太阳能的技术发展与应用
太阳能技术的发展与利用前景

太阳能技术的发展与利用前景近年来,全球气候变化和能源危机成为全球各国关注的焦点。
在这个关键时刻,太阳能技术的发展和利用前景备受瞩目。
太阳能是一种不可再生的清洁能源,其发展和广泛利用具有重要意义。
本文将就太阳能技术的发展趋势、利用前景以及应该采取的策略措施进行探讨。
首先,太阳能技术的发展取得了显著进展。
随着科技的进步和经济的发展,太阳能技术在效率、可靠性和成本方面取得了巨大突破。
目前,太阳能电池的转换效率已经达到了二十多个百分点,市场上也出现了各种各样的太阳能设备。
同时,研究人员还在不断寻求新的材料和技术,以进一步提高太阳能技术的效率和可持续性。
这些进展为太阳能技术的应用和利用奠定了坚实的基础。
其次,太阳能技术的利用前景广阔。
太阳能技术的利用范围涉及电力、热能以及其他领域。
在电力领域,太阳能电池可将太阳光转化为电能,为家庭和工业提供清洁、可再生的电力供应。
在热能领域,太阳能热利用系统可以为建筑供暖和热水供应提供可靠和节能的解决方案。
此外,太阳能技术还可以用于户外照明、水泵和空调等设备,满足人们的基本需求。
因此,太阳能技术的利用前景非常广阔,可以应用于各个领域,为经济和社会发展提供可持续的能源支持。
然而,要实现太阳能技术的广泛利用,还需要采取一些策略措施。
首先,政府应该出台相关政策,鼓励和支持太阳能技术的发展和应用。
这包括制定补贴政策、税收优惠和减少太阳能设备成本等措施,以提高太阳能技术的市场竞争力。
其次,需要加强研究和开发,不断提高太阳能技术的效率和可靠性。
这需要加大对太阳能研究的投入,并与企业和学术界进行合作,推动太阳能技术的创新和进步。
另外,还需要加强宣传和教育,提高公众对太阳能技术的认识和理解,推广太阳能技术的应用和利用。
综上所述,太阳能技术的发展和利用前景非常广阔。
随着科技的进步和社会的发展,太阳能技术在电力、热能以及其他领域的应用将越来越广泛。
然而,在实现广泛利用的道路上,仍然面临着一些挑战。
太阳能技术发展及其应用研究报告

太阳能技术发展及其应用研究报告摘要:太阳能技术作为一种清洁、可再生的能源,近年来备受关注。
本研究报告将探讨太阳能技术的发展历程,并详细介绍其在不同领域的应用。
通过研究和分析相关数据,本报告旨在为读者全面了解太阳能技术的现状和前景,以及其对环境保护和经济发展的积极影响。
1. 引言太阳能技术是利用太阳能将其转化为可利用的能源的一种方法。
随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重,太阳能技术在解决这些问题上扮演着重要的角色。
2. 太阳能技术的发展历程太阳能技术的发展经历了几个关键阶段。
从最早的太阳能热能利用到后来的光电转换技术的发展,太阳能技术逐渐得到了突破。
2.1 太阳能热能利用太阳能热能利用是最早被采用的太阳能技术之一。
通过集热器将太阳能转化为热能,可以供暖、供热水等。
太阳能热能利用技术在一些地区已经得到了广泛应用,减少了对传统能源的依赖。
2.2 光电转换技术的发展光电转换技术是指将太阳能直接转化为电能的技术。
光伏发电是其中最具代表性的应用领域。
太阳能电池的发展促进了光伏发电技术的快速发展,目前已经成为新能源领域的重要组成部分。
除此之外,光电转换技术还应用于太阳能热电联供、太阳能光化学等方面。
3. 太阳能技术在不同领域的应用太阳能技术在多个领域得到了应用,包括但不限于以下几个方面:3.1 太阳能发电太阳能发电是目前太阳能技术应用最广泛的领域之一。
通过光伏发电或太阳能热电联供等技术,太阳能可以转化为电能,为工业和民用领域提供清洁、可再生的能源。
3.2 太阳能热水器太阳能热水器利用太阳能将水加热,供应家庭和商业用水。
它不仅可以降低能源消耗,还可以减少二氧化碳排放量,对环境友好。
3.3 太阳能建筑太阳能技术在建筑领域的应用也日益增加。
太阳能光伏板可以被安装在建筑物表面,将太阳能转化为电能,并在建筑内部使用。
此外,太阳能还可以通过被动设计的方式,例如合理布置窗户和遮阳设施,减少建筑物能耗。
3.4 其他应用领域太阳能技术还应用于农业灌溉、交通信号灯、移动充电设备等领域。
太阳能技术发展与应用前景

太阳能技术发展与应用前景1. 引言太阳能技术在当今世界正逐渐成为一种重要的可再生能源。
其无污染、可再生和广泛分布的特性使其具备巨大的潜力。
本文将从太阳能技术的发展历程、现状和应用前景三个方面来探讨太阳能技术的专业性和其在未来的发展中所带来的巨大可能性。
2. 太阳能技术的发展历程太阳能技术的发展可以追溯到19世纪中叶,当时太阳能被第一个用于蒸发盐水和制冷。
20世纪初,太阳能在各个领域的应用逐渐扩大,例如替代传统油燃烧的太阳能冷却系统的出现。
随着能源危机的到来,对可再生能源的需求推动了太阳能技术的快速发展。
20世纪70年代,太阳能热能利用和光伏发电逐渐成为研究领域。
3. 太阳能技术的现状(1)太阳能热能利用太阳能热能利用是将太阳能转化为热能供给人们生活、工业和农业等领域使用。
目前,太阳能热水器、太阳能空调和太阳能发电等应用广泛。
其中,太阳能热水器是最常见的太阳能设备之一,其通过收集太阳能来加热水,以满足人们日常用水的需求。
太阳能空调则通过利用太阳能来提供制冷和供暖功能,既节能又环保。
此外,太阳能发电是太阳能技术中的重要领域,通过将太阳能转化为电能,实现了对电力资源的可持续利用。
(2)光伏发电光伏发电是一种将太阳能转化为电能的技术。
通过将太阳光照射到光伏电池中,通过光伏效应产生电能。
目前,光伏发电在全球范围内得到了广泛应用,特别是在一些没有传统电力资源的偏远地区和发展中国家。
光伏发电的应用前景非常广阔,可以用于城市电力供应、农村电力供应以及航天、交通等行业。
4. 太阳能技术的应用前景太阳能技术的应用前景非常广阔,主要得益于以下几个方面的原因。
(1)可再生能源的需求随着全球能源危机的日益加剧,对可再生能源的需求也在不断增加。
太阳能技术作为可再生能源的代表之一,具有巨大的应用潜力。
通过发展太阳能技术,可以减少对传统能源的依赖,实现可持续发展。
(2)环保的特性太阳能技术具有无污染、零排放的特性,不会对环境造成负面影响。
太阳能技术在城市中的应用和发展

太阳能技术在城市中的应用和发展随着城市化进程不断加速,能源问题逐渐成为人们关注的焦点。
传统的化石能源不仅存在可持续性问题,同时也会对环境造成严重的污染,因此应用清洁能源已成为一种趋势。
太阳能作为一种清洁能源,应用广泛,例如在城市中的路灯、公共建筑和住宅等方面开展应用,同时也逐渐得到了技术的提高和政策的支持,未来发展潜力巨大。
一、太阳能技术在城市中的应用在城市中,太阳能技术得到了广泛的应用,并取得了显著的效果。
在公共设施方面,太阳能路灯由于其具有环保节能、维护方便等优势,已经成为了城市道路照明的主流形式。
此外,太阳能还广泛应用于城市的垃圾桶、公交车庇护棚、公共停车场等公共设施中,为城市的能源管理和建设做出了积极的贡献。
在建筑领域,太阳能技术也得到了广泛的应用。
目前,许多城市均规定了公共建筑和住宅必须建有太阳能设施,例如太阳能热水系统、太阳能发电系统等,这些设施的安装不仅能够为建筑提供可再生的清洁能源,也能减少建筑物的能源消耗。
此外,太阳能玻璃窗、太阳能墙和太阳能屋顶等太阳能建材也被广泛应用于建筑领域。
二、太阳能技术的发展前景太阳能技术的发展前景十分广阔。
首先,在技术方面,太阳能技术正在经历快速的发展。
当前,太阳能电池技术已经实现了半导体材料的多元化,提高了能量利用效率,这为太阳能在城市中的应用提供了更全面的技术支持。
此外,在建筑领域,太阳能玻璃窗、太阳能墙等技术也在不断发展,将提高太阳能建材的使用率。
其次,在政策方面,太阳能技术得到了广泛的政策和财政支持。
多地出台的政策和规定鼓励城市公共设施和建筑物中应用太阳能技术,提高能源利用效率。
同时,政府也提供了财政补贴和税收优惠等激励措施,促进太阳能技术的普及和发展。
最后,在市场需求方面,太阳能技术也面临着广泛的市场需求。
消费者意识的增强和对环保清洁能源的需求将推动其在城市中的应用。
此外,随着科技进步和成本降低,太阳能技术的商业化应用将进一步扩大市场需求。
太阳能热水器技术的发展与应用前景

太阳能热水器技术的发展与应用前景引言太阳能作为一种清洁、可再生的能源,受到了越来越多人的关注和重视。
太阳能热水器作为太阳能利用的一种方式也得到了广泛的应用。
本文将从太阳能热水器技术的发展历程和当前的应用前景两个方面探讨太阳能热水器技术的发展与应用前景。
一、太阳能热水器技术的发展历程太阳能热水器的发展可以追溯到上世纪六十年代,当时主要采用的是平板式太阳能热水器。
这种太阳能热水器利用平板集热器将太阳能转化为热能,通过传热管将热能传递给水体,实现加热水的功能。
虽然这种太阳能热水器存在一定的效率低和占地面积大的问题,但是在当时的条件下已经取得了一定的应用效果。
随着科学技术的不断进步,太阳能热水器技术也得到了快速的发展。
上世纪九十年代,真空管式太阳能热水器开始应用于市场。
与平板式太阳能热水器相比,真空管式太阳能热水器具有效率高、保温性能好等优点,因此很快受到了消费者的青睐。
随着太阳能热水器技术的不断成熟,目前已经出现了一些新的技术应用,比如:太阳能光伏板和太阳能集热型玻璃等。
这些新的技术应用不仅提高了太阳能热水器的效率,同时也减轻了对环境的污染,具有很大的发展潜力。
二、太阳能热水器技术的应用前景目前,太阳能热水器已经在许多国家和地区得到了广泛的应用。
国内外许多城市已经开始在居民区、学校、企事业单位等地安装和使用太阳能热水器,取得了良好的应用效果。
太阳能热水器的应用前景十分广阔。
首先,太阳能是一种清洁、可再生的能源,利用太阳能热水器可以减少对传统能源的依赖,降低能源消耗,减少环境污染,从而实现可持续发展的目标。
其次,太阳能热水器技术的不断完善和成熟,使得太阳能热水器的使用成本不断下降。
随着技术的进步和规模化生产的推广,太阳能热水器的价格也越来越低,逐渐变得更加经济实用。
再次,太阳能热水器在农村地区应用潜力巨大。
许多农村地区的供水条件相对较差,太阳能热水器可以利用太阳能对水进行加热,解决农村地区的用水问题,提高农村地区的生活质量。
太阳能光伏技术的发展与应用前景

太阳能光伏技术的发展与应用前景随着人类对可再生能源的迫切需求和对环境问题的关注,太阳能光伏技术作为一种清洁、高效、可持续的能源解决方案,正逐渐成为全球范围内的主流能源。
本文将从太阳能光伏技术的发展历程、现状和应用前景三个方面进行探讨。
一、太阳能光伏技术的发展历程太阳能光伏技术的历史可以追溯到19世纪末,当时的热电效应首次揭示了太阳能光伏转换的基本原理。
随后,20世纪60年代,半导体技术的快速发展为太阳能光伏领域提供了基础。
1960年,美国贝尔实验室的研究人员发明了第一块高效率的硅太阳能电池。
此后几十年,太阳能电池的效率不断提高,价格不断下降,太阳能光伏技术逐渐接近商业化阶段。
二、太阳能光伏技术的现状目前,全球光伏市场已经取得了长足的进展。
根据国际能源署的数据,截至2019年底,全球累计光伏发电装机容量达到580吉瓦,相当于5800万千瓦。
中国是全球光伏市场最大的国家,光伏发电装机容量超过205吉瓦,占全球的三分之一。
除了中国,美国、日本、德国等国家也在光伏领域取得了较大的进展。
太阳能光伏技术的主要应用领域包括住宅和商业建筑的屋顶光伏发电系统、农业光伏技术、光伏电站等。
尤其是在发展中国家,太阳能光伏技术为解决能源贫困和大规模电化的问题提供了希望。
光伏发电技术改变了以传统燃煤发电为主的能源结构,大大减少了对化石能源的依赖,降低了能源的污染。
三、太阳能光伏技术的应用前景在未来几年,太阳能光伏技术有望继续快速发展,并成为全球能源供应的重要组成部分。
一方面,随着技术的进一步改进和成本的进一步降低,太阳能电池的效率将不断提高,光伏发电的成本将进一步下降。
根据市场研究机构的数据,预计到2030年,太阳能光伏发电的成本将比传统能源如煤炭和石油更低,甚至接近甚至低于天然气。
这将促使更多的国家和地区采用太阳能光伏技术来满足日益增长的能源需求。
另一方面,太阳能光伏技术还有着广阔的应用前景。
除了传统的光伏电池板,太阳能电池还可以灵活应用于建筑材料、智能电网、电动汽车等领域。
太阳能热利用技术发展与应用前景

太阳能热利用技术发展与应用前景随着全球能源需求的增长和气候变化的威胁,可再生能源被广泛视为解决能源和环境问题的重要途径之一。
太阳能作为最主要的可再生能源之一,在可再生能源发展中占据着重要地位。
太阳能热利用技术作为太阳能利用的一种形式,不仅具有巨大的潜力,而且具备广泛的应用前景。
一、太阳能热利用技术的发展随着科技的进步和对环境友好能源的需求,太阳能热利用技术取得了长足的发展。
首先,太阳能热水器是太阳能热利用技术的一项重要应用。
太阳能热水器通过太阳能热辐射转化为热能,以供应热水使用。
其原理是利用太阳能热集热器将太阳能转化为热能,并借助传导、对流和辐射等方式将热能传递至水储罐中,从而实现供应热水的目的。
太阳能热水器不仅可以满足居民家庭的热水需求,还可以在商业和工业领域广泛应用。
其次,太阳能空调系统是太阳能热利用技术的另一项重要应用。
太阳能空调系统利用太阳能进行制冷和供暖,以降低能源消耗和环境污染。
其工作原理是通过太阳能热集热器将太阳能转化为热能,然后通过制冷剂循环系统实现空调制冷和供暖。
太阳能空调系统在节能降耗、改善室内空气质量和缓解能源短缺问题等方面均具备广阔的市场前景。
再次,太阳能发电是太阳能热利用技术的重要领域之一。
太阳能发电技术主要通过太阳能光伏效应将太阳能转化为电能。
太阳能光伏板将太阳能光辐射转化为电能,然后通过逆变器将直流电转换为交流电,以满足电网供电或为离网应用提供电能。
太阳能发电具有环保、可再生和分布式等特点,逐渐成为解决能源供给和环境污染问题的重要手段。
二、太阳能热利用技术的应用前景太阳能热利用技术具备广阔的应用前景。
首先,在家庭和商业领域,太阳能热水器的应用将为人们提供更为便利和经济的热水供应。
随着国家能源政策的支持和普及推广,太阳能热水器的市场需求将进一步扩大。
其次,在工业领域,太阳能热利用技术有望应用于高温、大规模的工业生产中。
太阳能集热系统和太阳能蒸汽发生器的结合应用,能够提供高温蒸汽和热能,用于工业生产和供热。
太阳能技术的发展趋势与应用前景

太阳能技术的发展趋势与应用前景近年来,人类对可再生能源的需求与日俱增。
在各种可再生能源中,太阳能以其广泛的应用领域和巨大的发展潜力而备受关注。
本文将探讨太阳能技术的发展趋势以及在未来的应用前景。
一、太阳能技术的发展趋势1. 硅太阳能电池的改进:硅太阳能电池是当前应用最广泛的太阳能发电技术之一。
随着科学技术的进步,硅太阳能电池的效率逐渐提高,成本逐渐下降。
目前,研究人员正在探索新型材料和结构,以提高硅太阳能电池的效率和稳定性,进一步降低成本。
2. 薄膜太阳能电池的突破:薄膜太阳能电池是一种新型的太阳能发电技术,其采用较薄的材料制成,灵活性较强。
薄膜太阳能电池具有较高的光电转换效率和较低的制造成本,因此被认为是太阳能技术的未来方向之一。
近年来,研究人员不断改进薄膜太阳能电池的制造工艺和材料,努力提高其效率和可靠性。
3. 太阳能集热技术的创新:除了太阳能发电,太阳能还可以用于热能利用。
太阳能集热技术是利用镜面反射或聚光透镜等手段将太阳光聚焦到集热器上,将太阳能转化为热能。
目前,太阳能集热技术已经在热水供应、太阳能空调等领域有了广泛应用。
未来,随着技术的进步,太阳能集热技术有望在工业加热、城市供暖等领域得到更广泛的应用。
二、太阳能技术的应用前景1. 家庭和商业用途:太阳能发电系统可以安装在屋顶或者庭院等空地上,为家庭和商业建筑提供电力供应。
随着太阳能技术的进步和成本的降低,越来越多的家庭和商业场所正在选择安装太阳能发电系统,以减少对传统能源的依赖,节约能源成本。
2. 农业和灌溉用途:农村地区的农业和灌溉需求对能源有持续的需求。
太阳能技术可以为农地提供稳定的电力供应,用于灯光、水泵等设备。
太阳能灌溉系统可以利用太阳能驱动水泵,将地下水或河水提升到农田中,解决了农业用水的问题,提高了农作物的产量和质量。
3. 公共设施和交通工具:太阳能技术可以应用于公共设施和交通工具,如太阳能路灯、太阳能公交车等。
太阳能路灯可以实现自动光控,根据光照强度自动调节亮度,减少能源浪费。
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课程名称:现代科技导论主讲教师:黄致新院系:物理科学与技术学号:2010211044 姓名:张齐班级:一班太阳能的技术发展与应用摘要:目前常规能源的大量使用,造成了全球环境的污染,同时也使人类面临能源资源的短缺甚至枯竭的挑战,因此,太阳能作为一种洁净能源,受到了大家的广泛关注,本文主要介绍了太阳能在当今各方面的应用,以及中外各国对于能源利用的各种政策,同时也提出了太阳能在今后各个领域的发展空间及利用空间的建议。
关键词:太阳能能源利用电能转换可再生光伏引言:能源是人类生存、发展以及各种社会活动不可缺少的物质基础,也是人类生活质量的重要保障,能源问题已成为21世纪人类发展迫切需要解决的重大问题,各种不可再生能源已面临枯竭,可再生能源的开发与利用成为了当前能源问题研究的重要方向,作为人类最理想、潜能最大的能源——太阳能,无疑受到了各国的广泛关注。
太阳能指的是太阳辐射的光能,它是太阳内部不断进行核聚变反应产生热能,通过其表面以辐射方式向宇宙空间发射出来的一种巨大且对环境污染的能源,尽管太阳射向地球的能量只占它辐射总能量的二十二万亿分之一,但每年地球表面所能接受到的太阳能至少为七乘以十的十七次方千瓦时,这相当于目前地球上总发电能量的8万倍。
因此,太阳能是人类最理想、潜能最大的能源。
太阳能的利用与开发,始终是当前能源问题研究中受到关注的重要研究方向。
太阳能既是一次能源,又是可再生能能源。
它既可以免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。
但太阳能也有两个主要缺点:一是能流密度低;而是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响,不能维持常量。
这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。
人类对太阳能的利用有悠久的历史。
太阳能利用主要包括太阳能热利用和太阳能光利用。
太阳能热利用应用很广,如太阳能热水、供暖和制冷,太阳能干燥农副产品、药材和木材,太阳能淡化海水,太阳能热动力发电等。
太阳能光利用主要是太阳能发电和太阳能制氢。
由于常规能源的日渐短缺,在世界各国政府的大力支持下,作为可再生能源主力的太阳能将在全球能源供应中扮演越来越重要的角色。
首先谈谈太阳能的热利用。
它可用于制造太阳能集热器,这种设备是将太阳辐射能转换成热能,是太阳能热利用中的关键设备。
太阳能集热器按照是否聚光这一主要特征分为非聚光和聚光两大类。
平板集热器是非聚光类集热器中简单且应用最广的集热器。
它吸收太阳辐射的面积与采集太阳辐射的面积相等,能利用太阳的直射和漫射辐射。
典型的平板集热器包括:吸热体。
它的作用是吸收太阳能并将其内的流体加热,包括吸热面板和与吸热面板结合良好的流体管道。
为提高吸热效率,吸热板常经特殊处理或涂有选择性涂层,选择性涂层对太阳的短波辐射具有很高的吸收率,而本身发射出的长波辐射的发射率却很低,这样既可吸收更多的太阳辐射能,又可减少吸热体因本身辐射而造成的对环境的热损失。
透明盖板:它布置在集热器的顶部,其作用是减少集热板与环境之间的对流和辐射散热,并保护集热板不受雨、雪、灰尘的侵袭。
透明盖板应对太阳光透射率高,而自身的吸收率和反射率却很低,这样既可以吸收更多的太阳辐射能,又可减少吸热体因本身辐射而造成的对环境的热损失。
保温材料。
它填充在吸热体的背部和侧面,其作用是防止集热器向周围散热。
外壳。
它是集热器的骨架,应具有一定的机械强度、良好的水密封性能和耐腐蚀性能。
经过多年发展,平板集热器的性能日益提高,形式多样,规格齐全,能满足各种太阳能热利用装置的需要。
近年来,真空管平板集热器有了很大发展,它是将单根真空管装配在复合抛物面反射镜的底面,兼有平板和固定式聚光的特点,能吸收太阳光的直射和百分之八十的散射。
即使在环境温度比较低和风速较高的情况下,也有较高的效率,已广泛用于家庭热水采暖、空调和工业热利用中。
为了更有效地利用太阳能,必须提高入射阳光的能量密度,使之聚焦在较小的集热面上,以获得较高的集热温度,并减少散热损失,这就是聚光集热器的特点。
太阳能热利用中历史最悠久、应用的最广泛的就是太阳能热水器。
自1891年美国马里兰州的肯普发明第一台太阳能热水器以来,已有一百多年的历史。
目前日本已有1000万以上的住宅安装了太阳能热水器。
太阳能热水器通常由平板集热器、蓄热水箱和连接管道组成。
按照流体流动的方式分类,可将太阳能热水器分为三大类:闷晒式、直流式和循环式。
另外一种太阳能热利用是太阳能采暖,可分为主动式和被动式两大类。
主动式是利用太阳能集热器和相应的蓄热装置作为热源来代替常规热水采暖系统中的锅炉。
而被动式则是依靠建筑物结构本身充分利用太阳能来达到采暖的目的,因而又称为被动式采暖房。
自古以来人们就广泛采用在阳光下直接暴晒的方法来干燥各种农副产品。
但是,采用这种传统的干燥方法,产品极易遭受灰尘和虫类的污染,产品质量受到严重影响,干燥时间也长。
为此,近年来世界各国对太阳能干燥进行了许多研究。
太阳能干燥不但可以节约燃料,缩短干燥时间,而且由于采用专门的干燥室,能够保持干净卫生,必要时还可采用杀虫灭菌措施,既可提高产品质量,又可延长产品贮存时间。
太阳能干燥器结构简单,配以简单的辅助热源,即可连续工作,不但在农村有广阔的前途,而且在城市农副产品加工中也可使用。
太阳能同样特可用于海水淡化。
地球上的水资源中,海水占了97%,随着人口增加,大工业发展,使得城市用水日趋紧张。
为了解决日益严重的缺水问题,海水淡化越来越受重视。
20世纪70年代后,由于能源危机的出现,太阳能海水淡化也得到了更迅速的发展。
太阳能海水淡化装置中最简单的是池式太阳能蒸馏器。
它由装满海水的水盘和覆盖在其上的玻璃或透明塑料盖板组成。
还有另一类多效太阳能蒸馏器,它是一种间接太阳能蒸馏器,主要由吸收太阳能的集热器和海水蒸发器组成,并利用集热器中的热水将蒸发器中的海水加热蒸发。
与一般工业用电炉、电弧炉不同,太阳炉是利用聚光系统将太阳辐射集中在一个小面积上而获得高温的设备。
透镜点火就是最早的太阳炉。
由于太阳炉能获得无污染的高温,并可迅速实现加热和冷却,因此是一种非常理想的从事高温科学研究的工具。
例如,利用太阳炉融化高熔点的金属,如钨等;熔化氧化物制取晶体;进行高温下物性的研究等。
利用太阳能作为动力源来驱动制冷或空调装置有着诱人的前景,因为夏季太阳辐射最强,也是最需要制冷的时候。
利用太阳能采暖和空调是太阳能热利用的主要方向之一。
还有一种太阳能利用是太阳池,它是一种人造盐水池。
他利用具有一定盐浓度梯度的池水作为太阳能的集热器和蓄热器,从而为大规模的廉价利用太阳能开辟了一条广阔的途径。
太阳能热动力发电一直是太阳能热利用的主要研究方向,根据太阳能热动力发电系统中所采用的集热器的形式不同,该系统可以分为分散性和集中性两大类。
为了降低塔式太阳能热动力系统的成本,发展了一种太阳坑发电技术。
其技术简单成本低,因而有巨大的市场潜力。
太阳能的另外一种利用形式即光利用,光利用最成功的是用光电转换原理制成的太阳电池。
常用的太阳电池按其材料可以分为晶体硅电池、硫化镉电池、硫化锑电池、砷化镓电池、非晶硅电池、叠层串联电池等。
由于各种不同材料制成的太阳电池所吸收的太阳光谱是不同的,因此将不同材料的电池串联起来,就可以充分利用太阳光谱的能量,大大提高太阳电池的效率。
叠层串联电池的研究已引起世界各国的重视,成为最有前途的太阳电池。
太阳电池质量轻,无活动部件,使用安全,单位质量输出功率大,既可做小型电源,又可组成大型电站。
目前其应用已从航天领域走向各行各业,走向千家万户,太阳能汽车、太阳能游艇、太阳能自行车、太阳能飞机都相继问世,他们中有的已进入市场。
利用太阳电池建立太空太阳电站也成为人类努力的目标。
在我国,太阳能的利用也一直是最热门的话题,经过多年的发展,国内在集热器(含太阳能热水器)已成为太阳能应用最为广泛、产业化最迅速的产业之一。
1998年销售总额达到了35亿元,其产量位居世界榜首。
我国的太阳能产业已开始运作。
中国科学院宣布启动西部行动计划,将在两年内投入2.5亿元人民币开展研究,建立若干个太阳能发电、太阳能供热、太阳能空调等示范工程。
目前河北保定国家高新技术开发区正加快建设我国规模最大的多晶硅太阳能电池生产基地,该项目集太阳能电池、组件及应用系统等为一体,一期工程完成后可达到年产3兆瓦多晶硅太阳能电池的能力,填补了我国在太阳能开发应用方面多项空白,并将大大推动太阳能电池用低铁玻璃的生产、销售市场。
但从整体上分析,国内太阳能光伏发电系统由于起步较晚,尤其是在太阳能电池的开发、生产上还落后于国际水平,整体上仍处于产量小、应用面窄、产品单一、技术落后的初级阶段。
经粗略统计表明,国内目前仅建有5个(单晶硅)太阳能电池生产厂,年产量约有4.5兆瓦(注:1兆瓦(MW)为1000千瓦),工厂设施仍停留在已有引进的生产线上。
而国外不少企业已把眼光瞄准更为先进的薄膜晶体太阳能电池的开发与生产上。
太阳能集热管是清华大学的一项专利技术,经清华阳光公司的产业化生产,目前其年产量为世界第一,其产品性能为世界领先,清华阳光公司的晒乐牌太阳能集热管及集热装置,用六七年时间完成了小试、中试到大规模生产,目前已经建成世界上生产规模最大的集热管生产厂,每年可生产500万支全世界集热效率最高的全玻璃真空集热管,预计这个项目的经营额再过不久将达到10亿元。
总之,太阳能的开发利用已成为一股不可低档的洪流。
参考文献:(1)黄素逸高伟《能源概论》高等教育出版社2004(2)赵春红《现代科技发展概论》南京大学出版社2008(3)岑幻霞《太阳能热利用》清华大学出版社1997(4)冷长庚《太阳能及其利用》科学出版社1975(5)翟秀静刘奎仁韩庆《新能源技术》化学工业出版社2010(6)王敬东李冒烟于启斋《千言万语话能源》山东文艺出版社2000 (7)中国科学技术协会《新能源》上海科学技术出版社1994(8)吴治坚《新能源和可再生能源的利用》机械工业出版社2006。