太阳能的应用途径有哪些方面?
太阳能是一种清洁的巨大可再生能源,就目前来看,太阳能利用途径主要有以下几种:
(1)直接利用太阳光照射,直接获取太阳光的热量,使水分蒸发。比如晒粮食、盐田制盐、晒衣物等。这是最古老、最直接、也是最简单的太阳能利用方法。
(2)光合作用,也就是太阳能的生物转化,通过植物的光合作用把太阳光转化成生物质能储存起来。光合作用是太阳能进入生物系统的渠道。地球上每个绿叶都可以作为一个太阳能集热器,它的面积远远超过其他形式的太阳能集热器面积。目前,许多国家和地区都在用这个办法生产绿色燃料。具体办法就是在不适合种植粮食作物的荒山、荒滩种植绿色植物,然后将收获回来的绿色植物进行生物或化学处理,就可以得到固体或液体燃料。比如我国南方种植的麻风树,可以用来制作生物柴油;木薯和甜高粱可以用来提取燃料乙醇。
(3)通过光热转换,把太阳光转换成热能加以利用。这种方法是利用集热器得到100℃以下的低温热源和1000~4000℃的高温热源。目前这种方法应用比较普遍,比如我们生活中用的太阳能热水器、太阳灶、太阳房,空调、机械能输出、室内采暖、太阳能热发电等。一种是把太阳辐射能转换为热能,即“太阳热发电”。太阳能热发电可分为两种方法:一是采取办法把太阳光折射并集中加热,转换成为高温水蒸气,通过蒸汽涡轮机转化为电;二是可以采用抛物面形的聚光镜将太阳热集中,使用计算机让聚光镜追随太阳转动。后者的热效率很高,将引擎放置在焦点的技术发展的可能性最大。太阳热发电,以色列是全世界技术最为先进的国家。在工农业上的应用有太阳能干燥、太阳能冶炼、太阳能水泵等。此外,海水淡化方面也可以用到太阳能。
(4)进行光电转换,把太阳光转换成电能加以利用。光电转换是利用太阳能的一个重要方法,至今仅有几十年的历史。光电转换就是通过光电器件将太阳光直接转化为电能,目前常用的有单晶硅、多晶硅、非晶硅光伏发电等,它的核心就是太阳能电池。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。目前太阳能电池只是作为小功率的特殊电源,应用在边远地区和电网难以覆盖的地区。
太阳能可以用来发电,从而转化为各种能源。
太阳能(solar energy),是一种可再生能源。是指太阳的热辐射能(参见热能传播的三种方式:辐射),主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。
自地球上生命诞生以来,就主要以太阳提供的热辐射能生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为制作食物的方法,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。
太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的,来自太阳的辐射能量。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳,并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的一次能源。
2、太阳能热水器:将太阳能转化成为热能,把水从低温冷却变为高温。
3、太阳能灶:主要分成热箱式和聚光式两种,可节约燃气资源。
4、太阳能水泵:在缺电无电的边远地区,太阳能水泵是理想的集经济性、可靠性和环保效益为一体的绿色能源系统。
5、太阳能加热器空调:是一种节能环保型的绿色空调。
6、太阳能光伏发电:能将太阳能电池组在一起,可随便转变规模,适用范围更广。
太阳能
是一种可再生能源。是指太阳的热辐射能,主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。自地球上生命诞生以来,就主要以太阳提供的热辐射能生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为制作食物的方法,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。现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。
一、充分利用太阳能:太阳能的利用有被动式利用(光热转换)、光化转换和光电转换三种方式,是一种使可再生能源被利用的新兴方式。使用太阳电池通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能。使用太阳能热水器利用太阳光的热量加热水。利用太阳光的热量加热水并利用热水发电。利用太阳能进行海水淡化。
二、充分利用核能。核能最大的用途是发电,还可以用作其它类型的动力源、热源等。
三、充分利用地热能是由地壳抽取的天然热能,运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法就是直接取用这些热源,运用钻探的手段来获取地热能。地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类。
四、充分利用水力资源。通过水力发电工程开发利用,将水流体中含有的能量天然资源,转化为人类可以利用的能源,例如水力发电。
五、充分利用风能。风力发电就是应用风能的一个典型例子,风能本身环保,低碳,但是地域限制较大,如何利用好风能一直是我们需要探讨的课题。风能可为温室气体减排带来巨大潜力。陆上风能已在许多国家得到迅速推广,更多风能并入供电系统在技术上也不存在不可逾越的障碍。
六、充分利用生物质能。依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物及畜禽粪便等五大类。其蕴藏量极大,仅地球上的植物,生产量就像当于人类消耗矿物能的20倍。在各种可再生能源中,生物质是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料 。
七、充分利用海洋能。海洋能是海水运动过程中产生的可再生能源,主要包括温差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、盐差能等。
八、充分利用地热能。
九、充分利用潮汐能。
十、充分利用盐差能。 盐差能是两种含盐度不同的水体相混时放出的一种能量。其广泛分布于陆地江河入海处。两种水体的含盐浓度相差越大,它们之间产生的盐差能就越多。
十一、可燃冰。因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧,可燃冰是替代石油、天然气的一种重要能源。但暂时不可大范围使用,还在研究中。
十二、细菌发电,即利用细菌的能量发电。作为一种绿色无污染的新型能源,细菌发电经过一个世纪的发展,逐步受到世界各国的重视。
太阳能的利用目前还不是很普及,利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题,但是太阳能电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。
人类依赖这些能量维持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外),虽然太阳能资源总量相当于人类所利用的能源的一万多倍,但太阳能的能量密度低,而且它因地而异,因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。
太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。
建设太空太阳能发电站的设想早在1968年就有人提出,但直到最近人类才开始真正将之付诸行动。日本可谓此项目的先驱者之一,该项目预计耗资210亿美金,发电量能达到十亿瓦特,能供29.4万个家庭使用。在太空建太阳能发电站,无论气候如何,均可利用太阳能发电,这与在地球上建立太阳能发电站的情况不同。
扩展资料:
太阳能发电优势与缺点:
太阳能光伏发电具有许多独有的优点:
1、太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源,而且太阳能光伏发电是安全可靠的,不会受到能源危机和燃料市场不稳定因素的影响;
2、太阳光普照大地,太阳能是随处可得的,太阳能光伏发电对于偏远无电地区尤其适用,而且会降低长距离电网的建设和输电线路上的电能损失;
3、太阳能的产生不需要燃料,使得运行成本大大降低;
4、除了跟踪式外,太阳能光伏发电没有运动部件,因此不易损毁,安装相对容易,维护简单;
5、太阳能光伏发电不会产生任何废弃物,并且不会产生噪音、温室及有毒气体,是很理想的洁净能源。安装1KW光伏发电系统,每年可少排放CO2600~2300kg,NOx16kg,SOx9kg及其他微粒0.6kg;
6、可以有效利用建筑物的屋顶和墙壁,不需要占用大量土地,而且太阳能发电板可以直接吸收太阳能,进而降低墙壁和屋顶的温度,减少室内空调的负荷;
7、太阳能光伏发电系统的建设周期短,而且发电组件的使用寿命长、发电方式比较灵活,发电系统的能量回收周期短;
8、不受资源分布地域的限制;可在用电处就近发电。
任何事物都有其两面性,太阳能光伏发电虽然具有上述的诸多优点,但是也有其缺点:
1、地理分布、季节变化、昼夜交替会严重影响其发电量,当没有太阳的时候就不能发电或者发电量很小,这就会影响用电设备的正常使用;
2、能量的密度低,当大规模使用的时候,占用的面积会比较大,而且会受到太阳辐射强度的影响;
3、光伏系统的造价还比较高,系统成本40000~60000元/kW,初始投资高严重制约了其广泛应用;
4、年发电时数较低,平均1300 h;
5、精准预测系统发电量比较困难。
参考资料来源:百度百科-太阳能发电
参考资料来源:百度百科-太阳能
中国蕴藏着丰富的太阳能资源,太阳能利用前景广阔。目前,我国太阳能产业规模已位居世界第一,是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。我国比较成熟的太阳能产品有两项:太阳能光伏发电系统和太阳热水系统。 目前光伏发电居世界各国前列的是日本、德国和美国。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步,经过30多年的努力,已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下,我国光伏发电产业迅猛发展。到2007年年底,全国光伏系统的累计装机容量达到10万千瓦,从事太阳能电池生产的企业达到50余家,太阳能电池年产量达到1188MW,超过日本和欧洲,2008年太阳能电池的产量继续提高,达到了200万千瓦。 经过多年的发展,中国太阳热水器产业已形成较为完整的产业化体系。2008年,中国太阳能热水器产业在诸多不利因素的影响下取得不俗的成绩。我国太阳能热水器产业增长率为30%-32%,销售总额为400多亿元人民币。2008年我国太阳能热水器产业在农村市场、热水工程市场以及国际市场都取得了不俗的成绩。 2008下半年以来,金融风暴危及到中国,让光伏企业深受影响:订单减少,多晶硅价格下降。这次金融危机的影响是深远的,但太阳能以其独特的优势,决定了它的发展趋势并没有也不可能改变。此次金融危机,对正处于行业洗牌阶段的太阳能热水器产业来说,并不一定是件坏事,反而对促进产业的快速升级具有现实意义。另外中央实行的一些措施都着眼于拉动内需、拉动农村经济发展、拉动中小企业发展,对太阳能热利用行业发展非常有益。 目前从能源供应安全和清洁利用的角度出发,世界各国正把太阳能的商业化开发和利用作为重要的发展趋势。欧盟、日本和美国把2030年以后能源供应安全的重点放在太阳能等可再生能源方面。预计到2030年太阳能发电将占世界电力供应的10%以上,2050年达到20%以上。大规模的开发和利用使太阳能在整个能源供应中将占有一席之地。 我国《可再生能源法》的颁布和实施,为太阳能利用产业的发展提供了政策的保障;京都议定书的签定,环保政策的出台和对国际的承诺,给太阳能利用产业带来机遇;西部的大开发,为太阳能利用产业提供巨大的国内市场;中国能源战略的调整,使得政府加大对可再生能源发展的支持力度,所有的这些都为中国太阳能利用产业的发展带来极大的机会。中国投资资讯网2009-2012年中国太阳能利用产业投资分析及前景预测报告