人類利用太陽能有幾個方面

熱心網(wǎng)友：人類利用太陽能有三個途徑：光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換和光化轉(zhuǎn)換。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(wù)。早期最廣泛的太陽能應(yīng)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(shè)備，若要節(jié)省化石能源的消耗，可設(shè)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(fēng)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(jī)將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽欢枪獍l(fā)電，就是利用太陽能電池的光電效應(yīng)，將太陽能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芴柲茈姵氐闹饕硎牵和ㄟ^使用半導(dǎo)體材料，將較薄的N型半導(dǎo)體置于較厚的P型半導(dǎo)體上，當(dāng)光子撞擊該裝置的表面時，P型和N型半導(dǎo)體的接合面有電子擴(kuò)散產(chǎn)生電流，可利用上下兩端的金屬導(dǎo)體將電流引出利用。目前，太陽能電池的成本還較高，要達(dá)到足夠的功率，需要相當(dāng)大的面積放置電池。1953年，美國貝爾實(shí)驗(yàn)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(xué)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(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。目前，太陽能光化轉(zhuǎn)換正在積極探索、研究中。

熱心網(wǎng)友：人類利用太陽能的歷史伴隨著人類發(fā)展的文明史一樣源遠(yuǎn)流長。太陽能利用總體可以分為三個方面：一是太陽能熱利用：100℃以下的低溫太陽能利用，如太陽能熱水器；100——300℃的中溫太陽能熱利用如太陽能炊具；300℃以上的高溫太陽能熱利用，如特殊太陽能金屬提煉裝置。二是太陽能發(fā)電：太陽能晶硅電池是太陽能發(fā)電已經(jīng)商業(yè)化的技術(shù)，其發(fā)電效率目前已達(dá)到20%以上。宇宙飛船目前使用的能源大部分仍然來自于太陽能發(fā)電。除了晶硅電池以外，太陽能發(fā)電的技術(shù)發(fā)展層出不窮，各種薄膜電池、染料敏化電池等等不一而足。三是太陽能生物質(zhì)利用：如各種太陽能大棚、太陽能暖房等等。提高太陽能利用率將是解決人類能源利用的一個主要方向。