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常見的太陽能裝置有什麼作用

發布時間:2022-06-24 01:27:15

❶ 說說太陽能都能用來干什麼

太陽能熱利用
就目前來說,人類直接利用太陽能還處於初級階段,主要有太陽能集熱、太陽能熱水系統、太陽能暖房、太陽能發電等方式。 太陽能集熱器 太陽能熱水器裝置通常包括太陽能集熱器、儲水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要熱交換器和膨脹槽以及發電裝置以備電廠不能供電之需 。太陽能集熱器(solar collector)在太陽能熱系統中,接受太陽輻射並向傳熱工質傳遞熱量的裝置。按傳熱工質可分為液體集熱器和空氣集熱器。按採光方式可分為聚光型集熱器和吸熱型集熱器兩種。另外還有一種真空集熱器:一個好的太陽能集熱器應該能用20~30年。自從大約1980年以來所製作的集熱器更應維持40~50年且很少進行維修。 太陽能熱水系統 早期最廣泛的太陽能應用即用於將水加熱,現今全世界已有數百萬太陽能熱水裝置。太陽能熱水系統主要元件包括收集器、儲存裝置及循環管路三部分。此外,可能還有輔助的能源裝置(如電熱器等)以供應無日照時使用,另外尚可能有強制循環用的水,以控制水位或控制電動部份或溫度的裝置以及接到負載的管路等。依循環方式太陽能熱水系統可分兩種: 1、自然循環式: 此種型式的儲存箱置於收集器上方。水在收集器中接受太陽輻射的加熱,溫度上升,造成收集器及儲水箱中水溫不同而產生密度差,因此引起浮力,此一熱虹吸現像,促使水在除水箱及收集器中自然流動。由與密度差的關系,水流量於收集器的太陽能吸收量成正比。此種型式因不需循環水,維護甚為簡單,故已被廣泛採用。 2、強制循環式: 熱水系統用水使水在收集器與儲水箱之間循環。當收集器頂端水溫高於儲水箱底部水溫若干度時,控制裝置將啟動水使水流動。水入口處設有止回閥以防止夜間水由收集器逆流,引起熱損失。由此種型式的熱水系統的流量可得知(因來自水的流量可知),容易預測性能,亦可推算於若干時間內的加熱水量。如在同樣設計條件下,其較自然循環方式具有可以獲得較高水溫的長處,但因其必須利用水,故有水電力、維護(如漏水等)以及控制裝置時動時停,容易損壞水等問題存在。因此,除大型熱水系統或需要較高水溫的情形,才選擇強制循環式,一般大多用自然循環式熱水器。 暖房 利用太陽能作房間冬天暖房之用,在許多寒冷地區已使用多年。因寒帶地區冬季氣溫甚低,室內必須有暖氣設備,若欲節省大量化石能源的消耗,設法應用太陽輻射熱。大多數太陽能暖房使用熱水系統,亦有使用熱空氣系統。太陽能暖房系統是由太陽能收集器、熱儲存裝置、輔助能源系統,及室內暖房風扇系統所組成,其過程乃太陽輻射熱傳導,經收集器內的工作流體將熱能儲存,再供熱至房間。至輔助熱源則可裝置在儲熱裝置內、直接裝設在房間內或裝設於儲存裝置及房間之間等不同設計。當然亦可不用儲熱雙置而直接將熱能用到暖房的直接式暖房設計,或者將太陽能直接用於熱電或光電方式發電,再加熱房間,或透過冷暖房的熱裝置方式供作暖房使用。最常用的暖房系統為太陽能熱水裝置,其將熱水通至儲熱裝置之中(固體、液體或相變化的儲熱系統),然後利用風扇將室內或室外空氣驅動至此儲熱裝置中吸熱,再把此熱空氣傳送至室內;或利用另一種液體流至儲熱裝置中吸熱,當熱流體流至室內,在利用風扇吹送被加熱空氣至室內,而達到暖房效果。 太陽能發電 即直接將太陽能轉變成電能,並將電能存儲在電容器中,以備需要時使用。 太陽能離網發電系統 太陽能離網發電系統包括1、太陽能控制器(光伏控制器和風光互補控制器)對所發的電能進行調節和控制,一方面把調整後的能量送往直流負載或交流負載,另一方面把多餘的能量送往蓄電池組儲存,當所發的電不能滿足負載需要時,太陽能控制器又把蓄電池的電能送往負載。蓄電池充滿電後,控制器要控制蓄電池不被過充。當蓄電池所儲存的電能放完時,太陽能控制器要控制蓄電池不被過放電,保護蓄電池。控制器的性能不好時,對蓄電池的使用壽命影響很大,並最終影響系統的可靠性。2、太陽能蓄電池組的任務是貯能,以便在夜間或陰雨天保證負載用電。3、太陽能逆變器負責把直流電轉換為交流電,供交流負荷使用。太陽能逆變器是光伏風力發電系統的核心部件。由於使用地區相對落後、偏僻,維護困難,為了提高光伏風力發電系統的整體性能,保證電站的長期穩定運行,對逆變器的可靠性提出了很高的要求。另外由於新能源發電成本較高,太陽能逆變器的高效運行也顯得非常重要。 太陽能離網發電系統主要產品分類 A、光伏組件 B、風機 C、控制器 D、蓄電池組 E、逆變器 F、風力/光伏發電控制與逆變器一體化電源。 太陽能並網發電系統 可再生能源並網發電系統是將光伏陣列、風力機以及燃料電池等產生的可再生能源不經過蓄電池儲能,通過並網逆變器直接反向饋入電網的發電系統。 因為直接將電能輸入電網,免除配置蓄電池,省掉了蓄電池儲能和釋放的過程,可以充分利用可再生能源所發出的電力,減小能量損耗,降低系統成本。並網發電系統能夠並行使用市電和可再生能源作為本地交流負載的電源,降低整個系統的負載缺電率。同時,可再生能源並網系統可以對公用電網起到調峰作用。並網發電系統是太陽能風力發電的發展方向,代表了21世紀最具吸引力的能源利用技術。 太陽能並網發電系統主要產品分類 A、光伏並網逆變器 B、小型風力機並網逆變器 C、大型風機變流器 (雙饋變流器,全功率變流器)。
[編輯本段]空間太陽能電源
第一個空間太陽電池載於1958年發射的Vangtuard I,體裝式結構,單晶Si襯底,效率約10%(28℃)。到了1970年代,人們改善了電池結構,採用BSF、光刻技術及更好減反射膜等技術,使電池的效率增加到14%。在70年代和80年代,地面太陽電池大約每5.5年全球產量翻番;而空間太陽電池在空間環境下的性能,如抗輻射性能等得到了較大改善。由於80年代太陽電池的理論得到迅速發展,極大地促進了地面和空間太陽電池性能的改善。到了90年代,薄膜電池和Ⅲ-Ⅴ電池的研究發展很快,而且聚光陣結構也變得更經濟,空間太陽電池市場競爭十分激烈。在繼續研究更高性能的太陽電池,主要有兩種途徑:研究聚光電池和多帶隙電池。 × 空間太陽電池主要性能 電池效率 由於太陽電池在不同光強或光譜條件下效率一般不同,對於空間太陽電池一般採用AM0光譜(1.367KW/㎡),對於地面應用一般採用AM1.5光譜(即地面中午晴空太陽光,1.000 KWm-2)作為測試電池效率的標准光源。太陽電池在AM0光譜效率一般低於AM1.5光譜效率2~4個百分點,例如一個AM0效率為16%的Si太陽電池AM1.5效率約為19%)。 ◎ 25℃,AM0條件下太陽電池效率 電池類型 面積(cm2) 效率(%) 電池結構 一般Si太陽電池 64cm2 14.6 單結太陽電池 先進Si太陽電池 4cm2 20.8 單結太陽電池 GaAs太陽電池 4cm2 21.8 單結太陽電池 InP太陽電池 4cm2 19.9 單結太陽電池 GaInP/GaAs 4cm2 26.9 單片疊層雙結太陽電池 GaInP/GaAs/Ge 4cm2 25.5 單片疊層雙結太陽電池 GaInP/GaAs/Ge 4cm2 27.0 單片疊層三結太陽電池 ◎ 聚光電池 GaAs太陽電池 0.07 24.6 100X GaInP/GaAs 0.25 26.4 50X,單片疊層雙結太陽電池 GaAs/GaSb 0.05 30.5 100X,機械堆疊太陽電池 空間太陽電池在大氣層外工作,在近地球軌道太陽平均輻照強度基本不變,通常稱為AM0輻照,其光譜分布接近5800K黑體輻射光譜,強度1353mW/cm2。因此空間太陽電池多採用AM0光譜設計和測試。 空間太陽電池通常具有較高的效率,以便在空間發射的重量、體積受限制的條件下,能獲得特定的功率輸出。特別在一些特定的發射任務中,如微小衛星(重量在50~100公斤)上應用,要求單位面積或單位重量的比功率更高。 抗輻照性能 空間太陽電池在地球大氣層外工作,必然會受到高能帶電粒子的輻照,引起電池性能的衰減,主要原因是由於電子或質子輻射使少數載流子的擴散長度減小。其光電參數衰減的程度取決於太陽電池的材料和結構。還有反向偏壓、低溫和熱效應等因素也是電池性能衰減的重要原因,尤其對疊層太陽電池,由於熱脹系數顯著不同,電池性能衰減可能更嚴重。 × 空間太陽電池的可靠性 光伏電源的可靠性對整個發射任務的成功起關鍵作用,與地面應用相比,太陽電池/陣的費用高低並不重要,因為空間電源系統的平衡費用更高,可靠性是最重要的。空間太陽電池陣必須經過一系列機械、熱學、電學等苛刻的可靠性檢驗。 Si太陽電池 硅太陽電池是最常用的衛星電源,從1970年代起,由於空間技術的發展,各種飛行器對功率的需求越來越大,在加速發展其他類型電池的同時,世界上空間技術比較發達的美、日和歐空局等國家,都相繼開展了高效硅太陽電池的研究。以日本SHARP公司、美國的SUNPOWER公司以及歐空局為代表,在空間太陽電池的研究發展方面領先。其中,以發展背表面場(BSF)、背表面反射器(BSR)、雙層減反射膜技術為第一代高效硅太陽電池,這種類型的電池典型效率最高可以做到15%左右,目前在軌的許多衛星應用的是這種類型的電池。 到了70年代中期,COMSAT研究所提出了無反射絨面電池(使電池效率進一步提高)。但這種電池的應用受到限制:一是制備過程復雜,避免損壞PN結;二是這樣的表面會吸收所有波長的光,包括那些光子能量不足以產生電子-空穴對的紅外輻射,使太陽電池的溫度升高,從而抵消了採用絨面而提高的效率效應;三是電極的製作必須沿著絨面延伸,增加了接觸的難度,使成本升高。 80年代中期,為解決這些問題,高效電池的製作引入了電子器件製作的一些工藝手段,採用了倒金子塔絨面、激光刻槽埋柵、選擇性發射結等製作工藝,這些工藝的採用不但使電池的效率進一步提高,而且還使得電池的應用成為可能。特別在解決了諸如採用帶通濾波器消除溫升效應以後,這類電池的應用成了空間電源的主角。 雖然很多工藝技術是由一些研究所提出,但卻是在一些比較大的公司得到了發揚光大,比如倒金子塔絨面、選擇性發射結等工藝是在澳大利亞新南威爾士大學光伏研究中心出現,但日本的SHARP公司和美國的SUNPOWER公司目前的技術水平卻為世界一流,有的技術甚至已經移植到了地面用太陽電池的大批量生產。 為了進一步降低電池背面復合影響,背面結構則採用背面鈍化後開孔形成點接觸,即局部背場。這些高效電池典型結構為PERC、PERL、PERT、PERF[1],其中前種結構的電池已經在空間獲得實用。典型的高效硅太陽電池厚度為100μm,也被稱為NRS/BSF(典型效率為17%)和NRS/LBSF(典型效率為18%),其特徵是正面具有倒金子塔絨面的選擇性發射結構,前後表面均採用鈍化結構來降低表面復合,背面場採用全部或局部背場。實際應用中還發現,雖然採用局部背場工藝的電池要普遍比NRS/BSF的電池效率高一個百分點,但通常局部背場的抗輻照能力比較差。 到了上世紀90年代中期,空間電源工程人員發現,雖然這種類型電池的初期效率比較高,但電池的末期效率比初期效率下降25%左右,限制了電池的進一步應用,空間電源的成本仍然不能很好地降低。 為了改變這種情況,以SHARP為首的研究機構提出了雙邊結電池結構,這種電池的出現有效地提高了電池的末期效率,並在HES、HES-1衛星上獲得了實際應用。 另外研究人員還發現,衛星對電池陣位置的要求比較苛刻,如果太陽電池陣不對日定向或對日定向差等都會影響到衛星電源的功率,這在一定程度上也限制了衛星整體系統的配置。比如空間站這樣復雜的飛行器,有的電池陣幾乎不能完全保證其充足的太陽角,因而就需要高效電池來滿足要求。雖然目前已經部分應用了常規的高效電池,但電池的高的α吸收系數、有限的空間和重量的需要使其仍然不能滿足空間系統大規模功率的需要。傳統的電池結構仍然受到很大程度的限制。在這種情況下,俄羅斯在研究高效硅電池初期就側重於提高電池的末期效率為主,在結合電池陣研究方面提出了雙面電池的構想並獲得了成功,真正做到了高效長壽命和低成本。 × 太陽能路燈 太陽能路燈太陽能路燈是一種利用太陽能作為能源的路燈,因其具有不受供電影響,不用開溝埋線,不消耗常規電能,只要陽光充足就可以就地安裝等特點,因此受到人們的廣泛關注,又因其不污染環境,而被稱為綠色環保產品。太陽能路燈即可用於城鎮公園、道路、草坪的照明,又可用於人口分布密度較小,交通不便經濟不發達、缺乏常規燃料,難以用常規能源發電,但太陽能資源豐富的地區,以解決這些地區人們的家用照明問題。
[編輯本段]太陽能電池
太陽能電池發電原理 太陽能電池是一對光有響應並能將光能轉換成電力的器件。能產生光伏效應的材料有許多種,如:單晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化鎵,硒銦銅等。它們的發電原理基本相同,現以晶體為例描述光發電過程。P型晶體硅經過摻雜磷可得N型硅,形成P-N結。 當光線照射太陽能電池表面時,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量傳遞給了硅原子,使電子發生了越遷,成為自由電子在P-N結兩側集聚形成了電位差,當外部接通電路時,在該電壓的作用下,將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。這個過程的實質是:光子能量轉換成電能的過程。 太陽簡介 太陽是離地球最近的一顆恆星,也是太陽系的中心天體,它的質量占太陽系總質量的99.865%。太陽也是太陽系裡惟一自己發光的天體,它給地球帶來光和熱。如果沒有太陽光的照射,地面的溫度將會很快地降低到接近絕對零度。由於太陽光的照射,地面平均溫度才會保持在14℃左右,形成了人類和絕大部分生物生存的條件。除了原子能、地熱和火山爆發的能量外,地面上大部分能源均直接或間接同太陽有關。 太陽是一個主要由氫和氦組成的熾熱的氣體火球,半徑為6.96×105km(是地球半徑的109倍),質量約為1.99×1027t(是地球質量的33萬倍),平均密度約為地球的1/4。太陽表面的有效溫度為5762K,而內部中心區域的溫度則高達幾千萬度。太陽的能量主要來源於氫聚變成氦的聚變反應,每秒有6.57×1011kg的氫聚合生成6.53×1011kg的氦,連續產生3.90×1023kW能量。這些能量以電磁波的形式,以3×105km/s的速度穿越太空射向四面八方。地球只接受到太陽總輻射的二十二億分之一,即有1.77×1014kW達到地球大氣層上邊緣(「上界」),由於穿越大氣層時的衰減,最後約8.5×1013kW到達地球表面,這個數量相當於全世界發電量的幾十萬倍。 根據目前太陽產生的核能速率估算,氫的儲量足夠維持600億年,而地球內部組織因熱核反應聚合成氦,它的壽命約為50億年,因此,從這個意義上講,可以說太陽的能量是取之不盡、用之不竭的。 太陽的結構和能量傳遞方式簡要說明如下。 太陽的質量很大,在太陽自身的重力作用下,太陽物質向核心聚集,核心中心的密度和溫度很高,使得能夠發生原子核反應。這些核反應是太陽的能源,所產生的能量連續不斷地向空間輻射,並且控制著太陽的活動。根據各種間接和直接的資料,認為太陽從中心到邊緣可分為核反應區、輻射區、對流區和太陽大氣。 (1)核反應區 在太陽半徑25%(即0.25R)的區域內,是太陽的核心,集中了太陽一半以上的質量。此處溫度大約1500萬度(K),壓力約為2500億大氣壓(1atm=101325Pa),密度接近158g/cm3。這部分產生的能量占太陽產生的總能量的99%,並以對流和輻射方式向外輻射。氫聚合時放出伽瑪射線,這種射線通過較冷區域時,消耗能量,增加波長,變成X射線或紫外線及可見光。 (2)輻射區 在核反應區的外面是輻射區,所屬范圍從0.25~0.8R,溫度下降到13萬度,密度下降為0.079g/cm3。在太陽核心產生的能量通過這個區域由輻射傳輸出去。 (3)對流區 在輻射區的外面是對流區(對流層),所屬范圍從0.8~1.0R,溫度下降為5000K,密度為10-8g/cm3。在對流區內,能量主要靠對流傳播。對流區及其裡面的部分是看不見的,它們的性質只能靠同觀測相符合的理論計算來確定。 (4)太陽大氣 大致可以分為光球、色球、日冕等層次,各層次的物理性質有明顯區別。太陽大氣的最底層稱為光球,太陽的全部光能幾乎全從這個層次發出。太陽的連續光譜基本上就是光球的光譜,太陽光譜內的吸收線基本上也是在這一層內形成的。光球的厚度約為500km。色球是太陽大氣的中層,是光球向外的延伸,一直可延伸到幾千公里的高度。太陽大氣的最外層稱為日冕,日冕是極端稀薄的氣體殼,可以延伸到幾個太陽半徑之遠。嚴格說來,上述太陽大氣的分層僅有形式的意義,實際上各層之間並不存在著明顯的界限,它們的溫度、密度隨著高度是連續地改變的。 可見,太陽並不是一個一定溫度的黑體,而是許多層不同波長放射、吸收的輻射體。不過,在描述太陽時,通常將太陽看作溫度為6000K、波長為0.3~3.0μm的黑色輻射體。 太陽能利用新近展 目前國際上已經從晶體硅、薄膜太陽能電池開發進入了有機分子電池、生物分子篩選乃至於合成生物學與光合作用生物技術開發的生物能源的太陽能技術新領域。 日前從上海市科委獲悉,華東師范大學科研人員利用納米材料在實驗室中成功「再造」葉綠體,以極其低廉的成本實現光能發電。 葉綠體是植物進行光合作用的場所,能有效將太陽的光能量轉化成化學能。此次課題組並非在植物體外「拷貝」了一個葉綠體,而是研製出一種與葉綠體結構相似的新型電池———染料敏化太陽能電池,嘗試將光能轉化成電能。在上海市納米專項基金的支持下,經過3年多實驗與探索,這塊仿生太陽能電池的光電轉化效率已超過10%,接近11%的世界最高水平。 項目負責人、華東師大納光電集成與先進裝備教育部工程研究中心主任孫卓教授展示了新型太陽能電池的「三明治」結構———中空玻璃夾著一層納米「夾心」,光電轉化的玄機就藏在這層幾十微米厚的復合薄膜中。納米「夾心」的「配方」十分獨特:染料充當「捕光手」,納米二氧化鈦則是「光電轉換器」。為了讓染料盡可能多「吃」太陽光,科研人員還別出心裁地撒了點「佐料」———一種由納米熒光材料製成的量子點,讓不同波長的陽光都能對上「捕光手」的「胃口」。只要不斷改進「配方」,納米「夾心」的光電轉化效率就能一次次提高。 作為第三代太陽能電池,染料敏化電池的最大吸引力在於廉價的原材料和簡單的製作工藝。據估算,染料敏化電池的成本僅相當於硅電池板的1/10。同時,它對光照條件要求不高,即便在陽光不太充足的室內,其光電轉化率也不會受到太大影響。另外,它還有許多有趣用途。比如,用塑料替代玻璃「夾板」,就能製成可彎曲的柔性電池;將它做成顯示器,就可一邊發電,一邊發光,實現能源自給自足。 太陽能是一種潔凈和可持續產生的能源,發展太陽能科技可減少在發電過程中使用礦物燃料,從而減輕空氣污染及全球暖化的問題。

❷ 太陽能可以用在哪些方面

目前太陽能在生產生活中,主要有以下九種用途:1、太陽能發電。主要是把太陽的能量聚集在一起,加熱來驅動汽輪機發電;2、太陽能光伏發電。將太陽能電池組合在一起,大小規模隨意;3、太陽能水泵。正在取代太陽能熱動力水泵;4、太陽能熱水器;5、太陽能建築。主要有三種形式:即被動式、主動式和「零能建築」;6、太陽能乾燥。用於對許多農副產品的乾燥;7、太陽灶。可以分為熱箱式和聚光式兩種;8、太陽能製冷與空調。這是一種節能型的綠色空調,無雜訊、無污染;9、淡化海水,治理環境等其他用途。

❸ 太陽能在生活中的利用有哪些

太陽能在生活中的利用主要有:太陽能集熱、太陽能熱水系統、太陽能暖房、太陽能發電等方式。

太陽能是由太陽內部氫原子發生氫氦聚變釋放出巨大核能而產生的,來自太陽的輻射能量。人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。

植物通過光合作用釋放氧氣、吸收二氧化碳,並把太陽能轉變成化學能在植物體內貯存下來。煤炭、石油、天然氣等化石燃料也是由古代埋在地下的動植物經過漫長的地質年代演變形成的一次能源。地球本身蘊藏的能量通常指與地球內部的熱能有關的能源和與原子核反應有關的能源。

太陽能在生活中的謠言和真相:

謠言一:極端天氣是太陽能電池板的天敵。

真相:它們看起來精巧脆弱,但是實際上卻很有彈力。說出來你可能不敢相信……但有的時候颶風把部分屋頂都掀翻了,太陽能板卻絲毫未損。

有丙烯酸包裹的太陽能電池板能禁得住速度每小時80英里、直徑5英寸的模擬冰雹(想想就很疼)。亞利桑那州立大學進行了這項模擬實驗,他們有世界上最大的太陽能板試驗裝置之一。

謠言二:太陽能電池板根本產生不了多少能量。

真相:太陽能以前確實不是一種高效能源,但是時代在變化,科技也在飛速進步呀。拉索表示,在像夏威夷那樣陽光充足的地方,太陽能的效率比化石燃料的高多了。

根據太陽能公司「太陽城」所述,一塊標準的太陽能電池板能產生大約200瓦特的能量。當然,這也取決於①電池板的品質;②電池板的大小;③直接照射到電池板上的陽光量啦 。

謠言三:太陽能很貴。

真相:太陽能技術在不斷提高,它的花銷自然就降低了。在2012年的夏威夷,一套標準的太陽能裝置只用四年就回本了,並在使用壽命期間創造了四倍於成本的利潤。

拉索說,實際上太陽能每個月可以為一個家庭省下數百美元。很多公司甚至免費給住戶安裝太陽能電池板,以此收獲能源,然後轉賣給當地的發電廠。利潤由住戶和公司分享。這樣一來,住戶省了電費,公司賺到了錢,雙贏。

美國的sunrun公司和英國的伊西斯公司(伊西斯是古埃及太陽女神)都提供這樣的交易。另外,以色列的一家公司還打算在美國拓展市場呢。

謠言四:太陽能面板很難維護。

真相:拉索表示,太陽能基本一點都不用維護。

「根本就沒有能動的部件嘛。」

不過呢,一年清理幾次灰塵和碎屑還是有必要的。但基本上用院子里的橡膠水管就可以解決:在早晨或晚上用水沖沖就好(最好在它們不熱的時候沖,防止電池板破裂)。自動灑水裝置也可以。

謠言五:太陽能只是個備胎選項 。

真相:在一些人的想像里,太陽能被儲存在某個發電機里,遇到緊急情況才拿出來用。然而現實中,太陽能與輸電網是相關聯的。太陽能用戶既可以從電池板用電,又可以從電網用電。多餘的太陽能被輸送到電網中,過程中經常還能給用戶賺點錢。

❹ 太陽能的作用有哪些

光熱利用
它的基本原理是將太陽輻射能收集起來,通過與物質的相互作用轉換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽能收集裝置,主要有平板型集熱器、真空管集熱器、陶瓷太陽能集熱器和聚焦集熱器(槽式、碟式和塔式)等4種。通常根據所能達到的溫度和用途的不同,而把太陽能光熱利用分為低溫利用(<200℃)、中溫利用(200~800℃)和高溫利用(>800℃)。目 前低溫利用主要有太陽能熱水器、太陽能乾燥器、太陽能蒸餾器、太陽能採暖(太陽房)、太陽能溫室、太陽能空調製冷系統等,中溫利用主要有太陽灶、太陽能熱發電聚光集熱裝置等,高溫利用主要有高溫太陽爐等。
發電利用
清立新能源未來太陽能的大規模利用是用來發電。利用太陽能發電的方式有多種。已實用的主要有以下兩種。
1、光—熱—電轉換。即利用太陽輻射所產生的熱能發電。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換為工質的蒸汽,然後由蒸汽驅動氣輪機帶動發電機發電。前一過程為光—熱轉換,後一過程為熱—電轉換。
2、光—電轉換。其基本原理是利用光生伏特效應將太陽輻射能直接轉換為電能,它的基本裝置是太陽能電池。
太陽能電池
【材料要求】耐紫外光線的輻射,透光率不下降。鋼化玻璃作成的組件可以承受直徑25毫米的冰球以23米/秒的速度撞擊。
【裝用的EVA膠膜固化後的性能要求】透光率大於90%;交聯度大於65-85%;剝離強度(N/cm),玻璃/膠膜大於30;TPT/膠膜大於15;耐溫性:高溫85℃、低溫-40℃;太陽電池的背面,耐老化、耐腐蝕、耐紫外線輻射、不透氣等。
【用途】太陽能發電廣泛用於太陽能路燈、太陽能殺蟲燈、太陽能攜帶型系統,太陽能移動電源,太陽能應用產品,通訊電源,太陽能燈具,太陽能建築等領域。
太陽能在2050年前可能將成為電力的主要來源,受助於發電設備成本大跌。IEA報告表示,2050年前太陽能光伏(PV)系統將最多為全球貢獻16%的電力,來自太陽能發電廠的太陽能熱力發電(STE)將提供11%的電力。
光化利用
這是一種利用太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學轉換方式。它包括光合作用、光電化學作用、光敏化學作用及光分解反應。
光化轉換就是因吸收光輻射導致化學反應而轉換為化學能的過程。其基本形式有植物的光合作用和利用物質化學變化貯存太陽能的光化反應。
植物靠葉綠素把光能轉化成化學能,實現自身的生長與繁衍,若能揭示光化轉換的奧秘,便可實現人造葉綠素發電。太陽能光化轉換正在積極探索、研究中。
通過植物的光合作用來實現將太陽能轉換成為生物質的過程。巨型海藻。
燃油利用
歐盟從2011年6月開始,利用太陽光線提供的高溫能量,以水和二氧化碳作為原材料,致力於「太陽能」燃油的研製生產。截止目前,研發團隊已在世界上首次成功實現實驗室規模的可再生燃油全過程生產,其產品完全符合歐盟的飛機和汽車燃油標准,無需對飛機和汽車發動機進行任何調整改動。

❺ 太陽能有什麼應用

1、太陽能熱水器
太陽能熱水器是將太陽光能轉化為熱能的加熱裝置,將水從低溫加熱到高溫,以滿足人們在生活、生產中的熱水使用。太陽能熱水器按結構形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器,主要以真空管式太陽能熱水器為主,占據國內95%的市場份額。
真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及支架等相關零配件組成,把太陽能轉換成熱能主要依靠真空集熱管,真空集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理,使水產生微循環而得到所需熱水。
2、太陽能乾燥機
太陽能乾燥機是利用太陽輻射的熱能,將濕物料中的水分蒸發除去的一種乾燥設備。
自古以來就廣泛地採用這一乾燥方法,將農作物、種子、水果、魚、木材等直接放在太陽下涼曬,但由於其勞動強度、大面積曬場、乾燥過程及物料品質無法控制等因素而限制了大批量物料的乾燥。近年來新的太陽能乾燥技術的開發為有效利用太陽能進行乾燥作業提供了可能性。
3、太陽能海水蒸餾器
太陽能海水蒸餾器又稱「太陽能蒸發器」、「太陽能凈水裝置」。是一種利用太陽能凈化污水、海水淡化脫鹽和鹹水鹽結晶的裝置。故又稱「太陽能海水淡化裝置」、「太陽能鹽結晶器」。
能以太陽輻射熱升高污水、海水或鹹水溫度而使其汽化,殘留污泥或食鹽、水蒸汽冷凝成蒸餾水使污水凈化、海水淡化或獲得結晶鹽。
4、太陽房
太陽房是利用太陽能採暖和降溫的房子。是一種既可取暖發電,又可去濕降溫、通風換氣的節能環保住宅。最簡便的一種太陽房叫被動式太陽房,建造容易,不需要安裝特殊的動力設備。
比較復雜一點,使用方便舒適的另一種太陽房叫主動式太陽房。更為講究高級的一種太陽房,則為空調致冷式太陽房。
5、太陽能溫室
太陽能溫室就是利用太陽的能量,來提高塑料大棚內或玻璃房內的室內溫度,以滿足植物生長對溫度的要求,所以人們往往把它稱之為人工暖房

❻ 太陽能的用途有那些

太陽能的用途主要體現在光熱利用、發電利用、光化利用和燃油利用方面。

1、光熱利用

將太陽輻射能收集起來,通過與物質的相互作用轉換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽能收集裝置,主要有平板型集熱器、真空管集熱器、陶瓷太陽能集熱器和聚焦集熱器四種。

2、發電利用

太陽能發電廣泛用於太陽能路燈、太陽能殺蟲燈、太陽能攜帶型系統,太陽能移動電源,太陽能應用產品,通訊電源,太陽能燈具,太陽能建築等領域。

3、光化利用

這是一種利用太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學轉換方式。它包括光合作用、光電化學作用、光敏化學作用及光分解反應。光化轉換就是因吸收光輻射導致化學反應而轉換為化學能的過程。其基本形式有植物的光合作用和利用物質化學變化貯存太陽能的光化反應。

4、燃油利用

利用集中式太陽光線聚集產生的高溫能量,輔之金屬氧化物材料添加劑,在自行設計開發的太陽能高溫反應器內將水和二氧化碳轉化成合成氣。將余熱的高溫合成氣轉化成可商業化應用於市場的「太陽能」燃油成品。

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一、太陽能的優點

1、無枯竭危險,根據太陽產生的核能速率估算,氫的貯量足夠維持上百億年,而地球的壽命也約為幾十億年,從這個意義上講,可以說太陽的能量是用之不竭的。

2、安全可靠,無雜訊,無污染排放外,具有環保優勢。

3、不受資源分布地域的限制,安裝在建築屋面同時美觀的優勢。

4、無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電。

5、建設周期短,獲取能源花費的時間短。

二、太陽能的缺點

1、太陽能的利用設備必須具有相當大的面積。

2、太陽能的應用受氣候、晝夜的影響。

3、技術限制,導致能源利用率不高,效率低下,且設備投資較高。

4、使用太陽能蓄電的蓄電池也會帶來很大污染。

❼ 太陽能能幹什麼

太陽能作用

1、可以用來養生

日光浴是指利用太陽照射人體以治療疾病,促進身心康復的方法,亦稱「曬療」。通過日光浴,人體不僅會受到陽光中所含有的紅外線、可見光和紫外線作用,同時也受到空氣中溫度、濕度和其他氣象因素的影響。

因此,日光浴對健康的影響是多方面的。研究表明,適度的日光照曬,可以使皮膚血管擴張,促進新陳代謝以增進皮膚功能,使皮膚健康。

2、可以用來發電

太陽能「取之不盡用之不竭」,可謂自然界中儲量最豐富的能源之一。實現太陽能高效利用也是解決能源問題的關鍵所在。當前,人類開發利用太陽能還存在著效率低下、輻射分散、蓄能不穩定等諸多缺陷。

理想中的太陽能光熱燃料將實現單一材料系統內可逆的能量轉換和存儲,具有零排放、易於運輸、可循環、可再生性以及以熱量形式按需釋放等優點。太陽能光熱燃料也因此成為全球科學家「圍獵」的重要目標。

3、太陽能可變燃料

綠葉之所以能夠進行光合作用、把空氣中的二氧化碳變成氧氣,關鍵靠兩點,一是葉子中的兩種分子吸收太陽光,二是兩種催化劑將太陽光進行轉化。他們研製的裝備就是模擬綠葉,依靠硅來吸收太陽能,再依靠合成的兩種催化劑將太陽能進行轉化。

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太陽能產業的劣勢

國際能源價格走勢低迷對太陽能等新能源行業帶來嚴重的影響。傳統能源價格越高,新能源的發展空間就越大。目前,受全球原油需求持續疲弱、頁岩革命等諸多利空因素的疊加作用,太陽能等新能源產業的日子非常難過。

其次,太陽能行業先前的發展模式不可持續。受石油、天然氣、煤炭等傳統能源價格高漲的影響,新能源產業前些年在世界范圍內越來越受青睞,其中太陽能產業不僅發展比較快,而且還到了過熱程度。經歷20多年的發展後,太陽能行業已經進入洗牌期,優勝劣汰的節奏不斷加快。

面對太陽能光伏產品的激烈競爭,多晶硅生產位於太陽能產業的上游,而面對太陽能行業的寒冬,全世界光伏製造商對於多晶硅的需求都處於相對疲軟狀態。

❽ 太陽能有什麼作用

太 陽 能

太陽內部高溫核聚變反應所釋放的輻射能。太陽向宇宙空間發射的輻射功率位3。8×10^23kW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,其餘的到達地球表面,其功率為8×10^13kW。20世紀以來,隨著社會經濟的發展和人民生活水平的提高,對能源的需求量不斷增長。化石能源資源的有限性,以及他們在燃燒過程中對全球氣候和環境所產生的影響日益為人們所關注。從資源、 環境、 社會發展的需求看,開發和利用新能源和可再生能源是必然的趨勢。在新能源和可再生能源家族中,太陽能成為最引人注目,開展研究工作最多,應用最廣的成員。 一般認為太陽能是源自氦核的聚合反應。 太陽幅射能穿越大氣層,因受到吸收、散射及反射的作用,故能夠直接到達地表的太陽幅射能僅存三分之一,又其中70%是照射在海洋上,於是僅剩下約1.5×10^17千瓦.小時,數值約為美國1978年所消費能6000倍。未被吸收或散射而能夠直達地表的太陽幅射能稱為「直接」幅射能;而被散射的幅射能,則稱為「漫射」(diffuse)幅射能,地表上各點的總太陽幅射能即為直接和漫射幅射能二者的總和。

太 陽 能 熱 利 用

(一)太陽能集熱器

太陽能熱水器裝置通常包括太陽能集熱器、儲水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要熱交換器和膨脹槽以及發電裝置以備電廠不能供電之需 。太陽能集熱器(solar collector)在太陽能熱系統中,接受太陽輻射並向傳熱工質傳遞熱量的裝置。按傳熱工質可分為液體集熱器和空氣集熱器.按採光方式可分為聚光型和聚光型集熱器兩種。另外還有一種真空集熱器 一個好的太陽能集熱器應該能用20-30年。自從大約1980年以來所製作的集熱器更應維持40-50年且很少進行維修。

(二)太陽能熱水系統

早期最廣泛的太陽能應用即用於將水加熱,現今全世界已有數百萬太陽能熱水裝置。太陽能熱水系統主要元件包括收集器、儲存裝置及循環管路三部分。此外,可能還有輔助的能源裝置(如電熱器等)以供應無日照時使用,另外尚可能有強制循環用的水,以控制水位或控制電動部份或溫度的裝置以及接到負載的管路等。依循環方式太陽能熱水系統可分兩種: (a)自然循環式 此種型式的儲存箱置於收集器上方。水在收集器中接受太陽幅射的加熱,溫度上升,造成收集器及儲水箱中水溫不同而產生密度差,因此引起浮力,此一熱虹吸現像(thermosiphon),促使水在除水箱及收集器中自然流動。由與密度差的關系,水流量於收集器的太陽能吸收量成正比。此種型式因不需循環水,維護甚為簡單,故已被廣泛採用。 (b)強制循環式 熱水系統用水使水在收集器與儲水箱之間循環。當收集器頂端水溫高於儲水箱底部水溫若干度時,控制裝置將啟動水使水流動。水入口處設有止回閥(check valve)以防止夜間水由收集器逆流,引起熱損失。由此種型式的熱水系統的流量可得知(因來自水的流量可知),容易預測性能,亦可推算於若干時間內的加熱水量。如在同樣設計條件下,其較自然循環方式具有可以獲得較高水溫的長處;,但因其必須利用水,故有水電力、維護(如漏水等)以及控制裝置時動時停,容易損壞水等問題存在。因此,除大型熱水系統或需要較高水溫的情形,才選擇強制循環式,一般大多用自然循環式熱水器。

(三)、暖房

太陽能暖房系統(space-heateng)利用太陽能作房間冬天暖房之用,在許多寒冷地區已使用多年。因寒帶地區冬季氣溫甚低,室內必須有暖氣設備,若欲節省大量化石能源的消耗,設法應用太陽幅射熱。大多數太陽能暖房使用熱水系統,亦有使用熱空氣系統。太陽能暖房系統是由太陽能收集器、熱儲存裝置、輔助能源系統,及室內暖房風扇系統所組成,其過程乃太陽輻射熱傳導,經收集器內的工作流體將熱能儲存,在供熱至房間。至輔助熱源則可裝置在儲熱裝置內、直接裝設在房間內或裝設於儲存裝置及房間之間等不同設計。當然亦可不用儲熱雙置而直接將熱能用到暖房的直接式暖房設計,或者將太陽能直接用於熱電或光電方式發電,在加熱房間,或透過冷暖房的熱(heat pump)裝置方式供作暖房使用。最常用的暖房系統為太陽能熱水裝置,其將熱水通至儲熱裝置之中(固體、液體或相變化的儲熱系統),然後利用風扇將室內或室外空氣驅動至此儲熱裝置中吸熱,在把此熱空氣傳送至室內;或利用另一種液體流至儲熱裝置中吸熱,當熱流體流至室內,在利用風扇吹送被加熱空氣至室內,而達到暖房效果。

太 陽 能 電 池 的 開 發

太陽能電池是一種有效地稀收太陽能輻射並使之轉化為電能的半導體電子器件.下面介紹北京太陽能光電研究中心對太陽能電池的研究情況.晶體硅高效太陽電池和多晶硅薄膜太陽電池的研究開發以及研究成果向產業化轉化。

1.高效晶體硅太陽電池 光電中心高效晶體硅太陽電池研究開發項目有鈍化發射區太陽電池(PESC)、埋柵太陽電池(BCSC)及多晶硅太陽電池。●鈍化發射區太陽電池(PESC)光電中心研究鈍化發射區太陽電池(PESC)的基本目的是探索影響電池效率的各種機制,為降低太陽電池成本提供理論和工藝依據,推動太陽電池理論的發展。實驗中採用的材料為區熔(FZ)、p-型(摻硼)〔100〕單晶硅,電阻率ρ=0.2~1.2Ωcm,厚度t=280-350μm,雙面拋光。電池工藝包括正面倒金字塔織構化、前後表面鈍化、制備選擇性發射區、減反射表面、背場、前後金屬接觸等。目前電池達到的水平見表1。
表1 PESC電池的性能(測試條件AM1.5,25℃)

Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF η(%) A(cm2) 測試單位
656.1 37.4 0.806 19.79 4.04 北京市太陽能研究所

* VOC 開路電壓,JSC 短路電流密度,FF 填充因子,η 轉換效率,A 太陽電池面積(下同)
●埋柵太陽電池(BCSC)埋柵電池的製作工藝省去了復雜的多次光刻和蒸發電極步驟,減少了高溫氧化次數,使整個電池製作工藝大大簡化;埋柵不僅減小了電極陰影面積,還可減小歐姆接觸電阻,是一種可實現產業化的高效電池技術。實驗中使用的材料分別為:①區熔(FZ)、p-型(摻硼)〔100〕單晶硅,厚度t=300-400μm;②直拉(CZ)、p-型(摻硼)〔100〕單晶硅,厚度t=300—400μm;③太陽級(復拉)、p-型p〔100〕單晶硅,厚度t=300—400μm。電池的工藝包括表面織構化、鈍化,制備選擇性發射區、減反射表面、背表面場和金屬化等。目前電池所達到的水平見表2。
表2 不同材料的BCSC電池的性能(測試條件:AM1.5,25℃)

材料(刻槽) Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF(%) η(%) A(cm2) ρ(Ω.cm) 測試單位
FZ(激光) 663.8 35.6 80.58 18.6 25 0.2 A
FZ(機械) 621.9 37.0 80.02 18.47 4 0.5 B
CZ(激光) 622.9 35.2 79.27 17.22 25 0.8 B
太陽級 (激光) 624.1 35.4 75.44 16.59 25 0.4 B

* A:美國國家可再生能源實驗室,
B:北京市太陽能研究所

●多晶硅太陽電池 在PESC電池和BCSC電池的基礎上,光電中心開展了多晶硅太陽電池的研究,以適應我國未來多晶硅太陽電池發展的需要。實驗中使用的材料為Bayer公司p-型多晶矽片,厚340μm,電池製作工藝過程包括吸雜、制備p-n結、鈍化、形成背場和金屬化等。實驗制備的最好電池的特性見表3。 表3 PESC電池的性能(測試條件:AM1.5,25℃)

Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF η(%) A(cm2) 測試單位

595.0 34.23 0.7129 14.53 1.0 北京市太陽能研究所
581.0 29.92 0.6787 11.8 10×10 (與北京有色金屬研究總院合作項目)

2.多晶硅薄膜太陽電池

多晶硅薄膜太陽電池既具有體材料晶體硅電池性能穩定、工藝成熟和高效的優點,又有大幅度減少材料用量從而大幅度降低成本的潛力,因而成為目前光伏界的研究熱點。光電中心採用快速熱化學氣相沉積(RTCVD)、等離子增強化學氣相沉積(PECVD)和a-Si/μc-Si迭層電池等不同工藝對多晶硅薄膜太陽電池進行了研究。RTCVD多晶硅薄膜以SiH2Cl2或SiCl4為原料氣體在石英管反應室內沉積而成。研究工作初期,以重摻雜非活性硅為襯底,電池性能列於表4。圖1 RTCVD多晶硅薄膜太陽電池的結構 PECVD多晶硅薄膜太陽電池的結構為:(Al/Ag)/ITO/p-a-Si:H/n-a-Si:H/n-poly-Si/n++非活性Si襯底(0.005Ωcm)/Ti-Pd-Ag。其中n型Poly-Si薄膜(~10μm)採用快速PECVD和固相晶化法制備。電池的性能列於表4。a-Si/μc-Si迭層電池(與中國科學院半導體研究所合作)結構為:玻璃/SnO2膜/p-i-n a-Si:H電池燉p-i-n μc-Si:H電池燉Al。電池的性能列於表4。
表4 多晶硅薄膜太陽電池的性能(測試條件:AM1.5,25℃)

Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF η(%) A(cm2) 電池工藝
625.64 26.3 0.7357 12.11 1.0 RTCVD
455.0 21.18 0.6474 6.15 1.0 PECVD
1160 11.4 0.6740 8.91 0.126 RECVD(a-Si/pc-si)

3.太陽電池性能測試 中心已建立太陽電池和材料測試實驗室,購置了必要設備。這些設備包括I-V測試系統,光譜響應測試系統,C-V測試系統,原子力顯微鏡,膜厚測試系統,保證了研究開發工作的需要。

太 陽 能 熱 利 用 技 術

1. 新型高效太陽能集熱器 開發和利用豐富、廣闊的太陽能,對環境不產生和很少產生污染,既是近期急需的補充能源,又是未來能源結構的基礎。國際上,太陽能的使用技術已進入新的發展階段。在太陽能熱利用系統中,重要的一個技術關鍵是如何高效率地收集太陽光並將其轉變為熱能。國內平板型太陽能集熱器和全玻璃真空管太陽能熱水器已形成產業,近20年來產量逐年增長,年產量達80多萬平方米。近幾年,我國又研製成具有國際先進水平的熱管式真空管熱水器,具有良好的應用前景。然而,我國太陽能熱利用多限於低溫范圍,「九五」期間應擴大到中溫和高溫范圍。這就要研究開發新型高效太陽能集熱器。

2. 目標 研究、開發、應用新型高效太陽能集熱器,為逐步擴大熱利用的溫度范圍打下技術基礎。研究開發四種新型高效集熱器,並應用於太陽能空調及太陽能工業熱水及發電系統等。

3.內容 ①直通式真空管集熱器 ②同心套管式真空管集熱器 ③儲熱式真空管集熱器 ④聚光式真空管集熱器

1.太陽能熱利用系統研究及示範工程 熱利用在太陽能利用技術中佔有重要位置,是綜合項目。但是,以往所取得的成績是太陽能低溫熱水系統,而太陽能中、高溫供熱系統的研究是與工廠供熱系統結合的大型太陽能利用工程,其中太陽能熱發電是人類大規模利用太陽能的重要途徑,是太陽能熱利用的一個重要發展方向。事實上,只有與工業企業結合,太陽能的利用才能有更高的經濟效益,更充分發揮出太陽能利用的優勢,體現未來能源的意義。2.目標 建立兩個太陽能工業用熱的示範工程, 功率為200千瓦,工作溫度為150一200度。 建立太陽能熱發電中試電站。 通過以上兩項研究和示範,拓寬我國太陽能熱利用的領域。3.內容 ①太陽能工業用熱系統的研究及示範工程 功率: 200千瓦 工作溫度: 150一200℃ ②太陽能空調系統研究及示範工程 製冷能力: 200千瓦 ③太陽能熱發電示範裝置

太 陽 能 光 伏 技 術

(一)高效率低成本太陽電池研究與發展
1.背景 太陽能等新能源為世界2000年經濟展望中最具決定性影響的五大技術領域之一,而太陽能光伏發電又是其中最受矚目的項目之一。1994年,世界太陽能電池銷售量已達64兆瓦,呈現飛速發展勢態。我國太陽能電池銷售已超過1.2兆瓦。累計用量約5兆瓦,其應用范圍亦在不斷擴大。近年來,市場銷售量以20%的速度在遞增,預計到2000年,我國太陽電池年用量將超過10兆瓦。目前晶體硅太陽電池組件已出現供不應求的短缺局面。為滿足日益增長的市場需求,除已有企業要發揮現有生產潛力之外,還要積極研製開發多種高效、低成本的光伏電池,擴大我國太陽電池產業規模,提高技術經濟效益。2.目標 提高效率,降低成本,擴大規模,推動我國光伏產業發展發展高效率、低成本多晶硅太陽電池技術,攻關與引進相結合,建立一條年生產能力為兆瓦級的生產線。提高單晶硅太陽電池組件的效率,降低生產成本,發揮現有生產能力,滿足市場需求。 3.內容①兆瓦級多晶硅太陽電池組件生產線的建立主要技術經濟指標: 組件效率13% 組件壽命20~25年②單晶硅太陽電池組件生產線的技術改造主要技術經濟指標: 組件效率14~15% 組件壽命20~25年③高效率、低成本新型太陽電池的開發。
(二).太陽電池應用枝木研究及示範
1.背景 我國太陽電池應用領域在不斷擴大,已涉及農業、牧業、林業、交通運輸、通訊、氣象、石油管道、文化教育及家庭電源等諸多方面,光伏發電在解決偏僻邊遠無電地區供電及許多殊場合用電上已起到引人注目的作用。但從總體的應用技術水平和規模上看,與工業發達國家相比僅有很大的差距,主要問題是光伏系統造價偏高、系統配套工程裝備沒有產業化、應用示範不夠和公眾對太陽電池應用的巨大潛力缺乏了解以及系統應用僅限於獨立運行,還沒有並網運行和與建築業結合。因此,有必要加強太陽電池應用技術研究和示範,推進產業化,拓寬應用領域和市場。
2.目標 通過本項目執行,實現如下目標:小型光電源產業化 100千瓦容量以下的獨立運行光伏電站系列化、規范化、商品化研究井網光伏發電技術,為大規模應用做好前期准備
3.內容 ①小功率光伏電源產業化 功率范圍:千瓦級、百瓦級 產業規模:總容量大於1兆瓦 系統造價:比「八五」平均價格降低30%以上②獨立運行光伏電站系列化、規范化、商品化。功率范圍: 10千瓦~100千瓦 系統造價:比「八五」平均價格降低30%以上。③並網光伏發電技術研究和示範。兆瓦級並網光伏電站的前期研究 10千瓦並網光伏示範電站 100千瓦並網光伏電站用逆變器研製」 光伏電站運行及與電力系統相關技術研究。④高揚程光電水泵的研製 主要技術指標:揚程50~100米 太陽電池功率5千瓦~10千瓦。
這些是太陽能的作用,太陽能指的就是太陽能源,不包括陽光的其他作用.

❾ 太陽能有什麼做用

太陽能熱利用:
太陽能集熱器
太陽能熱水器裝置通常包括太陽能集熱器、儲水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要熱交換器和膨脹槽以及發電裝置以備電廠不能供電之需
。太陽能集熱器(solar
collector)是在太陽能熱系統中,接受太陽輻射並向傳熱工質傳遞熱量的裝置。按傳熱工質可分為液體集熱器和空氣集熱器。按採光方式可分為聚光型和聚光型集熱器兩種。另外還有一種真空集熱器:一個好的太陽能集熱器應該能用20~30年。自從大約1980年以來所製作的集熱器更應維持40~50年且應該很少進行維修。
太陽能熱水系統
早期最廣泛的太陽能應用即用於將水加熱,現今全世界已有數百萬太陽能熱水裝置。太陽能熱水系統主要元件包括收集器、儲存裝置及循環管路三部分。此外,可能還有輔助的能源裝置(如電熱器等)以供應無日照時使用,另外尚可能有強制循環用的水,以控制水位或控制電動部份或溫度的裝置以及接到負載的管路等。依循環方式太陽能熱水系統可分兩種:
1、自然循環式:
此種型式的儲存箱置於收集器上方。水在收集器中接受太陽輻射的加熱,溫度上升,造成收集器及儲水箱中水溫不同而產生密度差,因此引起浮力,此一熱虹吸現像,促使水在除水箱及收集器中自然流動。由與密度差的關系,水流量於收集器的太陽能吸收量成正比。此種型式因不需循環水,維護甚為簡單,故已被廣泛採用。
2、強制循環式:
熱水系統用水使水在收集器與儲水箱之間循環。當收集器頂端水溫高於儲水箱底部水溫若干度時,控制裝置將啟動水使水流動。水入口處設有止回閥以防止夜間水由收集器逆流,引起熱損失。由此種型式的熱水系統的流量可得知(因來自水的流量可知),容易預測性能,亦可推算於若干時間內的加熱水量。如在同樣設計條件下,其較自然循環方式具有可以獲得較高水溫的長處,但因其必須利用水,故有水電力、維護(如漏水等)以及控制裝置時動時停,容易損壞水等問題存在。因此,除大型熱水系統或需要較高水溫的情形,才選擇強制循環式,一般大多用自然循環式熱水器。
暖房
利用太陽能作房間冬天暖房之用,在許多寒冷地區已使用多年。因寒帶地區冬季氣溫甚低,室內必須有暖氣設備,若欲節省大量化石能源的消耗,設法應用太陽輻射熱。大多數太陽能暖房使用熱水系統,亦有使用熱空氣系統。太陽能暖房系統是由太陽能收集器、熱儲存裝置、輔助能源系統,及室內暖房風扇系統所組成,其過程乃太陽輻射熱傳導,經收集器內的工作流體將熱能儲存,在供熱至房間。至輔助熱源則可裝置在儲熱裝置內、直接裝設在房間內或裝設於儲存裝置及房間之間等不同設計。當然亦可不用儲熱雙置而直接將熱能用到暖房的直接式暖房設計,或者將太陽能直接用於熱電或光電方式發電,在加熱房間,或透過冷暖房的熱裝置方式供作暖房使用。最常用的暖房系統為太陽能熱水裝置,其將熱水通至儲熱裝置之中(固體、液體或相變化的儲熱系統),然後利用風扇將室內或室外空氣驅動至此儲熱裝置中吸熱,在把此熱空氣傳送至室內;或利用另一種液體流至儲熱裝置中吸熱,當熱流體流至室內,在利用風扇吹送被加熱空氣至室內,而達到暖房效果。
太陽能發電
即直接將太陽能轉變成電能,並將電能存儲在電容器中,以備需要時使用。

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與常見的太陽能裝置有什麼作用相關的資料

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