太阳能技术的开发与利用

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太阳能的开发和利用

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。

太阳能技术的发展与利用前景

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。

太阳能光热利用技术的研究与开发

太阳能光热利用技术的研究与开发

太阳能光热利用技术的研究与开发引言太阳能是一种清洁、可再生的能源,具有广泛的应用前景。

其中,太阳能光热利用技术是一种将太阳能转化为热能的方法,被广泛应用于供暖、热水和工业生产等领域。

本文将对太阳能光热利用技术的研究与开发进行详细探讨。

一、太阳能光热利用技术的基本原理太阳能光热利用技术是通过收集太阳辐射能,将其转化为热能。

太阳能热利用系统一般包括太阳能集热器、传热介质、热储罐和辅助热源等组成。

1. 太阳能集热器太阳能集热器是太阳能光热利用系统的关键组件,用来收集太阳辐射能。

目前,常见的太阳能集热器有平板型、真空管型和抛物面型等多种类型。

平板型太阳能集热器由铝板、玻璃面板、铜管和隔热材料等组成,可将太阳辐射能转化为热能。

2. 传热介质传热介质通常是通过循环管道将集热器中的热能传输到热储罐或供暖系统中。

常用的传热介质有水、空气和油等。

水是一种常用的传热介质,具有良好的传热性能和适宜的温度范围,广泛应用于太阳能热水器系统。

3. 热储罐热储罐用于存储集热器中转化的热能,以满足后续使用的需求。

热储罐分为压力式和非压力式两种类型。

压力式热储罐一般采用钢制,能够承受较高的压力,适用于供暖系统等高温高压场景。

非压力式热储罐一般采用玻璃钢或塑料材质,适用于太阳能热水器等低温场景。

4. 辅助热源在太阳能辐射不足或天气恶劣的情况下,为了保证供暖或热水系统的正常运行,需要使用辅助热源提供额外的热能。

常见的辅助热源有电加热器、燃气锅炉和太阳能辅助加热装置等。

二、太阳能光热利用技术的应用领域太阳能光热利用技术具有广泛的应用领域。

以下将对其在供暖、热水和工业生产等领域的应用进行介绍。

1. 供暖系统太阳能光热供暖系统是一种常见的应用方式。

通过太阳能集热器收集太阳辐射能,传输至热储罐中,再通过循环管道将热能传输至供暖系统中。

太阳能供暖系统可以减少能源消耗,降低温室气体排放,具有环保和经济的优势。

2. 热水系统太阳能热水系统是太阳能光热利用技术的另一种常见应用方式。

太阳能光伏发电技术的研究和应用

太阳能光伏发电技术的研究和应用

太阳能光伏发电技术的研究和应用随着科技的不断进步,太阳能光伏发电技术已经成为了全球能源领域的一个重要组成部分。

太阳能光伏发电技术利用太阳能的能源将其转化成电能,这是一个高效、可持续的能源利用方式。

近年来,太阳能光伏发电技术的研究和应用一直是全球科学家和工程师们追求的目标,下面我们来了解一下太阳能光伏发电技术的研究和应用。

一、太阳能光伏发电技术的原理1.太阳能光伏发电技术基本原理太阳能光伏发电技术就是利用太阳光通过光伏电池将光能转化成电能的一种技术。

太阳光通过光伏电池后激发出一定的电子,形成电流,从而实现能量的转换并输出电力。

2.太阳能光伏电池的基本结构太阳能光伏电池由n型半导体和p型半导体组成,这些半导体中夹杂着一定的氧化物或者硅粉等杂质,从而形成电子空穴对,在太阳光的照射下,电子空穴对得以分离而产生电流。

3.太阳能光伏电池的分类根据半导体类别和PN结的制备方法,太阳能光伏电池可以分为硅晶电池、非晶硅电池、铜铟镓硒电池等多种类型。

二、太阳能光伏发电技术的应用1.太阳能光伏发电技术在家庭用电中的应用太阳能光伏发电技术可以为家庭提供电力,特别是在一些偏远地区,太阳能光伏发电技术可以成为唯一的电力供应方式。

2.太阳能光伏发电技术在大型能源系统中的应用太阳能光伏发电技术在大型能源系统中也有着广泛的应用,如电网并网发电、农业扶贫光伏发电等。

三、太阳能光伏发电技术的研究1.太阳能光伏发电技术在能源存储方面的研究随着能源需求增长,储能技术的研究也成为了太阳能光伏发电技术的关键研究方向。

目前,科学家们正在探索太阳能光伏发电技术与其他储能技术集成的途径,如电池、压缩空气等。

2.太阳能光伏发电技术在生产过程中的研究科学家们正在探索太阳能光伏发电技术在生产过程中的环保性、经济性等多方面,以实现生产成本的降低,进一步提高技术的使用率和应用范围。

四、太阳能光伏发电技术的未来太阳能光伏发电技术是一种可持续的能源利用方式,未来大概率成为能源的主要来源之一。

太阳能技术的发展与可再生能源利用

太阳能技术的发展与可再生能源利用

太阳能技术的发展与可再生能源利用随着全球环境问题日益突出,可再生能源的利用变得愈发重要。

在可再生能源领域中,太阳能技术的发展引人关注。

太阳能技术作为一种绿色、清洁、可持续的能源选择,具有巨大的潜力和应用前景。

太阳能技术是指将太阳辐射转化为能量的技术。

它主要包括太阳能光电技术、太阳能热能技术以及太阳能光热联产技术等。

太阳能光电技术是利用光伏效应将太阳光转化为电能;太阳能热能技术是将太阳能转化为热能,用于供暖、热水等;而太阳能光热联产技术则是将太阳能同时转化为电能和热能。

这些技术的发展与应用不断推动着太阳能产业的兴起和可再生能源的利用。

太阳能技术的发展经历了多个阶段。

在早期,太阳能技术主要局限在少数国家和地区的科学研究和实验阶段。

然而,随着技术的不断进步和成本的降低,太阳能技术开始逐渐走向商业化和应用化。

近年来,太阳能电池板的效率不断提高,材料和制造工艺的创新也推动了太阳能技术的进一步发展。

目前,太阳能技术已经广泛应用于家庭和商业领域,为人们提供了清洁、环保的能源选择。

太阳能技术的发展不仅体现了技术的进步,也受到政策的支持。

许多国家和地区通过出台各种激励政策,促进太阳能技术的发展和应用。

例如,政府提供的补贴和税收减免措施可以降低太阳能设备的成本,吸引更多人购买和使用太阳能产品。

此外,政府还鼓励和支持研究机构和企业进行太阳能技术创新,推动行业的发展。

太阳能技术的发展对可再生能源的利用具有重要意义。

由于太阳能资源广泛分布且免费,太阳能技术可以有效地减少对传统能源的依赖,降低能源消耗和环境污染。

与此同时,太阳能技术还可以提供可持续、可靠的能源供应,为可再生能源的发展做出贡献。

随着太阳能技术的不断创新和进步,其在可再生能源领域的地位和作用将不断提升。

除了太阳能技术的发展,可再生能源的利用还包括其他形式的能源,如风能、水能、地热能等。

这些能源形式都具有独特的特点和潜力。

例如,风能是一种广泛可利用的能源形式,目前已经成为许多国家的重要能源来源之一。

新能源开发与利用的技术研究

新能源开发与利用的技术研究

新能源开发与利用的技术研究随着全球能源需求的不断增长和传统能源资源的枯竭,人类正面临着寻找替代能源的重大挑战。

新能源的开发与利用成为了全球范围内的研究热点。

本文将对新能源开发与利用的技术研究进行探讨,从太阳能、风能和生物能等多个方面进行分析。

一、太阳能的开发与利用太阳能是一种广泛分布、资源丰富的新能源。

目前,太阳能电池的研究取得了重大突破,实现了高效能转换。

太阳能电池板的生产技术也逐渐成熟,大规模利用太阳能发电的工程项目不断涌现。

此外,太阳能热能利用也是重要的研究方向,太阳能热水器、太阳能光热发电等技术应用正在逐步普及。

二、风能的开发与利用风能是一种庞大而广泛分布的新能源资源。

目前,风力发电技术已经成熟并广泛应用于发电领域。

随着技术的不断创新和提升,风力发电设备的效率和容量也在不断提高。

新一代的风力发电机组具备更高的功率密度和更低的成本,同时对环境的影响也更小。

此外,风能研究还包括对风能资源的全面评估和开发利用的经济性分析等方面。

三、生物能的开发与利用生物能源是指利用生物质进行能源生产和利用的新能源形式。

生物质燃烧、生物质液化和生物质气化等技术已经初步成熟,并在农村能源、工业燃料、交通燃料等领域得到应用。

此外,利用微生物技术进行生物质转化也是生物能开发与利用的重要方向。

例如,生物质乙醇生产技术和生物柴油生产技术的研究不断取得进展。

综上所述,新能源开发与利用的技术研究涉及太阳能、风能和生物能等多个方面。

在这些研究领域中,太阳能电池、风力发电和生物质转化等技术不断取得突破,为替代传统能源提供了可行的方案。

未来,新能源技术研究仍需持续深入,以进一步提高新能源的利用效率,满足人类对能源的需求,并为可持续发展做出贡献。

太阳能利用技术的创新与发展

太阳能利用技术的创新与发展

太阳能利用技术的创新与发展太阳能是一种广泛应用的可再生能源,其利用技术一直在不断创新发展。

从最初的太阳能集热器到现在的太阳能光伏电池板,太阳能利用技术已经取得了很大的进展。

下面就让我们来了解一下太阳能利用技术的创新与发展吧。

一、太阳能光伏电池板太阳能光伏电池板是当前太阳能利用技术中最为广泛应用的一种。

太阳能光伏电池板的原理是利用光电效应将太阳能转化为电能。

随着科学技术的不断进步,太阳能光伏电池板的效率越来越高。

目前,美国的太阳能光伏电池板的单个组件转换效率可以达到30%以上。

太阳能光伏电池板的发展受到材料和成本的限制。

如何制造出更高效率的太阳能光伏电池板是目前太阳能行业研究的重点之一。

近年来,新型太阳能材料的研发和生产技术的提升,使得太阳能光伏电池板的效率得到了进一步提升。

比如,锗、硅化物多接面太阳能电池、有机太阳能电池等新型太阳能材料,其效率甚至可以达到40%以上,这为太阳能的进一步应用提供了更多的可能性。

二、太阳能光热发电技术太阳能光伏电池板的应用范围受到太阳光的限制。

它们只能在有光线的地方工作,而在天太阴或晚上,它们就无法发电。

因此,太阳能光热发电技术逐渐成为一种备受关注的技术。

太阳能光热发电技术将太阳光集中到一个点上,使其产生高温,从而驱动涡轮机或发电机发电。

太阳能光热发电技术具有能够利用太阳辐射的优点,而不是仅仅利用太阳光。

此外,太阳能光热发电技术还能够储存太阳能,使能够在需要时使用。

尽管太阳能光热发电技术的效率比太阳能光伏电池板低,但它适合在许多不同的环境中使用。

三、太阳能热水器太阳能热水器是太阳能利用技术中应用最为广泛的技术之一。

传统的太阳能热水器是一种将太阳能转化为热能的设备,常用于加热家庭用水。

太阳能热水器有着简单、实用的特点,因此在许多发展中国家得到广泛应用。

随着科技的发展,新型太阳能热水器的涌现,使得太阳能热水器的效率得到了进一步提高。

除了传统的太阳能热水器外,太阳能空气源热泵热水器、太阳能地源热泵热水器等新型太阳能热水器也逐渐引起了人们的关注。

太阳能热能利用技术现状及发展趋势

太阳能热能利用技术现状及发展趋势

太阳能热能利用技术现状及发展趋势太阳能是地球上最稳定和最充足的能源之一。

因此,开发和利用太阳能是解决能源短缺和环保问题的重要途径。

太阳能热能利用技术是太阳能利用的重要方式之一,它可以将太阳能转化为热能,可广泛应用于民用生活和工业生产领域,具有广阔的市场前景。

太阳能热能利用技术的现状目前,太阳能热能利用技术已经在世界范围内得到广泛应用。

主要的应用领域涵盖了民用、商用和工业用途,如太阳能热水系统、太阳能采暖系统、太阳能空调系统、太阳能发电系统、太阳能制冷系统等。

这些系统都是通过太阳能热能利用技术将太阳能转化为热能,从而实现能源的清洁、高效利用。

太阳能热水系统是目前最为成熟的太阳能热能利用技术之一。

该系统通过太阳能集热器收集阳光能量,将其转化为热能,使水加热,从而实现供热和热水的生产。

太阳能热水系统的优点在于不需要传统能源的支持,安装简单、使用方便,且经济效益显著。

太阳能采暖系统是利用太阳能集热器将阳光能量转化为热能,加热水或空气,以达到采暖的目的。

太阳能采暖系统相比传统采暖方式,具有环保、节能、低耗、寿命长等优点,逐渐成为采暖领域的新宠儿。

太阳能空调系统则是近年来新兴的太阳能热能利用技术。

该系统通过太阳能集热器将太阳能转化为热能,驱动吸收式或压缩式冷水机组制冷,以达到空调制冷的目的。

技术难度较大,但具有无污染、低耗、适应性强等特点,是未来空调领域发展方向之一。

太阳能发电系统是利用太阳能光伏效应将太阳能转化为电能,用于发电。

该技术发展迅速,成本逐渐降低,已成为可靠的清洁能源之一。

目前,全世界已经建成大量的太阳能光伏电站,太阳能发电系统的应用前景广阔。

太阳能热能利用技术的发展趋势随着社会经济的快速发展和环保意识的提高,太阳能热能利用技术正面临着前所未有的发展机遇。

未来,太阳能热能利用技术的发展趋势主要表现为以下几个方面:一、多元化应用太阳能热能利用技术将会向更多领域渗透。

不仅在民用、商用和工业用途领域有所应用,在农业、畜牧业、水产养殖等领域也将得到普及。

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美 国马 萨诸 塞 州 洛 厄 尔 市太 阳能 电池 制造 商 kn ra 司研发 成功 了 由有机 聚 合 物 薄层 和 透 明 oak 公 电极组成 的透 明太 阳能 电池 , 突破 了传统 的 硅 电 它 池遮挡住 太多光 线而无法将 可见 光线转化 成能量 的 缺陷 , 而且 这种 电池 可 以采用 塑 料 薄膜 印刷 方 式 制
2 反 光 型太 阳能 发 电装 置
最 近 , 大利 国 家科研 委 员会佛 罗 伦 萨应用 光 意 学 研究 院研制 成 功一 个 名 为 “ 旋转 镜 面 集 光 电 站 ”
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5 太 阳能 屋 顶
早在 2 0世纪 9 0年代 , 国就 提出 了“ 美 百万太 阳
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1 塔 式太 阳能 电 站
塔式太 阳能电站 以集 中太 阳能 发电 ( S ) 术 CP 技 为基础 , 利用镜 面将 阳光反射 至中央塔 , 塔 内水 温 使
达 到 10 0 0o C以上 。集 中太 阳能 发 电技 术 一 向 以其 简便 、 廉价 和高 效 的优 点 而 著 称 , 比于 光 伏 电 板 相
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4 太 阳 能 电 池板
英 国 当地 每年接 收 的太 阳能 如果 转换 为 电力 , 将 是英 国全年用 电需求 的 7 0倍 , 0 因此 , 阳能 板 的 太 研 发成 了产业界 和学术界 非常重视 的问题 。英 国多 雾, 科学 家们发现 , 如果 以非结 晶的矽 取代传 统的结
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阳能 系统 计划 , 即在地 球 大气 层 外 的对 地静 止轨 道
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这 种 发 电装 置 占地 面积 小 , 对周 围景 观 的影 响
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亿 美元 。该 系统需 要在地球 大气层 以外的 同步轨道
第3 2卷 第 1期
21 0 0年 1月
华 电技 术
Hu din Te h o o y a a c n lg

Vo . 2 No 13 .1
Jn 2 0 a . 01
太 阳 能 技 术 的 开 发 与 利 用
全球 气候变 化深 刻影 响 着人 类 的 生存 和发 展 , 探索太 阳能 技 术 的 开发 与 利 用 已 成 为一 种 主流 趋 势 , 随着科学 技术 的进步 , 界能源短 缺和全球 相信 世
上 建设总 面积数平 方公里 的太 阳能光 电池板 。 但这 项 计划 也面 临很 多挑 战 , 包括 如何 将 庞大
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相 当昂贵的材料 , 因此 , 一些 科学家 正在研究 以塑胶 取代矽作 为太 阳能 电池板 的材料 。
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这种 太 阳能发 电设 施底 部 呈半 圆形 , 有直 径 拥 2 的半 圆形轨道 , 有很 多反 光镜 的小 车可在 轨 5 m 装 道上 移动 , 使镜 面 在 白天 总对 着 阳光 。这 些反 光 镜 将 阳光集 中反射到 一个 有特 殊 镜子 的发 电机 上 , 将 阳光 中的热 能转变 为电能 。这些 反光镜 的总 面积达 2 0 反 射 光 集 中点 的最 高 温 度 可 达 1 0 0m , 5 0o 5 C。 其发 电功率为 2 0k 可供 6 0 W, 0户普通 居 民使 用 。
变 暖的问题一定 可 以解决 。
造, 因此 , 它们 比硅 电池更 加廉 价 有效 , 成本 最 终 其
将会 远远低 于硅 电 池。假 如 一个 5 0层 的办公 大 楼
自身耗 电量的一半 都 由新 型 太 阳能 电池 供应 , 平 则
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