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地球能量之源——太陽能的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用

時(shí)間:2023-11-02 15:08:13來源:OFweek太陽能光伏網(wǎng)

導(dǎo)語:?太陽是距地球最近、與地球關(guān)系最密切的一顆恒星,能量的天然來源。地球上每一個(gè)活著的生物之所以具有發(fā)揮作用的能力,甚至于是它的生存,都是由于直接或間接來自于太陽的能量。

       太陽是距地球最近、與地球關(guān)系最密切的一顆恒星,能量的天然來源。地球上每一個(gè)活著的生物之所以具有發(fā)揮作用的能力,甚至于是它的生存,都是由于直接或間接來自于太陽的能量。

  太陽能作為一種新能源,它與常規(guī)能源相比有三大優(yōu)點(diǎn):

  第一,它是人類可以利用的最豐富的能源。據(jù)估計(jì),在過去漫長(zhǎng)的11億年中,太陽消耗了它本身能量的2%,可以說是取之不盡,用之不竭。

  第二,地球上,無論何處都有太陽能,可以就地開發(fā)利用,不存在運(yùn)輸問題,尤其對(duì)交通不發(fā)達(dá)的農(nóng)村、海島和邊遠(yuǎn)地區(qū)更具有利用的價(jià)值。

  第三,太陽能是一種潔凈的能源,在開發(fā)和利用時(shí),不會(huì)產(chǎn)生廢渣、廢水、廢氣,也沒有噪音,更不會(huì)影響生態(tài)平衡。

  我們的地球處在離太陽差不多有一億英里的地方。它所截取的輻射能少到難以置信(大約千萬分之三),這么小的一點(diǎn)能量,實(shí)際上比整個(gè)世界目前現(xiàn)有的發(fā)電能力還大十萬倍。目前全世界尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家開始感到能量短缺,因此,人們開始求助于太陽能,以解決能源危機(jī)。

  太陽能是一種輻射能,我們無法直接利用,因此,要將太陽光進(jìn)行轉(zhuǎn)換,方可加以利用。

  太陽能利用的技術(shù)領(lǐng)域:人類只利用太陽能有三大技術(shù)領(lǐng)域,即光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換和光化轉(zhuǎn)換,此外,還有儲(chǔ)能技術(shù)。太陽光電轉(zhuǎn)換,主要是各種規(guī)格類型的太陽電池板和供電系統(tǒng)。太陽電池是把太陽光直接轉(zhuǎn)換成電能的一種器件。太陽電池的光電效率約為10-18%,其產(chǎn)品類型主要有單晶硅、多晶硅和非晶硅。太陽電池的應(yīng)用范圍很廣。例如人造衛(wèi)星、無人氣象站、通訊站、電視中繼站、太陽鐘、電圍桿、黑光燈、航標(biāo)燈、鐵路信號(hào)燈。太陽光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)的產(chǎn)品最多。如熱水器、開水器、干燥器、采暖和制冷、溫室與太陽房、太陽灶和高溫爐、海水淡化裝置、水泵、熱力發(fā)電裝置及太陽能醫(yī)療器具。

  目前,我們應(yīng)用最多最廣泛的還是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的過程確切地說應(yīng)叫光伏效應(yīng)。不需要借助其它任何機(jī)械部件,光線中的能量被半導(dǎo)體器件的電子獲得,于是就產(chǎn)生了電能。這種把光能轉(zhuǎn)換成為電能的能量轉(zhuǎn)換器,就是太陽能電池。太陽能電池也同晶體管一樣,是由半導(dǎo)體組成的。它的主要材料是硅,也有一些其它合金。用于制造太陽能電池的高純硅,要經(jīng)過特殊的提純處理制作。太陽能電池只要受到陽光或燈光的照射,就能夠把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽闺娏鲝囊环搅飨蛄硪环?,一般就可發(fā)出相當(dāng)于所接收光能的10%~20%的電。

  將LED路燈與太陽能電池相結(jié)合,就是一個(gè)很好的應(yīng)用實(shí)例。白天,太陽能電池板吸收太陽光儲(chǔ)備電能,夜晚或室外昏暗情況下,自動(dòng)感應(yīng)外部環(huán)境開始照明。這樣不僅不需要傳統(tǒng)路燈安裝所需要的電纜電線,而且利用自然能源,不需要發(fā)電供電。在可持續(xù)發(fā)展與低碳環(huán)保的今天,其意義極其深遠(yuǎn)。

  目前,太陽能電池的應(yīng)用已從軍事領(lǐng)域、航天領(lǐng)域進(jìn)入工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)等行業(yè)和通信、家用電器以及公用設(shè)施等領(lǐng)域,尤其可以分散地在邊遠(yuǎn)地區(qū)、高山、沙漠、海島和農(nóng)村使用,以節(jié)省造價(jià)很高的輸電線路。但是在目前階段,它的成本還很高,發(fā)出一千瓦電需要投資上萬美元,因此大規(guī)模使用仍然受到經(jīng)濟(jì)上的限制。

  從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,隨著太陽能電池制造技術(shù)的改進(jìn)以及新的光電轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)明,各國(guó)對(duì)環(huán)境的保護(hù)和對(duì)再生清潔能源的巨大需求,太陽能電池仍將是利用太陽輻射能比較切實(shí)可行的方法,可為人類未來大規(guī)模地利用太陽能開辟?gòu)V闊的前景。

標(biāo)簽: 光伏

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