聚阳太阳能
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太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。自地球形成以来,生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,并不断得到发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式,太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。
基本特点
优点
(1)普遍:
太阳光普照大地,没有
地域的限制无论
陆地或
海洋,无论
高山或
岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,便于采集,且无须开采和运输。
(2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是最
清洁能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。
(3)巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,其总量属现今世界上可以开发的能源。
(4)长久:根据太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。
缺点
(1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是
能流密度很低。平均说来,
北回归线附近,夏季在天气较为晴朗的情况下,正午时
太阳辐射的辐照度,在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1,000W左右;若按全年日夜平均,则只有200W左右。而在冬季大致只有一半,阴天一般只有1/5左右,这样的能流密度是很低的。因此,在利用太阳能时,想要得到一定的转换
功率,往往需要面积相当大的一套收集和转换设备,造价较高。
(2)不稳定性:由于受到
昼夜、
季节、
地理纬度和
海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响,所以,到达某一地面的
太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源,从而最终成为能够与常规能源相竞争的
替代能源,就必须很好地解决蓄能问题,即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来,以供夜间或阴雨天使用,但蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。
(3)
效率低和成本高:太阳能利用的发展水平,有些方面在理论上是可行的,技术上也是
成熟的。但有的太阳能利用装置,因为效率偏低,成本较高,总的来说,经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内,太阳能利用的进一步发展,主要受到经济性的制约。
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