太阳能还可以用在哪些方面,太阳能还有什么能( 六 )



太阳能的利用有多种方式:
1-太阳热能的利用 , 比如太阳能热水器 , 目前就用的比较多也比较普及;
2-太阳能发电 , 是目前太阳能利用的重点研究领域 , 主要的普及障碍是:
①用于完成光电转化的硅光电池成本太高、转化效率低、使用寿命短;
②用于储存电能的蓄电池成本高、使用寿命有限、造成环境污染 。
国外采用电能联网的办法解决电能的储存问题 , 不用电池储电 , 直接供电 , 效果很好 , 但需要形成规模 , 并有政府的介入协调管理 。 硅光电池的技术正在快速发展和进步之中 。 目前太阳能发电还主要用在一些很难获得其他电力资源的地区或场所 。

概述:众所周知 , 人类目前大量利用的木头、石油、煤炭、天然气等能源都是通过植物光合作用等方式间接利用太阳能 , 可以毫不夸张地说 , 太阳是目前人类所能利用的唯一的能源来源 , 而到目前为止 , 通过光合作用等间接利用太阳能又是最重要的方式 , 而太阳能的直接利用方式则是二十世纪前后才真正进入人们的生活 。 从太阳能的间接利用到直接利用 , 是人类利用太阳能的质的飞跃 , 如果人类能在太阳能的直接利用技术上取得重大突破 , 那么就像人类第一次学会钻木取火使人类与动物区分开来一样 , 太阳能将再次改写人类的历史 , 人类文明的发展将进入一个崭新的阶段 , 对此 , 我们抱着极大的期待和信心!
就目前来说 , 人类直接利用太阳能还处于初级阶段 , 主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式 。

(一)太阳能集热器

太阳能热水器装置通常包括太阳能集热器、储水箱、管道及抽水泵其他部件 。 另外在冬天需要热交换器和膨胀槽以及发电装置以备电厂不能供电之需 。 太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中 , 接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置 。 按传热工质可分为液体集热器和空气集热器.按采光方式可分为聚光型和聚光型集热器两种 。 另外还有一种真空集热器:一个好的太阳能集热器应该能用20-30年 。 自从大约1980年以来所制作的集热器更应维持40-50年且很少进行维修 。

(二)太阳能热水系统

早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热 , 现今全世界已有数百万太阳能热水装置 。 太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分 。 此外 , 可能还有辅助的能源装置(如电热器等)以供应无日照时使用 , 另外尚可能有强制循环用的水 , 以控制水位或控制电动部份或温度的装置以及接到负载的管路等 。 依循环方式太阳能热水系统可分两种:(a)自然循环式: 此种型式的储存箱置于收集器上方 。 水在收集器中接受太阳幅射的加热 , 温度上升 , 造成收集器及储水箱中水温不同而产生密度差 , 因此引起浮力 , 此一热虹吸现像 , 促使水在除水箱及收集器中自然流动 。 由与密度差的关系 , 水流量于收集器的太阳能吸收量成正比 。 此种型式因不需循环水 , 维护甚为简单 , 故已被广泛采用 。 (b)强制循环式:热水系统用水使水在收集器与储水箱之间循环 。 当收集器顶端水温高于储水箱底部水温若干度时 , 控制装置将启动水使水流动 。 水入口处设有止回阀以防止夜间水由收集器逆流 , 引起热损失 。 由此种型式的热水系统的流量可得知(因来自水的流量可知) , 容易预测性能 , 亦可推算于若干时间内的加热水量 。 如在同样设计条件下 , 其较自然循环方式具有可以获得较高水温的长处 , 但因其必须利用水 , 故有水电力、维护(如漏水等)以及控制装置时动时停 , 容易损坏水等问题存在 。 因此 , 除大型热水系统或需要较高水温的情形 , 才选择强制循环式 , 一般大多用自然循环式热水器 。

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