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影響太陽能輻射的因素是什么

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 13:43:30
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影響太陽能輻射的因素是什么【專家解說】:1 太陽能簡介 太陽能一般指太陽光的輻射能量。在太陽內部進行的由“氫”聚變成“氦”的原子核反應,不停地釋放出巨大的能量,并不斷向宇宙空間輻

【專家解說】:1 太陽能簡介 太陽能一般指太陽光的輻射能量。在太陽內部進行的由“氫”聚變成“氦”的原子核反應,不停地釋放出巨大的能量,并不斷向宇宙空間輻射能量,這種能量就是太陽能。太陽內部的這種核聚變反應可以維持幾十億至上百億年的時間。太陽向宇宙空間發(fā)射的輻射功率為380000000000000000000000kW的輻射值,其中20億分之一到達地球大氣層。到達地球大氣層的太陽能,30%被大氣層反射,23%被大氣層吸收,其余的到達地球表面,其功率為800000億kW,也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當于燃燒500萬噸煤釋放的熱量。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源,如風能,化學能,水的勢能等等。狹義的太陽能則限于太陽輻射能的光熱、光電和光化學的直接轉換。 人類對太陽能的利用有著悠久的歷史。我國早在兩千多年前的戰(zhàn)國時期就知道利用鋼制四面鏡聚焦太陽光來點火;利用太陽能來干燥農(nóng)副產(chǎn)品。發(fā)展到現(xiàn)代,太陽能的利用已日益廣泛,它包括太陽能的光熱利用,太陽能的光電利用和太陽能的光化學利用等。太陽能的利用有被動式利用(光熱轉換)和光電轉換兩種方式。太陽能發(fā)電一種新興的可再生能源利用方式。 使用太陽電池,通過光電轉換把太陽光中包含的能量轉化為電能,使用太陽能熱水器,利用太陽光的熱量加熱水,并利用熱水發(fā)電,利用太陽能進行海水淡化?,F(xiàn)在,太陽能的利用還不很普及,利用太陽能發(fā)電還存在成本高、轉換效率低的問題,但是太陽電池在為人造衛(wèi)星提供能源方面得到了應用。 【原理】 太陽能是太陽內部連續(xù)不斷的核聚變反應過程產(chǎn)生的能量。地球軌道上的平均太陽輻射強度為1367kw/㎡。地球赤道的周長為40000km,從而可計算出,地球獲得的能量可達173000TW。在海平面上的標準峰值強度為1kw/m2,地球表面某一點24h的年平均輻射強度為0.20kw/㎡,相當于有102000TW 的能量,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(地熱能資源除外)雖然太陽能資源總量相當于現(xiàn)在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。太陽能的這些特點會使它在整個綜合能源體系中的作用受到一定的限制。 盡管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量的22億分之一,但已高達173,000TW,也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當于500萬噸煤。地球上的風能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質能以及部分潮汐能都是來源于太陽;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然氣等)從根本上說也是遠古以來貯存下來的太陽能,所以廣義的太陽能所包括的范圍非常大,狹義的太陽能則限于太陽輻射能的光熱、光電和光化學的直接轉換。 太陽能既是一次能源,又是可再生能源。它資源豐富,既可免費使用,又無需運輸,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),使社會及人類進入一個節(jié)約能源減少污染的時代。 【分類】 太陽能光伏 光伏板組件是一種暴露在陽光下便會產(chǎn)生直流電的發(fā)電裝置,由幾乎全部以半導體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒有活動的部分,故可以長時間操作而不會導致任何損耗。簡單的光伏電池可為手表及計算機提供能源,較復雜的光伏系統(tǒng)可為房屋照明,并為電網(wǎng)供電。 光伏板組件可以制成不同形狀,而組件又可連接,以產(chǎn)生更多電力。近年,天臺及建筑物表面均會使用光伏板組件,甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分,這些光伏設施通常被稱為附設于建筑物的光伏系統(tǒng)。 太陽熱能 現(xiàn)代的太陽熱能科技將陽光聚合,并運用其能量產(chǎn)生熱水、蒸氣和電力。除了運用適當?shù)目萍紒硎占柲芡?,建筑物亦可利用太陽的光和熱能,方法是在設計時加入合適的裝備,例如巨型的向南窗戶或使用能吸收及慢慢釋放太陽熱力的建筑材料。