太阳能资源的开发与利用6(1)
太阳能的开发和利用
太阳能开发利用概述——39055217 王占鳌摘要：能源是人类生存和发展的物质基础，随着矿物能源的逐渐匮乏和环境污染的日益严重，新能源的开发利用越来越引起人们的重视。
太阳能是一种清洁的自然再生能源，取之不尽，用之不竭。
开发和利用太阳能，既不会出现大气的污染，也不会影响自然界的生态平衡，而且只要阳光所及的地方，都有太阳能可以利用，太阳能以其长久性、再生性、无污染等优点备受人们的青睐。
可以预见，在未来的发展中，太阳能将会成为最重要的能源之一。
本文将介绍太阳能的特点及其利用技术当前的现状，以及我国对太阳能的开发和利用。
关键词：太阳能；利用；发展前景；社会意义一．引言新能源是21世纪世界经济发展中最具决定力的五大技术之一，人类将面临现实社会经济和社会可持续发展的重大挑战。
世界经济的快速发展，对能源需求逐年增长，而地球上以石油和煤炭为主的矿物资源日渐枯竭，能源已成为制约各国经济社会发展的瓶颈。
因为能源争抢，本世纪已爆发多次地区冲突或大规模战争。
同时，化石燃料的燃烧，致使每年有数十万吨硫的碳、氮、硫及其化合物的有害气体排放到大气环境中，使部分地区的环境遭到严重污染，直接影响居民的身体健康和生活质量；形成的酸雨对土地资源和水资源都造成了极大的破坏。
矿石燃料燃烧所产生的二氧化碳排放至大气中，造成温室效应，引起全球气候变化，致使臭氧层出现大面积的空洞。
随着人类社会的发展，人类对生活品质的要求日益增高，改善生态环境的呼声也越来越高，开发利用无污染的新能源，对促进社会文明与进步，发展经济以及改善人民生活具有重大的意义。
由此不难看出，太阳能作为一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，如何实现其全面利用正必将成为世界各国可持续发展战略的重要内容。
二．太阳能的特点第一，总量巨大。
据估算，地球每年接收的太阳能总量为181010kW·h，相当于14桶原油，是探明原油储量的近千倍，是世界年耗总能量的510一万余倍。
第二，容易获取和利用。
太阳能的开发和利用
太阳能的开发和利用长期以来，人们就一直在努力研究利用太阳能。
我们地球所接受到的太阳能，只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之一左右，这些能量相当于全球所需总能量的3-4万倍，可谓取之不尽，用之不竭。
其次，宇宙空间没有昼夜和四季之分，也没有乌云和阴影，辐射能量十分稳定。
因而发电系统相对说来比地面简单，而且在无重量、高真空的宇宙环境中，对设备构件的强度要求也不太高。
再者，太阳能和石油、煤炭等矿物燃料不同，不会导致"温室效应"和全球性气候变化，也不会造成环境污染。
正因为如此，太阳能的利用受到许多国家的重视，大家正在竞相开发各种光电新技术和光电新型材料，以扩大太阳能利用的应用领域。
特别是在近10多年来，在石油可开采量日渐见底和生态环境日益恶化这两大危机的夹击下，我们越来越企盼着“太阳能时代”的到来。
从发电、取暖、供水到各种各样的太阳能动力装置，其应用十分广泛，在某些领域，太阳能的利用已开始进入实用阶段。
1974年至1997年，美日等发达国家硅半导体光电池发电成本降低了一个数量级：从每瓦50美元降到了5美元。
此后世界各国专家大都认为，要使太阳能电站与传统电站（主要是火电站）相比具有经济竞争力，还有一段同样长的路要走——其成本再降低一个数量级才行。
目前美国等国家建的利用太阳池发电的项目很多。
在死海之畔有一个1979年建的7000平方米的实验太阳池，为一台150千瓦发电机供热。
美国计划将其盐湖的8．3％面积（约8000平方千米）建成太阳池，为600兆瓦的发电机组供热。
今年6月，亚美尼亚无线电物理所的专家宣布，已在该国山地开始建造其“第一个小型实验样板”型工业太阳能电站。
该电站使用的涡轮机不是新的，而是使用寿命已届满而从直升机上拆下来的涡轮机，装机容量仅100千瓦，但发电成本仅0．5美分／千瓦小时，效率高达40％—50％。
俄罗斯学者在太阳池研究方面也取得了令人瞩目的进展。
一家公司将其研制的太阳能喷水式推进器和喷冷式推进器与太阳池工程相结合，给太阳池附设冰槽等设施，设计出了适用于农家的新式太阳池。
太阳能的利用与开发
太阳能的利用与开发随着现代社会的发展，节能环保逐渐成为人们关注的热点话题。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源，受到了广泛的关注和研究。
太阳能的利用与开发对于推动新一轮能源革命、促进经济可持续发展、减少环境污染具有重要意义。
一、太阳能利用的方式太阳能利用的方式包括光伏发电、太阳能热利用、太阳能制氢等。
其中光伏发电是太阳能利用领域最为成熟的技术之一。
光伏组件由若干个光伏电池（也就是太阳能电池）组成，将阳光直接转化为电力。
太阳能热利用则是将太阳能转化为热能，用于供暖或者热水。
太阳能制氢则是将太阳能转化为化学能，用于驱动氢能汽车等。
二、太阳能的开发现状目前，太阳能在全球范围内的应用已经非常广泛。
据国际能源机构的统计，全球太阳能电力装机已经超过了1万兆瓦，其中中国成为了全球最大的太阳能市场之一。
与此同时，太阳能热利用和太阳能制氢等技术也在不断发展和完善。
三、太阳能的优势与挑战太阳能的优势在于其清洁、无限、不可抗拒等特点。
与化石能源不同，太阳能不会产生二氧化碳等有害气体，也不会排放温室气体，可以有效缓解全球气候变化的问题。
然而，太阳能的发展还面临一些挑战。
首先是成本问题，目前太阳能的成本依然较高，需要依托政府补贴等措施来降低门槛。
其次是技术问题，太阳能电池的转换效率还有提升的空间，太阳能在能量密度上也还存在瓶颈。
四、太阳能的未来在未来，太阳能将成为世界上最主要的清洁能源之一。
随着太阳能技术的不断发展和成本的逐步下降，太阳能也将在全球范围内实现大规模的应用。
同时，太阳能也将成为推进经济可持续发展、保障能源安全的重要手段之一。
总之，太阳能的利用与开发对于推动新一轮能源革命、促进经济可持续发展、减少环境污染具有重要意义。
我们需要积极推广太阳能技术，加强太阳能应用的基础研究和开发，使太阳能成为人类赖以生存的绿色能源。
新能源开发利用方案
新能源开发利用方案一、太阳能的开发利用太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源。
目前，太阳能的主要利用方式包括太阳能光伏发电和太阳能热水器。
（一）太阳能光伏发电1、大规模集中式光伏电站在光照资源丰富的地区，建设大规模的集中式光伏电站。
通过合理规划和选址，充分利用大片空地或沙漠地区，安装大量的太阳能电池板，将太阳能转化为电能，并通过电网输送到各地。
2、分布式光伏发电鼓励在城市和农村的建筑物屋顶、墙面等安装分布式光伏发电系统。
这不仅可以满足建筑物自身的用电需求，还可以将多余的电能并入电网，实现能源的共享和优化利用。
（二）太阳能热水器加大太阳能热水器在家庭和公共建筑中的推广应用。
提高太阳能热水器的效率和稳定性，降低成本，让更多的人能够享受到太阳能带来的热水供应。
二、风能的开发利用风能也是一种潜力巨大的新能源。
（一）风力发电场在沿海地区、山区等风能资源丰富的地方建设风力发电场。
选择合适的风力发电机型号和布局，提高风能的转化效率。
（二）海上风力发电随着技术的发展，海上风力发电逐渐成为重要的发展方向。
利用广阔的海域和更强更稳定的海风，建设大型海上风力发电场。
三、水能的开发利用（一）常规水电站合理开发河流的水能资源，建设常规水电站。
在规划和建设过程中，充分考虑生态环境保护和移民安置等问题。
（二）抽水蓄能电站建设抽水蓄能电站，用于调节电网的峰谷差，提高电网的稳定性和可靠性。
四、生物能的开发利用（一）生物燃料利用农作物秸秆、木材废料等生物质资源，通过发酵、气化等技术生产生物燃料，如生物乙醇、生物柴油等，替代传统的化石燃料。
（二）生物质发电建设生物质发电厂，将生物质直接燃烧发电，或者通过气化后发电。
五、地热能的开发利用在有地热资源的地区，开发地热能用于供暖、发电等。
例如，利用地热温泉的热能进行供暖，或者通过地热蒸汽发电。
六、海洋能的开发利用（一）潮汐能发电在潮汐资源丰富的沿海地区建设潮汐能发电站，利用潮汐的涨落产生的能量发电。
太阳能的利用与发展
太阳能的利用与发展太阳能是一种可再生能源，凭借其无污染、丰富的特点，被广泛认可为是未来能源发展的重要方向。
本文将探讨太阳能的利用与发展，以及相关技术和政策措施。
一、太阳能利用现状太阳能的利用方式多种多样，主要包括太阳能光伏发电和太阳能热利用两大类。
光伏发电是通过太阳能电池板将阳光转化为电能，广泛应用于家庭和商业用电。
太阳能热利用则是通过吸收太阳辐射热能来加热水或空气，用于供暖、热水等领域。
目前，太阳能光伏发电已经成为全球快速增长的电力发展领域。
按照国际能源署的数据，2019年全球新增装机容量中，太阳能光伏发电约占40%，比例持续增长。
太阳能光伏发电已经在许多国家成为重要的电力供应方式，如德国、中国等。
太阳能热利用方面，供热系统应用逐渐普及。
采取太阳能集热板技术，将阳光转化为热能，可以为家庭和大型建筑提供可持续、绿色的供暖解决方案。
此外，太阳能热水器在一些地区已经被大量采用，为居民提供高效、环保的热水。
二、太阳能的发展前景太阳能作为一种无限可再生的能源，具有广阔的发展前景。
随着科技的进步和成本的下降，太阳能的利用效率不断提高，成本不断降低。
预计未来几十年内，太阳能将成为最主要的能源之一。
光伏发电技术方面，研发人员不断探索新型材料和技术，以提高太阳能电池板的转化效率。
同时，太阳能储能技术的发展也日益成熟，解决了太阳能发电的间歇性问题，使得太阳能能够实现持续供电。
太阳能热利用方面，研发人员正在改进吸热板和储热设备，提高太阳能热能的吸收效率和储存效果。
此外，太阳能热利用也可以与其他能源形式结合，如太阳能热电联供系统，将太阳能热能与地热能、生物质能等结合，形成多元化的能源供应模式。
三、太阳能技术创新太阳能的利用与发展需要持续的技术创新。
当前，科学家和工程师们正在不断推动太阳能技术的前沿研究，以满足日益增长的能源需求。
光伏发电领域的技术创新主要包括新型太阳能电池材料的研发和提高光伏发电系统的效率。
例如，近年来兴起的钙钛矿太阳能电池，其转化效率高、成本低，被认为是太阳能领域的一项重大突破。
高考地理中的太阳能的开发利用
太阳能指太阳的热辐射能，主要表现是太阳光线。
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。
太阳能发电广泛用于太阳能路灯、太阳能杀虫灯、太阳能便携式系统、太阳能移动电源、太阳能应用产品、通信电源、太阳能灯具、太阳能建筑等领域。
1.有利影响当地资源优势变为经济优势，促进经济发展；改善能源消费结构，减轻大气污染，改善生态环境；提供电力资源，缓解能源紧张；增加就业就会，增加收入；利用太阳能发展光伏产业，具有经济效益、社会效益和生态效益。
2.不利影响反射太阳能，到达地面的太阳辐射减少，不利于光合作用；地面温度降低；可能灼伤经过的飞鸟。
1.影响太阳辐射的因素地表获得太阳辐射量的多少直接取决于太阳辐射强度和日照时间，具体的影响因素如下：因素影响全球的太阳辐射分布2.全球太阳辐射分布世界各地年太阳辐射总量分布不均衡，总体分布特征如下：（1）空间分布①纬度差异：由低纬度向高纬度递减。
②同纬度地区差异：由沿海向内陆递增；地势高处太阳辐射强，地势低处太阳辐射弱。
（2）时间分布：夏季太阳辐射强于冬季。
3．我国年太阳辐射总量的空间分布我国年太阳辐射总量的分布，从总体上看是从东部沿海向西部内陆逐渐增大。
高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。
①丰富区在南疆.陇西.青藏高原大部分和内蒙古高原西部，其中青藏高原为高值中心：地势高，空气稀薄，大气透明度高，多晴朗天气②较丰富区：主要为新疆北部，内蒙古高原东部，华北平原大部分，黄土高原大部分，甘肃南部，川西、川南滇北一部分：深居大陆内部，距海远，多晴朗天气，日照时间长③可利用区：在东北大部分，东南丘陵地区，汉江流域，广西大部分，云南东南部，湖南东部：距海近，海洋影响大，多阴雨天④贫乏区在四川.重庆.贵州湖南大部分地区，其中四川盆地为低值中心：盆地地形，多阴雨和大雾天气，日照时间短1.优点（1)分布广泛：阳光普照大地，处处皆有，可直接开发和利用，且无须开采和运输。
（2)利用上无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一。
太阳能的开发和利用
太阳能是由太阳内部氢原子发生 氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，来自 太阳的辐射能量。人类所需能量的绝大部 分都直接或间接地来自太阳。植物通过光 合作用释放氧气、吸收二氧化碳，并把太 阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。 煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古 代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代 演变形成的一次能源。地球本身蕴藏的能 量通常指与地球内部的热能有关的能源和 与原子核反应有关的能源。
优点:
（1）普遍：太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地或 海洋， 无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用， 便于采集，且无须开采和运输。 （2）无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能 源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵 的。
（3）巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130 万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。
太阳能（solar energy），是 指太阳的热辐射能（参见热能传 播的三种方式），主要表现就是 常说的太阳光线。在现代一般用 作发电或者为热水器提供能源。 自地球上生命诞生以来，就主要 以太阳提供的热辐射能生存，而 自古人类也懂得以阳光晒干物件。 在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已 成为人类使用能源的重要组成部分，并不断 得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电 转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可 再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的 风能、化学能、水能等。
（4）长久：根据太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够 维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义
ห้องสมุดไป่ตู้点:
（1）分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。 平均说来，北回归线附近，夏季在天气较为晴朗的情况下，正午时太阳辐射的 辐照度最大，在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1,000W 左右；若按全年日夜平均，则只有200W左右。而在冬季大致只有一半，阴天一 般只有1/5左右，这样的能流密度是很低的。因此，在利用太阳能时，想要得到 一定的转换功率，往往需要面积相当大的一套收集和转换设备，造价较高。 （2）不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限 制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度 既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使 太阳能成为连续、稳定的能源，从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能 源，就必须很好地解决蓄能问题，即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来， 以供夜间或阴雨天使用，但蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。
《太阳能的开发与利》PPT课件
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。
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太阳能概念
每天到达地 球表面的太 阳辐射能
2.5亿万桶石油
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太阳能概念
晴天日照量曲线图
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太阳能概念 ▪ 太阳能无污染，无噪音，不会影响生态平衡
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“ Add your company slogan ”
中国地质博物馆
LOGO
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车中的第四辆，制造这些太阳能汽车是为了参加一年一度的“
松下世界太阳能汽车挑战赛”，参赛的太阳能汽车将会穿越位
于澳大利亚腹地的阳光充足的地区，总共行程1865英里
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太阳能路灯
太阳能在生活中的应用
太阳能路灯是以太阳能 作为电能供给，用来提 供夜间道路照明，用高 光效照明光源设计，具 有亮度高、安装简便、 工作稳定可靠，不消常 规能源,使用寿命长等 优点，属于当今社会大 力提倡利用的绿色能产 品。
21
太阳能在生活中的应用
太阳能汽车
汽车的发明改变了人们的 生活。在为我们带来方便 的同时，汽车排出的尾气 也成为空气污染的主要来 源。对人体的危害更大。 这些有害物质会引起头晕 、失眠、食欲不振、恶心 、贫血等多种疾病。
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22
太阳能在生活中的应用
和传统汽车不同，太阳
能汽车已经没有发动机,
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8
概述
木材 水能 天然气
石油
水所储藏量为28.123亿立方米，森 林蓄积量112．7亿立方米
天然气储量38.4万亿立方米人均储量 不及世界人均数的1/20
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材料：近年来，山西省大力开发风能、太阳能等清洁 能源，打造新型能源基地。2015年底，该省太 阳能和风能电力装机总量占全省电力装机总量 的11%。左图为山西省略图。 有专家认为山西省利用风能、太阳能发电难以
取代火力发电，请说明理由。
太阳能、风能资源不够丰富； 太阳能、风能能量不稳定，生产波动性较大； 与火力发电比，太阳能、风能发电成本较高。
此回答下列问题。
系列1,
系列1,
甘肃,
陕西, 13%
新疆, 系列1, 21.60% 宁夏,
92°E
新疆 维吾 尔族 自治 区
青
96°E
100°E
内蒙古自治区
甘肃省
海
省
36°N
6.20% 6.40%
2017年我国5省区“弃光限电”情况统计图
西藏自治区
居民点 石油
煤炭
四川省
32°N
4.简析青海省近年来光伏电站弃光率较高的原 因近。年来光伏发电发展迅速，发电量大；当地人口稀少，经济落后，其他能源较丰富； 远离我国东部电力消费市场，输送成本高，供电量超过需求量，所以弃光率较高。
三、阳光背后的暗影
500℃
建设时造成土地荒漠化加剧
灼伤鸟类，造成生物多样性减少
【触摸高考 】
【小结1】
能源资源的开发
自然条件
资源 地形 地质 气候 自然灾害 生态环境
社会经济条件
市场 资金 技术 交通
二、“光伏+”模式
青海省共和县塔拉滩（位置见图）以戈壁沙丘 为主，是黄河上游和三江源地区风沙危最严重的 地带之一。2011-2017年，塔拉滩地区大力发展 光伏产业。园区采用“草光互补”模式——通过 在光伏产业园内种植牧草逐渐形成绿色屏障，改 善光伏电站周边环境。
2.说出采用“草光互补”模式对当地生态恢复 可能带来的有利影响。
草场植被逐步恢复； 生物多样性得到有效保护； 土地荒漠化减缓； 清洁能源使用减轻大气污染。
拓展思考：铺设太阳能电池板为什么有利于 植被的生长？
光伏
牧羊
经济效益 社会效益 生态效益
【小结2】
能源资源的开发效益
经济效益
资源开发 产业发展
社会效益
生态效益
资源保护 生态改善 污染治理
三、阳光背后的暗影
长期停机的太阳能电池板
三、阳光背后的暗影
供求关系
我国光伏发电规模发展迅速，但目前却面临“弃光限电”现象。所谓“弃光限电”指
在光伏电机组设备状态正常、光照良好的情况下，为了避免产能过剩，而放弃部分光伏
电站所发电力的现象。读2017年我国5省区“弃光限电”情况统计图及青海省区域图，据
浙江省义乌中学 朱浩楠
【导课 思考：分析中国近三年能源消费结构的变化特点。
（太阳能、风能等）
一、遍野尽带“乌金甲”
截止2018年，青海省集中式光伏电站总机量941万千瓦（全国第一） 江苏674万千瓦（全国第五） 四川128万千瓦
A B
C
1.判断A、B、C三省中，哪些省份有利于建设大型光伏电站，并说出你的理由。 A省：海拔高，大气稀薄，多晴天，太阳辐射量大；土地辽阔，地价较低。 B省：人口众多,经济发达,市场需求量大；资金充足；技术先进；配套基础设施完善。