今天我们提倡的创新，并不是要抛 开先哲 时贤的 成果另 起炉灶 ，而是 要站在 前辈的 肩膀上 一步一 个脚印 地前进 ，并努 力超越 前人。
太阳能的利用
地球上几乎所有的能量都来自太阳。
太阳能广泛的应用
太阳能发电
未来太阳能的大规模利用是 用来发电。利用太阳能发电的方 式有多种。目前已实用的主要有 以下两种。
①光—热—电转换。即利用 太阳辐射所产生的热能发电。一 般是用太阳能集热器将所吸收的 热能转换为工质的蒸汽，然后由 蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。 前一过程为光—热转换，后一过 程为热—电转换。
沃尔沃推出太阳能概念车
太阳能路灯
太阳能草坪灯
太阳能手机
太阳能手电筒
太阳能发电ppt课件
存在的能源，是直接来自自然界而未经人们加工转换的 能源。煤炭、石油、天然气、水能、太阳能、风能、生 物质能、海洋能、地热能等都是一次能源。一次能源在 未被人类开发以前，处于自然赋存状态时，叫做能源资 源。世界各国的能源产量和消费量，一般均指一次能源
而言。为了便于比较和计算，习惯上把各种一次能源均 折合为“标准煤”或“油当量”，作为各种能源的统一 计量单位。
§1
第一章 概 述
序号 利用方式
内容
直接光发电：光伏发电、光偶极子发电
1
太阳能发电
间接光发电：光热动力发电、光热离子发电、热光 伏发电、光热温差发电、光化学发电、光生物电池(叶
绿素电池)等
高温利用(>800℃)：高温太阳炉、熔炼金属等 中温利用(200～800℃)：太阳灶、太阳能热发电等 2 太阳能热利用 低温利用(<200℃)：太阳热水器、太阳能干燥、海水 淡化、太阳能空调制冷、太阳房、太阳能暖棚等。
把太阳辐射能转换成热能的属于太阳能 利用技术。
再利用热能进行发电的称为太阳能熱发 电。也属于这一技术领域．
第一章 概 述 太阳能光热发电
塔式 槽式 碟式
§1 第一章 概 述
太阳能光伏发电
光能只要转换 成电能便可。 这方法还可把 光波从太空传 送至地球，转 成电能供给用 户使用。
第一章 概 述
§1 第一章 概 述
源 非再生 能源
地
太阳 能
风能
水能
生物 质能
热 能
海水 温差 能
海水 盐 差能
海洋波 浪能
海 （湖） 流能
潮汐能
核能
煤炭 石油 天然气 油页岩
二 次 能 源
焦 炭பைடு நூலகம்
而言。为了便于比较和计算，习惯上把各种一次能源均 折合为“标准煤”或“油当量”，作为各种能源的统一 计量单位。
§1
第一章 概 述
序号 利用方式
内容
直接光发电：光伏发电、光偶极子发电
1
太阳能发电
间接光发电：光热动力发电、光热离子发电、热光 伏发电、光热温差发电、光化学发电、光生物电池(叶
绿素电池)等
高温利用(>800℃)：高温太阳炉、熔炼金属等 中温利用(200～800℃)：太阳灶、太阳能热发电等 2 太阳能热利用 低温利用(<200℃)：太阳热水器、太阳能干燥、海水 淡化、太阳能空调制冷、太阳房、太阳能暖棚等。
把太阳辐射能转换成热能的属于太阳能 利用技术。
再利用热能进行发电的称为太阳能熱发 电。也属于这一技术领域．
第一章 概 述 太阳能光热发电
塔式 槽式 碟式
§1 第一章 概 述
太阳能光伏发电
光能只要转换 成电能便可。 这方法还可把 光波从太空传 送至地球，转 成电能供给用 户使用。
第一章 概 述
§1 第一章 概 述
源 非再生 能源
地
太阳 能
风能
水能
生物 质能
热 能
海水 温差 能
海水 盐 差能
海洋波 浪能
海 （湖） 流能
潮汐能
核能
煤炭 石油 天然气 油页岩
二 次 能 源
焦 炭பைடு நூலகம்
《太阳能技术应用》PPT课件
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4、太阳能-生物质能转换
举例
5、 太阳能-机械能转换
20世纪初，俄国物理学家实验证明：光具有压力。20年代，前苏联物 理学家提出，利用在宇宙空间中巨大的太阳帆，在阳光的压力作用下可推动 宇宙飞船前进，将太阳能直接转换成机械能。
科学家估计：在未来10～20年内，太阳帆设想可以实现。通常，太阳 能转换为机械能，需要通过中间过程进行间接转换。
（附）1．硅太阳能电池工作原理与结构图
当晶片受光后，PN结中，N型半导体得空穴往P型区移动，而P型区中得 电子往N型区移动，以此形成从N型区到P型区得电流。接着在PN结中形成电势 差，这就形成了电源。(如下面的图片所示）
（附） 2．硅太阳能电池的生产步 骤
感谢下 载
目前，太阳能集热器主要有平板、全玻 璃真空管、热管式真空管三种。
返回
1、 太阳能-热能转换 (平板集热器)
平板集热器是在17 世纪后期发明的，但直至 1960年以后才真正进行深 入研究和规模化应用。在 太阳能低温利用领域，平 板集热器的技术经济性能 远比聚光集热器好。
1、 太阳能-热能转换 (真空管集热
（附）1．硅太阳能电池工作原理与结构图
右图中，正电荷表示硅 原子，负电荷表示围绕在硅原 子旁边得四个电子。
当硅晶体中掺入其他得杂 质，如硼、磷等，当掺入硼时， 硅晶体中就能存在着一个空穴， 它得形成可以参照下面的图片。
左图中，正电荷表示硅原子， 负电荷表示围绕在硅原子旁边得四个 电子。而黄色得表示掺入得硼原子， 这原因是硼原子附近必须3个电子， 因 此就能导 致入图所示得蓝色得空 穴，这空穴这原因是没有电子而变得 非常不稳定，容易吸收电子而中和， 形成P（positive）型半导体。
4、太阳能光化学分解水制氢。
4、太阳能-生物质能转换
举例
5、 太阳能-机械能转换
20世纪初，俄国物理学家实验证明：光具有压力。20年代，前苏联物 理学家提出，利用在宇宙空间中巨大的太阳帆，在阳光的压力作用下可推动 宇宙飞船前进，将太阳能直接转换成机械能。
科学家估计：在未来10～20年内，太阳帆设想可以实现。通常，太阳 能转换为机械能，需要通过中间过程进行间接转换。
（附）1．硅太阳能电池工作原理与结构图
当晶片受光后，PN结中，N型半导体得空穴往P型区移动，而P型区中得 电子往N型区移动，以此形成从N型区到P型区得电流。接着在PN结中形成电势 差，这就形成了电源。(如下面的图片所示）
（附） 2．硅太阳能电池的生产步 骤
感谢下 载
目前，太阳能集热器主要有平板、全玻 璃真空管、热管式真空管三种。
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1、 太阳能-热能转换 (平板集热器)
平板集热器是在17 世纪后期发明的，但直至 1960年以后才真正进行深 入研究和规模化应用。在 太阳能低温利用领域，平 板集热器的技术经济性能 远比聚光集热器好。
1、 太阳能-热能转换 (真空管集热
（附）1．硅太阳能电池工作原理与结构图
右图中，正电荷表示硅 原子，负电荷表示围绕在硅原 子旁边得四个电子。
当硅晶体中掺入其他得杂 质，如硼、磷等，当掺入硼时， 硅晶体中就能存在着一个空穴， 它得形成可以参照下面的图片。
左图中，正电荷表示硅原子， 负电荷表示围绕在硅原子旁边得四个 电子。而黄色得表示掺入得硼原子， 这原因是硼原子附近必须3个电子， 因 此就能导 致入图所示得蓝色得空 穴，这空穴这原因是没有电子而变得 非常不稳定，容易吸收电子而中和， 形成P（positive）型半导体。
4、太阳能光化学分解水制氢。
太阳能介绍ppt
太阳能利用技术
主要内容
一、 太阳能利用基础知识 二、 太阳能热水器(系统)技术 三、 太阳灶技术 四、 太阳房技术 五、 太阳能光伏发电技术
第一章 太阳能利用基础知识
一、太阳与地球 二、太阳能源特点 三、我国的太阳能资源情况 四、太阳能利用的主要方式
一、太阳与地球 ----太阳பைடு நூலகம்
（1）
（2）
• 太阳是银河系中1.5亿颗恒 • 太阳内部一直进行核聚变，
三、我国的太阳能资源情况
• （一）资源丰富区
（年太阳辐照量大于150万千卡/M2 ） 新疆南部、西藏西部、青海西部。
• （二）资源较丰富区
（年太阳辐照量120-150万千卡/M2） 新疆北部、青海东部、西藏东南部。
• （三）资源一般区
（（年太阳辐照度100-120万千卡/M2）
湖南、安徽、浙江、江西、福建。 • 4．资源贫乏区
• 2、不稳定，受季节、昼 夜、天气阴晴云雨等因素 影响。
• 3、太阳能利用设备的初 投资相对较大。
（三）对太阳能源的评价
1、随着环保治理力度的加大，常规能源的使用成本 将明显提高，促使人们选择利用太阳能等可再生 能源来降低运行能源费用。
2、由于太阳能无污染，政府将鼓励充分利用太阳能 资源。
3、随着技术进步，太阳能利用设备的效率将逐步提 高，设备成本将逐步降低，为太阳能源的广泛利 用创造条件。
• 太阳运动的纬度范围
南纬23°27″-- 北纬23°27″
• 南、北回归线
南北纬23°27″两条纬线。
• 春夏秋冬四季变化 太阳在南北回归线之间的运 动形成地球的四季变化。
季节
夏至
小满 立夏 谷雨 春分 雨水 立春 大寒
一、太阳与地球 ----我国农历主要节气
主要内容
一、 太阳能利用基础知识 二、 太阳能热水器(系统)技术 三、 太阳灶技术 四、 太阳房技术 五、 太阳能光伏发电技术
第一章 太阳能利用基础知识
一、太阳与地球 二、太阳能源特点 三、我国的太阳能资源情况 四、太阳能利用的主要方式
一、太阳与地球 ----太阳பைடு நூலகம்
（1）
（2）
• 太阳是银河系中1.5亿颗恒 • 太阳内部一直进行核聚变，
三、我国的太阳能资源情况
• （一）资源丰富区
（年太阳辐照量大于150万千卡/M2 ） 新疆南部、西藏西部、青海西部。
• （二）资源较丰富区
（年太阳辐照量120-150万千卡/M2） 新疆北部、青海东部、西藏东南部。
• （三）资源一般区
（（年太阳辐照度100-120万千卡/M2）
湖南、安徽、浙江、江西、福建。 • 4．资源贫乏区
• 2、不稳定，受季节、昼 夜、天气阴晴云雨等因素 影响。
• 3、太阳能利用设备的初 投资相对较大。
（三）对太阳能源的评价
1、随着环保治理力度的加大，常规能源的使用成本 将明显提高，促使人们选择利用太阳能等可再生 能源来降低运行能源费用。
2、由于太阳能无污染，政府将鼓励充分利用太阳能 资源。
3、随着技术进步，太阳能利用设备的效率将逐步提 高，设备成本将逐步降低，为太阳能源的广泛利 用创造条件。
• 太阳运动的纬度范围
南纬23°27″-- 北纬23°27″
• 南、北回归线
南北纬23°27″两条纬线。
• 春夏秋冬四季变化 太阳在南北回归线之间的运 动形成地球的四季变化。
季节
夏至
小满 立夏 谷雨 春分 雨水 立春 大寒
一、太阳与地球 ----我国农历主要节气
太阳能科普知识ppt-课件(68页)
生 物 质 能 源
12:41:53
25
12:41:532603太阳光热利用12:41:53
27
太阳能利用
12:41:53
28
12:41:53
29
02
光热利用
12:41:53
30
12:41:53
31
12:41:53
32
晒谷物
12:41:53
33
12:41:53
太 阳 能 热 水 器
34
槽式聚光太阳能热水工程
12:41:53
35
12:41:53
36
04
太阳能光电利用
12:41:54
37
卫星电力供应
12:41:54
38
太阳光照射到一些特殊材料上：会产生电
硅 纯度极高的“ ”
经过特殊加工后 就可以做成：
太阳能电池
12:41:54
39
硅石和水晶矿石
12:41:54
40
把矿石冶炼提纯为：99.999999%硅料
12:41:54
64
保护地球
使
用
12:41:53
21
12:41:53
风能
22
潮汐发电
12:41:53
23
12:41:53
24
夜晚：各种电灯为我们照明（电能） 夜晚：各种电灯为我们照明（电能） 汽车、摩托车：要加油才能行驶 – 油也是一种“能源” 纯度极高的“硅” 经过特殊加工后 就可以做成： 然后按照一定的生产工艺，制成太阳能电池板 把矿石冶炼提纯为：99. 然后按照一定的生产工艺，制成太阳能电池板 能源就是向自然界提供能量转化的物质。 太阳光照射到一些特殊材料上：会产生电 把矿石冶炼提纯为：99. 太阳光照射到一些特殊材料上：会产生电 家用太阳能光伏发电原理图 能源就是向自然界提供能量转化的物质。 汽车、摩托车：要加油才能行驶 – 油也是一种“能源” 太阳光照射到一些特殊材料上：会产生电 能源是人类活动的物质基础。 能源就是向自然界提供能量转化的物质。 能源是人类活动的物质基础。 纯度极高的“硅” 经过特殊加工后 就可以做成： 太阳光照射到一些特殊材料上：会产生电 装在飞机上：不用加油就能飞 太阳光照射到一些特殊材料上：会产生电
《太阳能的利用》PPT课件
太阳能的利用
- .
太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约为3.75×1026W）的22亿分之一，但已高达173,000TW，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。
太阳的利用
太阳能是地球上最基本的能源
设计太阳能热水器
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。
太阳能的利用方式
1、光－热能转换
原理：利用太阳辐射加热物体而获得热能
应用：太阳能热水器 反射式太阳灶 高温太阳炉 地膜、大棚、温室
光能→热能
热水器
太阳灶
太阳炉
大棚
2、光－电转换
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 源和备用电源、太阳能日用电子产品
讨论：大家知道日常生活中有哪些利用太阳能的实例？
太阳能光热转换技术的产品最多。如热水器、开水器、干燥器、采暖和制冷、温室与太阳房、太阳灶和高温炉、海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具。 太阳能电池的应用范围很广。例如人造卫星、无人气象站、通讯站、电视中继站、太阳钟、电围杆、航标灯、铁路信号灯。
- .
太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约为3.75×1026W）的22亿分之一，但已高达173,000TW，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。
太阳的利用
太阳能是地球上最基本的能源
设计太阳能热水器
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。
太阳能的利用方式
1、光－热能转换
原理：利用太阳辐射加热物体而获得热能
应用：太阳能热水器 反射式太阳灶 高温太阳炉 地膜、大棚、温室
光能→热能
热水器
太阳灶
太阳炉
大棚
2、光－电转换
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 源和备用电源、太阳能日用电子产品
讨论：大家知道日常生活中有哪些利用太阳能的实例？
太阳能光热转换技术的产品最多。如热水器、开水器、干燥器、采暖和制冷、温室与太阳房、太阳灶和高温炉、海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具。 太阳能电池的应用范围很广。例如人造卫星、无人气象站、通讯站、电视中继站、太阳钟、电围杆、航标灯、铁路信号灯。
太阳能技术介绍课件PPT
03
太阳能技术原理
光电效应原理
光电效应
当光照射在物质上时，物质可以吸收 光的能量并激发电子从束缚状态进入 自由状态，产生电流，从而实现光能 转换为电能的过程。
光电池
光电效应的应用
太阳能电池板、光电传感器、光电器 件等。
利用光电效应原理将太阳能转换为电 能的装置，通常由光敏材料（如硅、 硒等）制成。
03
19世纪
太阳能技术的初步探索和 应用，如太阳能热水器和 光伏电池的雏形。
20世纪
太阳能技术的快速发展， 光伏电池的效率和成本得 到显著提升。
21世纪
太阳能技术广泛应用，成 为可再生能源领域的重要 支柱。
02
太阳能技术种类
光伏发电技术
光伏发电技术是指利用太阳能光子的 能量，通过光伏效应将光能转化为直 流电的过程。
通过光热发电站产生的热能存储 在储能系统中，实现电力调峰和
稳定输出。
太阳能热水器应用案例
家用太阳能热水器
利用太阳能电池板吸收太阳辐射能，将热量 转化为热水，满足家庭日常热水需求。
商用太阳能热水器
适用于酒店、学校、医院等大型场所，提供 大量热水供应。
集中供热太阳能热水器
将多个太阳能热水器联网，集中供热，为小 区或城市区域提供热水服务。
01
太阳能建筑一体化技术是指将太阳能利用设施与建筑有机结合，实现 建筑与太阳能设施的完美融合。
02
太阳能建筑一体化技术具有美观、实用、节能等优点，且能提高建筑 的能源利用效率，降低建筑能耗。
03
太阳能建筑一体化技术可分为被动式和主动式两种类型，其中被动式 应用更广泛。
04
随着技术的不断发展，太阳能建筑一体化技术的应用范围越来越广， 已成为未来建筑发展的重要趋势之一。
《太阳能热利用基础》课件
市场前景
全球市场需求
随着环保意识的提高和可再生能源的推广，全球市场对太 阳能热利用技术的需求将会持续增长。
技术创新和应用领域拓展
随着技术的不断进步和应用领域的拓展，太阳能热利用技 术的应用前景将会更加广泛。
政策支持和投资环境
各国政府对可再生能源的支持力度不断加大，同时投资环 境也在不断改善，为太阳能热利用技术的发展提供了良好 的机遇。
政策支持与推动
政府补贴和奖励政策
政府可以通过提供补贴和奖励政策来鼓励太阳能热利用技术的发 展和应用。
政府采购政策
政府可以制定采购政策，优先采购太阳能热利用技术产品和服务 。
法律法规和标准制定
政府可以通过制定相关法律法规和标准来规范和推动太阳能热利 用技术的发展和应用。
05 太阳能热利用的案例分析
段。
系统设计流程
需求分析
明确系统设计的目的和要求，分析用户需求 和市场状况。
详细设计
对系统各部分进行详细设计，包括结构设计 、热力设计、控制设计等。
方案制定
根据需求分析，制定系统设计的初步方案和 构想。
优化与改进
根据详细设计的结果，对系统进行优化和改 进，提高性能和降低成本。
系统优化与改进
优化能源转换效率
04 太阳能热利用的挑战与前 景
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
技术挑战
太阳能热利用技术的效率提升
01
目前太阳能热利用技术的效率相对较低，需要进一步研究和改
进以提高其效率。
太阳能热利用技术的稳定性
02
由于太阳能热利用技术受到天气、季节和地理位置等因素的影
响，其稳定性有待提高。
太阳能热利用技术的可靠性
03
太阳能热利用技术的可靠性是影响其大规模应用的重要因素，
《太阳能利用》PPT课件
太陽能板的構造和工作原理
在玻璃片上塗上兩層薄薄的半導體塗層，一 層為Ｎ型半導體，另一層為Ｐ型半導體, 此兩半導體層各自接上導線，即成為非晶體 太陽能電池板。
一般而言，矽是最常用的半導體材料，在矽中摻入微量的 砷、磷或硼，就能改變矽的導電特性，形成ｎ型（負性） 或ｐ型（正性）半導體。 矽原子的最外層有四個電子，純矽原子間以共價（共用電 子）的方式，形成一相當穩定的狀態。 由於缺少自由電子，因此，純矽的導電性極差。 我們在純矽中摻入少許的砷或磷（最外層有五個電子）， 就會多出一個自由電子(-1)，這樣就形成ｎ型半導體 如果我們在純矽中摻入少許的硼（最外層有三個電子）， 就反而少了一個電子(+1)，而形成一個電洞，這樣就形成 ｐ型半導體（少了一個帶負電荷的電子，可視為多了一個 正電荷）。 此時若在矽晶兩端加電壓，就能使電子產生自由移動而顯 著地增加其導電性。
太陽能電池係一種利用太陽光直接發電的光電半導
體薄片, 它祇要一照到光, 瞬間就可輸出電壓及電流. 而此 種太陽能光電池 (Solar cell)簡稱為太陽能電池或太陽電池
太陽能板的擺放角度
除非因環境因素無法配合大致上以南向23.5 度或24度為主(45度為極限)以獲得太陽能板 最大發電效率
三種市面上流通的太陽能電池
單多晶比較:
最大差別是使用的基板材料不同: 單晶使用單晶矽為材料 製作，單晶矽的生產過程與半導體使用的單晶矽相同，都 要透過緩慢的長晶過程，所以單晶矽是圓形的，為了製作 的方便，晶柱會切成正方形，但是會有四個圓角。 多晶矽是將融熔狀態的純矽倒入正方形的模子中，在慢慢 的由下方冷卻產生的結晶會是多方向的矽，然後再使用切 割機切成正方形的柱狀晶塊，然後再使用切割機切成薄片。 外觀看單晶矽與多晶矽的太陽能電池外觀就不同，單晶矽 顏色均勻，正方形的形狀會有四個圓角效率約16-18%。多 晶矽太陽能電池則是完整的正方形，顏色上會有結晶的紋 路效率約14-16%。
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在辐射区外面，所属范围从0.8～1.0R，温度下降为 5000K，密度为10-8 g/cm3，能量主要靠对流传播。
对流区及其里面的部分是看不见的，它们的性
质只能靠同观测相符合的理论计算来确定。
2021
19
太阳的结构
4、太阳大气
光球：太阳大气最底层，厚度约为500km。太阳的全部光 能几乎全从这个层次发出。太阳的连续光谱基本上就是光球 的光谱，太阳光谱内地吸收线基本上也是在这一层内形成。
在日地平均距离条件下，
在地球大气上界，垂直于太
阳光线的1平方厘米面积上，
1分钟接受到的太阳辐射能量，
称为太阳常数。
9
§1-1 太阳能的来源
太阳的作用是很大的：
第一，太阳能的蕴藏量可以说是用不完，而且 不会产生废气污染环境。
第二，皮肤需要阳光，日光浴对身体有好处， 小孩老人孕妇都需要晒太阳，阳光中的紫外线 也有杀菌能力。
2021
6
太 阳
2021
7
太阳概况
1.什么是太阳 辐射?
2.太阳辐射的能 量有多大?
3.为什么太阳有如此 4.太阳辐射对地球和人
巨大的能量?
类有什么影响?
2021
8
太阳辐射大约只有二十二亿 分之一到达地球。
太阳辐射
太阳是一个巨大炽热的气体球， 主要成分是氢和氦，表面温度约
为6000K 。
2021
色球：太阳大气的中层，是光 球向外延伸到几千公里高度。
日冕：太阳大气最外层，为极 端稀薄的气体壳，可延伸到几 个太阳半径之远。
该分层仅有形式意义，各层
之间并不存在明显界限。
2021
太阳大气环 20
日冕层—太阳风
太
阳 大
色球层—耀斑，日珥
气
层 光球层—黑子
太阳内部
太阳大气结构及20太21 阳活动示意图
太阳风 日冕层
极光
2021
27
2021
28
太阳活动对地球的影响
出现时间 太阳活动的影响
产生原因
黑子、耀 斑增多时
无线电短波受干扰甚 至中断
温度：约1500万 K 压力：约2500亿atm 密度：约158 g/cm3
占总能量的99%
对流
向外辐射
辐射
2021
18
太阳的结构
2、辐射区
在核反应区外面，所属范围从0.25～0.8R，温度下 降到13万度，密度下降为0.079 g/cm3，在太阳核心 产生的能量通过这个区域由辐射传输出去。
3、对流区
以 3x105km/s
的速度穿越太
空射向四面八
方。地球只接
收到总辐射的
22亿分之一。
2021
15
பைடு நூலகம்
太阳的结构
由内向外
内部分为核心层（日核）、 辐射层、对流层
大气层又分为光球层、色
球层及日冕
2021
16
核反应区 辐射区 对流区 太阳大气
太阳的结构
2021
17
太阳的结构
1、核反应区
太阳半径25%（即0.25R）的区域内，是太阳的核心， 集中了太阳一半以上的质量。
2021
1
第一章 太阳能基础知识
1.1 太阳能来源 1.2 太阳常数 1.3 太阳光谱
1.4 太阳高度角和方位角 1.5 太阳直接辐射和散射辐射
1.6 太阳能的吸收、转换和储存 1.7 我国太阳能资源
1.8
太阳能利用的广阔前景
2021
2
第一章 太阳能基础知识
教学要求：
（1） 了解太阳能的热核反应、
质量：约为1.99x1027t （地球质量的33万倍）
表面有效温度：5762K
中心区域温度：几千万度
2021
14
太阳的能量主要来源于氢聚变成氦的聚变反应，
每 秒 有 6.57x1011kg 的 氢 聚 合 生 成 6.53x1011kg 的 氦，连续产生3.90x1023kW的能量。
这些能量以
电磁波的形式
（包括光热转换、光电转换及光与生物质能的转换）、 地球对太阳辐射的几种反射。
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4
第一章 太阳能基础知识
教学重点：
太阳辐射、太阳能的吸收、转换与储存。
教学难点：
太阳光谱的分布、太阳辐射的分类、太阳能的转换形式。
2021
5
§1-1 太阳能的来源
太阳科普知识
太阳是一颗自己会发光的恒星，它源源不断地把光和 热送给地球，使世界上的作物生长，是地球上生命和 能量的来源。我们生活的地球，围着太阳运动，形成 了日、夜和四季。太阳是一个大火球，日珥是喷出太 阳表现的巨大红色火焰；黑子是炽热的气体漩涡，因 为温度比周围低，所以看起来暗些。而日食的形成则 是当地球、月亮和太阳处于一条直线上，月亮的阴影 将太阳遮住而出现的天文现象。
第三，太阳能带来光照，使地球的大气循环， 使日夜四季的轮替，使地球冷暖产生变化。
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10
§1-1 太阳能的来源
一、太阳的构造
太阳
内球：内球的外层是出于对流之中的流体区域
太阳大气
光球层：平常能看见的部分
色球层：最外面一层密度很小的 日冕，形状不规则。
2021
11
太阳系
太阳是离地
球最近的一颗
恒星，也是太
阳系的中心天
体，位于离银
河系中心约3
万光年。它的
质量占太阳系
总质量的
99.865%。
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12
太阳系
太阳也是太阳 系里唯一自己 发光的天体， 它给地球带来 光和热。没有 太阳光的辐射， 地面的温度将 很快地降低到 接近绝对零度。
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13
太阳
太阳是一个主要 由氢和氦组成的炽 热的气体火球
半径：6.96x105km （地球半径的109倍）
厚 弱高
日 冕
色球外很稀薄 的完全电离的
太阳大气
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黑子 耀斑
太阳 活动 主要 标志
日珥
太阳风
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太阳活动对地球的影响
活动形 太阳大 式 气层
对地球的影响
黑子
光球层
太阳活动高峰年、太阳活动低峰年， 11年为周期。地球气候变化。
耀斑、 日珥 色球层
磁暴，影响短波通讯，干扰电子设 备，甚至威胁宇航器。
21
§1-1 太阳能的来源
2021
22
§1-1 太阳能的来源
2021
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§1-1 太阳能的来源
2021
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§1-1 太阳能的来源
2021
25
层位 次置
太阳外部结构表
概念
厚 亮温 度 度度
太阳活动
光
明亮发光的太
球
阳表面
由
逐 逐逐
色 里 光球外呈玫瑰 渐 渐 渐 球 到 色的大气 变 变 变
外
太阳常数的概念、太阳的物质形态、散射的概念、
大气的散射和吸收、地球对太阳辐射的几种反射、
太阳能的热储存方式、光敏电阻的工作原理，
太阳能的特点。
（2） 理解太阳的主要组成元素、
太阳高度角和方位角的概念、太阳光谱的分布、
2021
3
第一章 太阳能基础知识
太阳光谱能量分布、可见光的波段范围、 太阳直接辐射和散射辐射的概念、 光生伏打效应的概念。 （3）重点掌握太阳的基本参数、 太阳能的几种常用转换形式
对流区及其里面的部分是看不见的，它们的性
质只能靠同观测相符合的理论计算来确定。
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太阳的结构
4、太阳大气
光球：太阳大气最底层，厚度约为500km。太阳的全部光 能几乎全从这个层次发出。太阳的连续光谱基本上就是光球 的光谱，太阳光谱内地吸收线基本上也是在这一层内形成。
在日地平均距离条件下，
在地球大气上界，垂直于太
阳光线的1平方厘米面积上，
1分钟接受到的太阳辐射能量，
称为太阳常数。
9
§1-1 太阳能的来源
太阳的作用是很大的：
第一，太阳能的蕴藏量可以说是用不完，而且 不会产生废气污染环境。
第二，皮肤需要阳光，日光浴对身体有好处， 小孩老人孕妇都需要晒太阳，阳光中的紫外线 也有杀菌能力。
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6
太 阳
2021
7
太阳概况
1.什么是太阳 辐射?
2.太阳辐射的能 量有多大?
3.为什么太阳有如此 4.太阳辐射对地球和人
巨大的能量?
类有什么影响?
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8
太阳辐射大约只有二十二亿 分之一到达地球。
太阳辐射
太阳是一个巨大炽热的气体球， 主要成分是氢和氦，表面温度约
为6000K 。
2021
色球：太阳大气的中层，是光 球向外延伸到几千公里高度。
日冕：太阳大气最外层，为极 端稀薄的气体壳，可延伸到几 个太阳半径之远。
该分层仅有形式意义，各层
之间并不存在明显界限。
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太阳大气环 20
日冕层—太阳风
太
阳 大
色球层—耀斑，日珥
气
层 光球层—黑子
太阳内部
太阳大气结构及20太21 阳活动示意图
太阳风 日冕层
极光
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27
2021
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太阳活动对地球的影响
出现时间 太阳活动的影响
产生原因
黑子、耀 斑增多时
无线电短波受干扰甚 至中断
温度：约1500万 K 压力：约2500亿atm 密度：约158 g/cm3
占总能量的99%
对流
向外辐射
辐射
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太阳的结构
2、辐射区
在核反应区外面，所属范围从0.25～0.8R，温度下 降到13万度，密度下降为0.079 g/cm3，在太阳核心 产生的能量通过这个区域由辐射传输出去。
3、对流区
以 3x105km/s
的速度穿越太
空射向四面八
方。地球只接
收到总辐射的
22亿分之一。
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பைடு நூலகம்
太阳的结构
由内向外
内部分为核心层（日核）、 辐射层、对流层
大气层又分为光球层、色
球层及日冕
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核反应区 辐射区 对流区 太阳大气
太阳的结构
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太阳的结构
1、核反应区
太阳半径25%（即0.25R）的区域内，是太阳的核心， 集中了太阳一半以上的质量。
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第一章 太阳能基础知识
1.1 太阳能来源 1.2 太阳常数 1.3 太阳光谱
1.4 太阳高度角和方位角 1.5 太阳直接辐射和散射辐射
1.6 太阳能的吸收、转换和储存 1.7 我国太阳能资源
1.8
太阳能利用的广阔前景
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第一章 太阳能基础知识
教学要求：
（1） 了解太阳能的热核反应、
质量：约为1.99x1027t （地球质量的33万倍）
表面有效温度：5762K
中心区域温度：几千万度
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太阳的能量主要来源于氢聚变成氦的聚变反应，
每 秒 有 6.57x1011kg 的 氢 聚 合 生 成 6.53x1011kg 的 氦，连续产生3.90x1023kW的能量。
这些能量以
电磁波的形式
（包括光热转换、光电转换及光与生物质能的转换）、 地球对太阳辐射的几种反射。
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第一章 太阳能基础知识
教学重点：
太阳辐射、太阳能的吸收、转换与储存。
教学难点：
太阳光谱的分布、太阳辐射的分类、太阳能的转换形式。
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§1-1 太阳能的来源
太阳科普知识
太阳是一颗自己会发光的恒星，它源源不断地把光和 热送给地球，使世界上的作物生长，是地球上生命和 能量的来源。我们生活的地球，围着太阳运动，形成 了日、夜和四季。太阳是一个大火球，日珥是喷出太 阳表现的巨大红色火焰；黑子是炽热的气体漩涡，因 为温度比周围低，所以看起来暗些。而日食的形成则 是当地球、月亮和太阳处于一条直线上，月亮的阴影 将太阳遮住而出现的天文现象。
第三，太阳能带来光照，使地球的大气循环， 使日夜四季的轮替，使地球冷暖产生变化。
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§1-1 太阳能的来源
一、太阳的构造
太阳
内球：内球的外层是出于对流之中的流体区域
太阳大气
光球层：平常能看见的部分
色球层：最外面一层密度很小的 日冕，形状不规则。
2021
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太阳系
太阳是离地
球最近的一颗
恒星，也是太
阳系的中心天
体，位于离银
河系中心约3
万光年。它的
质量占太阳系
总质量的
99.865%。
2021
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太阳系
太阳也是太阳 系里唯一自己 发光的天体， 它给地球带来 光和热。没有 太阳光的辐射， 地面的温度将 很快地降低到 接近绝对零度。
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13
太阳
太阳是一个主要 由氢和氦组成的炽 热的气体火球
半径：6.96x105km （地球半径的109倍）
厚 弱高
日 冕
色球外很稀薄 的完全电离的
太阳大气
2021
黑子 耀斑
太阳 活动 主要 标志
日珥
太阳风
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太阳活动对地球的影响
活动形 太阳大 式 气层
对地球的影响
黑子
光球层
太阳活动高峰年、太阳活动低峰年， 11年为周期。地球气候变化。
耀斑、 日珥 色球层
磁暴，影响短波通讯，干扰电子设 备，甚至威胁宇航器。
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§1-1 太阳能的来源
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§1-1 太阳能的来源
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§1-1 太阳能的来源
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§1-1 太阳能的来源
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层位 次置
太阳外部结构表
概念
厚 亮温 度 度度
太阳活动
光
明亮发光的太
球
阳表面
由
逐 逐逐
色 里 光球外呈玫瑰 渐 渐 渐 球 到 色的大气 变 变 变
外
太阳常数的概念、太阳的物质形态、散射的概念、
大气的散射和吸收、地球对太阳辐射的几种反射、
太阳能的热储存方式、光敏电阻的工作原理，
太阳能的特点。
（2） 理解太阳的主要组成元素、
太阳高度角和方位角的概念、太阳光谱的分布、
2021
3
第一章 太阳能基础知识
太阳光谱能量分布、可见光的波段范围、 太阳直接辐射和散射辐射的概念、 光生伏打效应的概念。 （3）重点掌握太阳的基本参数、 太阳能的几种常用转换形式