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太陽(yáng)能有什么用?

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 14:16:16
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太陽(yáng)能有什么用?熱心網(wǎng)友:很多用處...我們現(xiàn)在所利用的主要還是```太陽(yáng)能中的`熱能```靠`太陽(yáng)的`熱`可以發(fā)電啊,等``熱心網(wǎng)友:太陽(yáng)能是一種輻射能,具有即時(shí)性,必須即時(shí)轉(zhuǎn)換

熱心網(wǎng)友:很多用處...我們現(xiàn)在所利用的主要還是```太陽(yáng)能中的`熱能```靠`太陽(yáng)的`熱`可以發(fā)電啊,等``

熱心網(wǎng)友:太陽(yáng)能是一種輻射能,具有即時(shí)性,必須即時(shí)轉(zhuǎn)換成其它形式能量才能利用和貯存。將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成不同形式的能量需要不同的能量轉(zhuǎn)換器,集熱器通過(guò)吸收面可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能,利用光伏效應(yīng)太陽(yáng)電池可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能,通過(guò)光合作用植物可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成生物質(zhì)能,等等。原則上,太陽(yáng)能可以直接或間接轉(zhuǎn)換成任何形式的能量,但轉(zhuǎn)換次數(shù)越多,最終太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的效率便越低。 太陽(yáng)能-熱能轉(zhuǎn)換 黑色吸收面吸收太陽(yáng)輻射,可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能,其吸收性能好,但輻射熱損失大,所以黑色吸收面不是理想的太陽(yáng)能吸收面。選擇性吸收面具有高的太陽(yáng)吸收比和低的發(fā)射比,吸收太陽(yáng)輻射的性能好,且輻射熱損失小,是比較理想的太陽(yáng)能吸收面。這種吸收面由選擇性吸收材料制成,簡(jiǎn)稱為選擇性涂層。它是在本世紀(jì)40年代提出的,1955年達(dá)到實(shí)用要求,70年代以后研制成許多新型選擇性涂層并進(jìn)行批量生產(chǎn)和推廣應(yīng)用,目前已研制成上百種選擇性涂層。我國(guó)自70年代開始研制選擇性涂層,取得了許多成果,并在太陽(yáng)集熱器上廣泛使用,效果十分顯著。 太陽(yáng)能-電能轉(zhuǎn)換 電能是一種高品位能量,利用、傳輸和分配都比較方便。將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能是大規(guī)模利用太陽(yáng)能的重要技術(shù)基礎(chǔ),世界各國(guó)都十分重視,其轉(zhuǎn)換途徑很多,有光電直接轉(zhuǎn)換,有光熱電間接轉(zhuǎn)換等。這里重點(diǎn)介紹光電直接轉(zhuǎn)換器件--太陽(yáng)電池。世界上,1941年出現(xiàn)有關(guān)硅太陽(yáng)電池報(bào)道,1954年研制成效率達(dá)6%的單晶硅太陽(yáng)電池,1958年太陽(yáng)電池應(yīng)用于衛(wèi)星供電。在70年代以前,由于太陽(yáng)電池效率低,售價(jià)昂貴,主要應(yīng)用在空間。70年代以后,對(duì)太陽(yáng)電池材料、結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行了廣泛研究,在提高效率和降低成本方面取得較大進(jìn)展,地面應(yīng)用規(guī)模逐漸擴(kuò)大,但從大規(guī)模利用太陽(yáng)能而言,與常規(guī)發(fā)電相比,成本仍然大高。 目前,世界上太陽(yáng)電他的實(shí)驗(yàn)室效率最高水平為:?jiǎn)尉Ч桦姵?4%(4cm2),多晶硅電池18.6%(4cm2), ingap/gaas雙結(jié)電池30.28%(am1),非晶硅電池14.5%(初始)、12.8(穩(wěn)定),碲化鎘電池15.8%, 硅帶電池14.6%,二氧化鈦有機(jī)納米電池10.96%。 我國(guó)于1958年開始太陽(yáng)電池的研究,40多年來(lái)取得不少成果。目前,我國(guó)太陽(yáng)電他的實(shí)驗(yàn)室效率最高水平為:?jiǎn)尉Ч桦姵?0.4%(2cm×2cm),多晶硅電池14.5%(2cm×2cm)、12%(10cm×10cm),gaas電池 20.1%(lcm×cm),gaas/ge電池19.5%(am0),culnse電池9%(lcm×1cm),多晶硅薄膜電池13.6% (lcm×1cm,非活性硅襯底),非晶硅電池8.6%(10cm×10cm)、7.9%(20cm×20cm)、6.2%(30cm×30cm), 二氧化鈦納米有機(jī)電池10%(1cm×1cm)。 太陽(yáng)能-氫能轉(zhuǎn)換 氫能是一種高品位能源。太陽(yáng)能可以通過(guò)分解水或其它途徑轉(zhuǎn)換成氫能,即太陽(yáng)能制氫,其主要方法如下: 1、太陽(yáng)能電解水制氫。電解水制氫是目前應(yīng)用較廣且比較成熟的方法,效率較高(75%-85%),但耗電大,用常規(guī)電制氫,從能量利用而言得不償失。所以,只有當(dāng)太陽(yáng)能發(fā)電的成本大幅度下降后,才能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模電解水制氫。 2、太陽(yáng)能熱分解水制氫。將水或水蒸汽加熱到3000k以上,水中的氫和氧便能分解。這種方法制氫效率高,但需要高倍聚光器才能獲得如此高的溫度,一般不采用這種方法制氫。 3、太陽(yáng)能熱化學(xué)循環(huán)制氫。為了降低太陽(yáng)能直接熱分解水制氫要求的高溫,發(fā)展了一種熱化學(xué)循環(huán)制氫方法,即在水中加入一種或幾種中間物,然后加熱到較低溫度,經(jīng)歷不同的反應(yīng)階段,最終將水分解成氫和氧,而中間物不消耗,可循環(huán)使用。熱化學(xué)循環(huán)分解的溫度大致為900-1200k,這是普通旋轉(zhuǎn)拋物面鏡聚光器比較容易達(dá)到的溫度,其分解水的效率在17.5%-75.5%。存在的主要問(wèn)題是中間物的還原,即使按99.9%-99. 99%還原,也還要作 0.1%-0.01%的補(bǔ)充,這將影響氫的價(jià)格,并造成環(huán)境污染。 4、太陽(yáng)能光化學(xué)分解水制氫。這一制氫過(guò)程與上述熱化學(xué)循環(huán)制氫有相似之處,在水中添加某種光敏物質(zhì)作催化劑,增加對(duì)陽(yáng)光中長(zhǎng) 波光能的吸收,利用光化學(xué)反應(yīng)制氫。日本有人利用碘對(duì)光的敏感性,設(shè)計(jì)了一套包括光化學(xué)、熱電反應(yīng)的綜 合制氫流程,每小時(shí)可產(chǎn)氫97升,效率達(dá)10%左右。 5、太陽(yáng)能光電化學(xué)電池分解水制氫。1972年,日本本多健一等人利用n型二氧化鈦半導(dǎo)體電極作陽(yáng)極,而以鉑黑作陰極,制成太陽(yáng)能光電化學(xué)電池,在太陽(yáng)光照射下,陰極產(chǎn)生氫氣,陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣,兩電極用導(dǎo)線連接便有電流通過(guò),即光電化學(xué)電池在太陽(yáng)光的照射下同時(shí)實(shí)現(xiàn)了分解水制氫、制氧和獲得電能。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果引起世界各國(guó)科學(xué)家高度重視, 認(rèn)為是太陽(yáng)能技術(shù)上的一次突破。但是,光電化學(xué)電池制氫效率很低,僅0.4%,只能吸收太陽(yáng)光中的紫外光和近紫外光,且電極易受腐蝕,性能不穩(wěn)定,所以至今尚未達(dá)到實(shí)用要求。 6、太陽(yáng)光絡(luò)合催化分解水制氫。從1972年以來(lái),科學(xué)家發(fā)現(xiàn)三聯(lián)毗啶釘絡(luò)合物的激發(fā)態(tài)具有電子轉(zhuǎn)移能力,并從絡(luò)合催化電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng),提出利用這一過(guò)程進(jìn)行光解水制氫。這種絡(luò)合物是一種催化劑,它的作用是吸收光能、產(chǎn)生電荷分離、電荷轉(zhuǎn)移和集結(jié),并通過(guò)一系列偶聯(lián)過(guò)程,最終使水分解為氫和氧。絡(luò)合催化分解水制氫尚不成熟,研究工作正在繼續(xù)進(jìn)行。 7、生物光合作用制氫。40多年前發(fā)現(xiàn)綠藻在無(wú)氧條件下,經(jīng)太陽(yáng)光照射可以放出氫氣;十多年前又發(fā)現(xiàn),蘭綠藻等許多藻類在無(wú)氧環(huán)境中適應(yīng)一段時(shí)間,在一定條件下都有光合放氫作用。目前,由于對(duì)光合作用和藻類放氫機(jī)理了解還不夠,藻類放氫的效率很低,要實(shí)現(xiàn)工程化產(chǎn)氫還有相當(dāng)大的距離。據(jù)估計(jì),如藻類光合作用產(chǎn)氫效率提高到10%,則每天每平方米藻類可產(chǎn)氫9克分子,用5萬(wàn)平方公里接受的太陽(yáng)能,通過(guò)光合放氫工程即可滿足美國(guó)的全部燃料需要。 太陽(yáng)能-生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換 通過(guò)植物的光合作用,太陽(yáng)能把二氧化碳和水合成有機(jī)物(生物質(zhì)能)并放出氧氣。光合作用是地球上最大規(guī)模轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的過(guò)程,現(xiàn)代人類所用燃料是遠(yuǎn)古和當(dāng)今光合作用固定的太陽(yáng)能,目前,光合作用機(jī)理尚不完全清楚,能量轉(zhuǎn)換效率一般只有百分之幾,今后對(duì)其機(jī)理的研究具有重大的理論意義和實(shí)際意義。 太陽(yáng)能-機(jī)械能轉(zhuǎn)換 20世紀(jì)初,俄國(guó)物理學(xué)家實(shí)驗(yàn)證明光具有壓力。20年代,前蘇聯(lián)物理學(xué)家提出,利用在宇宙空間中巨大的太陽(yáng)帆,在陽(yáng)光的壓力作用下可推動(dòng)宇宙飛船前進(jìn),將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換成機(jī)械能??茖W(xué)家估計(jì),在未來(lái)10~20年內(nèi),太陽(yáng)帆設(shè)想可以實(shí)現(xiàn)。通常,太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,需要通過(guò)中間過(guò)程進(jìn)行間接轉(zhuǎn)換。

熱心網(wǎng)友:太陽(yáng)能有廣義狹義之分:狹義太陽(yáng)能是指現(xiàn)代能用現(xiàn)代技術(shù)直接利用轉(zhuǎn)化的太陽(yáng)輻射;廣義的太陽(yáng)能除包括狹義太陽(yáng)能外,還包括間接獲得到太陽(yáng)能量,如由于太陽(yáng)輻射引起的大氣流動(dòng)——風(fēng)能、遠(yuǎn)古植物形成煤等。 日常我們所說(shuō)的太陽(yáng)能是指狹義的太陽(yáng)能。太陽(yáng)能是取之不盡,用之不竭的綠色新能源,隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,太陽(yáng)能越來(lái)越被廣泛地利用,它主要有一下利用方式: 太陽(yáng)能熱發(fā)電:主要是把太陽(yáng)的能量聚集在一起,加熱來(lái)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。 太陽(yáng)能光伏發(fā)電:將太陽(yáng)能電池組合在一起,大小規(guī)模隨意??瑟?dú)立發(fā)電,也可并網(wǎng)發(fā)電。 太陽(yáng)能水泵:正在取代太陽(yáng)能熱動(dòng)力水泵,九十年代我國(guó)研制的2.5kw光伏水泵在新疆運(yùn)用。 太陽(yáng)熱水器:我國(guó)自從1958年研制出第一臺(tái)熱水器后,經(jīng)過(guò)四十多年的努力,我國(guó)太陽(yáng)熱水器產(chǎn)、銷量均占世界首位。 太陽(yáng)能建筑:太陽(yáng)能建筑有三種形式,即被動(dòng)式:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低,以自然熱交換方式來(lái)獲得能量;主動(dòng)式:結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,造價(jià)較高,需要電做輔助能源;“零能建筑”:結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價(jià)高,全部建筑所需要的能量都由“太陽(yáng)屋頂”來(lái)提供。 太陽(yáng)能干燥:上世紀(jì)70年代后,太陽(yáng)能干燥器迅速發(fā)展,尤其在農(nóng)村,對(duì)許多農(nóng)副產(chǎn)品做了太陽(yáng)能干燥的試驗(yàn)。 太陽(yáng)灶:太陽(yáng)灶可分為熱箱式和聚光式兩類,我國(guó)是世界上推廣應(yīng)用太陽(yáng)灶最多的國(guó)家。 太陽(yáng)能制冷與空調(diào):是節(jié)能型的綠色空調(diào),無(wú)噪聲,無(wú)污染,可很快地投入商業(yè)化生產(chǎn)。 太陽(yáng)能其他用途:可淡化海水,利用太陽(yáng)光催化治理環(huán)境,培養(yǎng)能源植物,在通訊、運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)、防災(zāi)、陰極保護(hù)、消費(fèi)、電子產(chǎn)品等諸多方面,都有廣泛的應(yīng)用。

熱心網(wǎng)友:沒(méi)太陽(yáng),地球上啥玩藝也沒(méi)有!地球也不會(huì)存在

熱心網(wǎng)友:發(fā)電

熱心網(wǎng)友:用處太多了,一句諺語(yǔ)說(shuō)---萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)。

熱心網(wǎng)友:有太陽(yáng)的一天,就有人的一天,除非人可以進(jìn)化成不需要太陽(yáng)的生物.有可能哦!慢慢等吧!