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太阳能的来源知识 全方面的认识是未来世界的主要能源

2018/5/28 13:33:05      点击:

太阳能的来源知识  全方面的认识-未来世界的主要能源

能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长,但是化石能源是不可再生的,所以,在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和使用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。

太阳能在现代一般用作发电或者为热水器供给能源。自地球形成以来,生物就主要以太阳供给的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。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。太阳能的使用有被动式使用(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。

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。

从图上可以看出,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。


但太阳能也有两个主要缺点:一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节、地址、气候等)的影响不能维持常量。这两大缺点大大约束了太阳能的有效使用。

太阳能使用既有经济效益,也有社会效益。从目前我国电力资源的结构看,70%来源于煤炭,由此产生的废气、废渣对环境的污染是不容置疑的。有效使用太阳能源将对地球资源的保护作出巨大贡献。从广义上讲,太阳能包括光能、风能、地热能、海洋潮汐等。仅就太阳辐射能而言,我国每年可以获取1.9万亿吨标准煤的能量,是我国煤贮量总和的4倍。我国早在1990年与德国联合实施“特殊能源:风能、太阳能发电”项目,在内蒙古13个示范点安装了16套独立的村落发电体系,还为100多户牧民安装了风力或太阳能发电机;西藏岗门村也在区内率先兴修起了太阳能示范村,结束了没有电能的历史;今年年初,国家计委又正式启动“中国光明工程”,意在经过开发使用当地风能、太阳能等新能源,给一些贫困区域送去温暖与光明。


由于我国地理环境特殊,对西部这些缺乏水资源、火力发电能力的地方实行太阳能发电不失为一种理想的挑选。即使对于一些发达的区域,也应该多开发使用太阳能。

日本国内的资源是相对匮乏的,但他们对非地球资源——太阳能的使用,却具有先见之明。早在1994年日本政府就颁布了《使用能源大纲》。计划到2000年太阳能发电达到40万千瓦,2010年达到460万千瓦。为了普及家用太阳能设备,政府要求生产厂家尽可能下降家用太阳能发电设备的本钱。为了鼓励人们购买,政府还采取了“以设备安装后三年内有义务向有关部门申报发电量为条件,国家可补贴全部价格的1/2”的措施。截至去年8月,日本太阳能、风能等新能源发电能力已占全国总发电能力的7%。美国斯图加特一家企业研发了一种太阳能发电厂,被誉为“日光舰队”。这种发电厂是一块扁平的圆形盘,上面的塑料镜片排列体系能保证无论太阳的高度如何,其光线始终聚焦于太阳能电池上,这种发电厂很便宜,几乎无需保养。


将太阳能转化成电能只是使用太阳能的一个方面,合理使用太阳光也是很有学问的。广州四季沐歌维修电话德国多特蒙德大学保护气候建筑学教研室的科学家们,成功地研发了带全息光学元件的导光构件,像天窗采光那样安装在办公室窗户上,可将从各个视点射入的日光,以及来自天空的散光折射到房间深处,并将其引向明亮的、反射的天花板。如果太阳照射过于强烈,电子操纵的百叶窗就遮盖住部分导光构件,另外的调节设备则调整在乌云密布时额外需要的人工光线,使工作场所始终保持相同的亮度,并且省电80%左右。
无论是使用太阳能发电、照明,还是使用太阳能植被,它既取之不尽,用之不竭,又没有任何污染。科学家预言,太阳能将成为人类21世纪的主要能源。
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