太陽能為什么被稱為綠色清潔能源

【專家解說】：（1）太陽能不像一般煤炭、石油等礦物燃料，不會產(chǎn)生任何有害氣體和廢渣，不污染環(huán)境，是一種綠色環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品。 （2）太陽能的利用一般可以通過光－熱、光－電、光－化學轉換來實現(xiàn)。 a、 太陽能光－熱轉換是用集熱器把太陽輻射能轉換為熱能以直接利用。集熱器有平板式、真空管式、聚焦式等，它可以是直接吸收太陽輻射，也可以是將太陽輻射會聚后集中照射，使傳熱介質（空氣、水或防凍液）升溫，用于家庭采暖、供應熱水、制冷、烹飪、工業(yè)用熱、農(nóng)用溫室等。1955年以色列科學家研制出選擇性吸收涂層，它對占太陽光能量90％以上的短波部分具有很高的吸收率，采用這種涂層可顯著提高集熱器的熱效率。太陽輻射的會聚采用平面或凹面的聚光反射鏡（定日鏡），聚焦后能得到很高的溫度，可用于發(fā)電和金屬熔煉等。發(fā)展中的太陽熱發(fā)電系統(tǒng)有槽式線聚焦系統(tǒng)（用拋物柱面槽式反射鏡將陽光聚焦到管狀接收器上）、碟式系統(tǒng)（用拋物面反射鏡聚焦）和塔式系統(tǒng)。 b、太陽能光－電轉換是利用依據(jù)光生伏打效應研制的太陽電池，將太陽輻射能轉換為電能。1954年美國貝爾實驗室研制成光電轉換效率達6％的實用單晶硅太陽能電池，1958年被用作“先鋒1號”衛(wèi)星的電源，這一重大突破為太陽能利用進入現(xiàn)代發(fā)展時期奠定了技術基礎。此后，很快開發(fā)出多種太陽電池，包括多晶硅電池、非晶硅電池、硫化鎘電池、砷化鎵電池等，光電轉換效率已達20％以上。除用于衛(wèi)星、空間站外，已在燈塔、航標、微波中繼站、鐵路信號中得到廣泛應用，采用太陽電池的汽車、飛機也在積極研制，還建成了太陽電池節(jié)能住房和太陽電池電站等。一些發(fā)達國家還在探索建造太空太陽能電站，它將巨型太陽電池組送到對地靜止軌道上運行，借助微波發(fā)生器將電流轉換成微波流，輸送到地面接收站，再經(jīng)轉換變?yōu)殡娏λ腿腚娋W(wǎng)。預計這一宏偉工程在不久將來即可實現(xiàn)。 太陽能光－電轉換是利用依據(jù)光生伏打效應研制的太陽電池，將太陽輻射能轉換為電能。1954年美國貝爾實驗室研制成光電轉換效率達6％的實用單晶硅太陽能電池，1958年被用作“先鋒1號”衛(wèi)星的電源，這一重大突破為太陽能利用進入現(xiàn)代發(fā)展時期奠定了技術基礎。此后，很快開發(fā)出多種太陽電池，包括多晶硅電池、非晶硅電池、硫化鎘電池、砷化鎵電池等，光電轉換效率已達20％以上。除用于衛(wèi)星、空間站外，已在燈塔、航標、微波中繼站、鐵路信號中得到廣泛應用，采用太陽電池的汽車、飛機也在積極研制，還建成了太陽電池節(jié)能住房和太陽電池電站等。一些發(fā)達國家還在探索建造太空太陽能電站，它將巨型太陽電池組送到對地靜止軌道上運行，借助微波發(fā)生器將電流轉換成微波流，輸送到地面接收站，再經(jīng)轉換變?yōu)殡娏λ腿腚娋W(wǎng)。預計這一宏偉工程在不久將來即可實現(xiàn)。 c、太陽能光－化學轉換主要是利用光化學反應研制光化學電池。這種電池由半導體材料和電解液組成，當太陽光照射半導體和電解液界面時，產(chǎn)生化學反應，在電解液內(nèi)形成電流，并使水電離產(chǎn)生氫氣而供應用。這是氫能利用的途徑之一。 （3）太陽能的特點： 太陽能的優(yōu)點 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： 第一，它是人類可以利用的最豐富的能源，據(jù)估計，在過去漫長的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，不存在運輸問題，尤其對交通不發(fā)達的農(nóng)村、海島和邊遠地區(qū)更具有利用的價值。 第三，太陽能是一種潔凈的能源，在開發(fā)和利用時，不會產(chǎn)生廢渣、廢水、廢氣，也沒有噪音，更不會影響生態(tài)平衡。 太陽能的缺點 太陽能的利用有它的缺點： 第一，能流密度較低，日照較好的，地面上1平方米的面積所接受的能量只有1千瓦左右。往往需要相當大的采光集熱面才能滿足使用要求，從而使裝置地面積大，用料多，成本增加。 第二，大氣影響較大，給使用帶來不少困難。