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太陽能環(huán)保作用是什么?

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 09:46:57
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太陽能環(huán)保作用是什么?【專家解說】:  太陽能無害,開發(fā)利用太陽能不會污染環(huán)境,它是最清潔能源之一?! √柲軓V泛被應(yīng)用于熱水器,路燈照明等。這樣減少了人類對電的使用,而太陽能沒有

【專家解說】:  太陽能無害,開發(fā)利用太陽能不會污染環(huán)境,它是最清潔能源之一。
  太陽能廣泛被應(yīng)用于熱水器,路燈照明等。這樣減少了人類對電的使用,而太陽能沒有地域的限制無論陸地或海洋,無論高山或島嶼,都處處皆有,可直接開發(fā)和利用,且無須開采和運(yùn)輸。
  光熱利用
  它的基本原理是將太陽輻射能收集起來,通過與物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽能收集裝置,主要有平板型集熱器、真空管集熱器、陶瓷太陽能集熱器和聚焦集熱器(槽式、碟式和塔式)等4種。通常根據(jù)所能達(dá)到的溫度和用途的不同,而把太陽能光熱利用分為低溫利用(<200℃)、中溫利用(200~800℃)和高溫利用(>800℃)。目 前低溫利用主要有太陽能熱水器、太陽能干燥器、太陽能蒸餾器、太陽能采暖(太陽房)、太陽能溫室、太陽能空調(diào)制冷系統(tǒng)等,中溫利用主要有太陽灶、太陽能熱發(fā)電聚光集熱裝置等,高溫利用主要有高溫太陽爐等。
  發(fā)電利用
  清立新能源未來太陽能的大規(guī)模利用是用來發(fā)電。利用太陽能發(fā)電的方式有多種。已實(shí)用的主要有以下兩種。
  1、光—熱—電轉(zhuǎn)換。即利用太陽輻射所產(chǎn)生的熱能發(fā)電。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換為工質(zhì)的蒸汽,然后由蒸汽驅(qū)動氣輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。前一過程為光—熱轉(zhuǎn)換,后一過程為熱—電轉(zhuǎn)換。
  2、光—電轉(zhuǎn)換。其基本原理是利用光生伏特效應(yīng)將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能,它的基本裝置是太陽能電池。
  太陽能電池
  【材料要求】耐紫外光線的輻射,透光率不下降。鋼化玻璃作成的組件可以承受直徑25毫米的冰球以23米/秒的速度撞擊。
  【裝用的EVA膠膜固化后的性能要求】透光率大于90%;交聯(lián)度大于65-85%;剝離強(qiáng)度(N/cm),玻璃/膠膜大于30;TPT/膠膜大于15;耐溫性:高溫85℃、低溫-40℃;太陽電池的背面,耐老化、耐腐蝕、耐紫外線輻射、不透氣等。
  【用途】太陽能發(fā)電廣泛用于太陽能路燈、太陽能殺蟲燈、太陽能便攜式系統(tǒng),太陽能移動電源,太陽能應(yīng)用產(chǎn)品,通訊電源,太陽能燈具,太陽能建筑等領(lǐng)域。
  太陽能在2050年前可能將成為電力的主要來源,受助于發(fā)電設(shè)備成本大跌。IEA報(bào)告表示,2050年前太陽能光伏(PV)系統(tǒng)將最多為全球貢獻(xiàn)16%的電力,來自太陽能發(fā)電廠的太陽能熱力發(fā)電(STE)將提供11%的電力。
  光化利用
  這是一種利用太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學(xué)轉(zhuǎn)換方式。它包括光合作用、光電化學(xué)作用、光敏化學(xué)作用及光分解反應(yīng)。
  光化轉(zhuǎn)換就是因吸收光輻射導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)而轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的過程。其基本形式有植物的光合作用和利用物質(zhì)化學(xué)變化貯存太陽能的光化反應(yīng)。
  植物靠葉綠素把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,實(shí)現(xiàn)自身的生長與繁衍,若能揭示光化轉(zhuǎn)換的奧秘,便可實(shí)現(xiàn)人造葉綠素發(fā)電。太陽能光化轉(zhuǎn)換正在積極探索、研究中。
  通過植物的光合作用來實(shí)現(xiàn)將太陽能轉(zhuǎn)換成為生物質(zhì)的過程。巨型海藻。
  燃油利用
  歐盟從2011年6月開始,利用太陽光線提供的高溫能量,以水和二氧化碳作為原材料,致力于“太陽能”燃油的研制生產(chǎn)。截止目前,研發(fā)團(tuán)隊(duì)已在世界上首次成功實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的可再生燃油全過程生產(chǎn),其產(chǎn)品完全符合歐盟的飛機(jī)和汽車燃油標(biāo)準(zhǔn),無需對飛機(jī)和汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)行任何調(diào)整改動。
  研制設(shè)計(jì)的“太陽能”燃油原型機(jī),主要由兩大技術(shù)部分組成:第一部分利用集中式太陽光線聚集產(chǎn)生的高溫能量,輔之ETH Zürich 自主知識產(chǎn)權(quán)的金屬氧化物材料添加劑,在自行設(shè)計(jì)開發(fā)的太陽能高溫反應(yīng)器內(nèi)將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化成合成氣(Syngas),合成氣的主要成分為氫氣和一氧化碳;第二部分根據(jù)費(fèi)-托原理(Fischer-Tropsch Principe),將余熱的高溫合成氣轉(zhuǎn)化成可商業(yè)化應(yīng)用于市場的“太陽能”燃油成品。

  太陽能的利用目前還不是很普及,利用太陽能發(fā)電還存在成本高、轉(zhuǎn)換效率低的問題,但是太陽能電池在為人造衛(wèi)星提供能源方面得到了應(yīng)用。
  人類依賴這些能量維持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地?zé)崮苜Y源除外),雖然太陽能資源總量相當(dāng)于人類所利用的能源的一萬多倍,但太陽能的能量密度低,而且它因地而異,因時(shí)而變,這是開發(fā)利用太陽能面臨的主要問題。太陽能的這些特點(diǎn)會使它在整個(gè)綜合能源體系中的作用受到一定的限制。
  太陽能既是一次能源,又是可再生能源。它資源豐富,既可免費(fèi)使用,又無需運(yùn)輸,對環(huán)境無任何污染。為人類創(chuàng)造了一種新的生活形態(tài),使社會及人類進(jìn)入一個(gè)節(jié)約能源減少污染的時(shí)代。
  建設(shè)太空太陽能發(fā)電站的設(shè)想早在1968年就有人提出,但直到最近人類才開始真正將之付諸行動。日本可謂此項(xiàng)目的先驅(qū)者之一,該項(xiàng)目預(yù)計(jì)耗資210億美金,發(fā)電量能達(dá)到十億瓦特,能供29.4萬個(gè)家庭使用。在太空建太陽能發(fā)電站,無論氣候如何,均可利用太陽能發(fā)電,這與在地球上建立太陽能發(fā)電站的情況不同。