太陽能怎樣收集能量?原理?
來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 11:04:16
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太陽能怎樣收集能量?原理?【專家解說】:光熱轉(zhuǎn)換 光熱轉(zhuǎn)換即靠各種集熱器把太陽能收集起來,用收集到的熱能為人類服務。 早期最廣泛的太陽能應用是將水加熱,現(xiàn)今全世界已有數(shù)百萬個太陽能
【專家解說】:光熱轉(zhuǎn)換
光熱轉(zhuǎn)換即靠各種集熱器把太陽能收集起來,用收集到的熱能為人類服務。
早期最廣泛的太陽能應用是將水加熱,現(xiàn)今全世界已有數(shù)百萬個太陽能熱水裝置。太陽能熱水系統(tǒng)主要包括收集器、儲存裝置及循環(huán)管路三部分。
利用太陽能作冬天采暖之用,在許多寒冷地區(qū)已使用多年。因寒帶地區(qū)冬季氣溫甚低,
室內(nèi)必須有暖氣設備,若要節(jié)省化石能源的消耗,可設法利用太陽能。大多數(shù)太陽能暖房使用熱水系統(tǒng),也有使用熱空氣系統(tǒng)的例子。太陽能暖房系統(tǒng)由太陽能收集器、熱存儲裝置、輔助能源系統(tǒng)及室內(nèi)暖房風扇系統(tǒng)組成。太陽輻射熱經(jīng)過收集器內(nèi)的工作流體儲存,然后向房間供熱。
目前,美國已興建100多萬個主動式太陽能采暖系統(tǒng)和超過25萬個依靠冷熱空氣自然流動的被動式太陽能住宅。
光電轉(zhuǎn)換
光電轉(zhuǎn)換即將太陽能轉(zhuǎn)換成電能。目前,太陽能用于發(fā)電的途徑有二:一是熱發(fā)電,就是先用聚熱器把太陽能變成熱能,再通過汽輪機將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?;二是光發(fā)電,就是利用太陽能電池的光電效應,將太陽能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?
太陽能電池的主要原理是:通過使用半導體材料,將較薄的N型半導體置于較厚的P型半導體上,當光子撞擊該裝置的表面時,P型和N型半導體的接合面有電子擴散產(chǎn)生電流,可利用上下兩端的金屬導體將電流引出利用。目前,太陽能電池的成本還較高,要達到足夠的功率,需要相當大的面積放置電池。
1953年,美國貝爾實驗室研制出世界上第一個硅太陽能電池,轉(zhuǎn)換效率為0.5%,1994年太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率已提高到17%。
光化轉(zhuǎn)換
光化轉(zhuǎn)換即先將太陽能轉(zhuǎn)換成化學能,再轉(zhuǎn)換為電能等其他能量。我們知道,植物靠葉綠素把光能轉(zhuǎn)化成化學能,實現(xiàn)自身的生長與繁衍,若能揭示光化轉(zhuǎn)換的奧秘,便可實現(xiàn)人造葉綠素發(fā)電。目前,太陽能光化轉(zhuǎn)換正在積極探索、研究中
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