人类对太阳能的利用

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/30 04:57:13

人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火;利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代,太阳能的利用已日益广泛,它包括太阳能的光热利用,太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。

还在远古时期,人们对太阳就很崇拜,因为它能向地球源源不断地输送丰富的、洁净的、免费的能量。单是地球两天内从太阳接受的能量就比所有已知的化石燃料矿藏所贮存的能量还多。

人类生活离不开能源。现在世界能源的消耗每年增长5%以上,而且目前使用的能源 97%来自藏量有限的矿藏。为了摆脱能源紧张的困境,人们早就尝试看用种种方法向太阳索取更多的能量。

目前人们利用太阳能的方式有以下几种:

(1)发展太阳能光电池

一种典型的太阳能电池是单晶硅太阳能电池。1954年最先出现的这种太阳能电池,能把接受到的太阳能的6%转换成电能,接近蒸汽机的效率。目前的转换效率已达18%。单晶硅太阳能电池的性能稳定,转换效率高,体积小,重量轻,很适合作太空航天器上的电源。目前,美国发射的近千颗卫星中,有95%都采用单晶硅太阳能电池作为能源。可是单晶硅太阳能电池制作成本高,价格昂贵,很难普及。1975年以后,无定型半导体材料发展起来,它有希望成为比单晶硅更理想的太阳能电池材料。如美国能量转换公司制成了一种硅-氟-氢无定形合金半导体,用这种材料做成太阳能电池,既有单晶硅电池工作性能稳定、转换效率高的优点,又有无定形硅成本低的长处。它们转换效率最高可以达到25%。因它发出的电价格便宜,和火力发电价格不相上下,为太阳能电池的地面应用展示了光明的前景。

(2)建立太阳能聚光器

利用几千块平面镜能把太阳光反射到巨大的聚焦镜上,再将光聚焦到太阳灶的工作区域,利用焦点处产生的高温来发电和作其他用途。我国西藏拉萨市有“日光城”之称,根据这个原理,在许多宾馆、机关单位屋顶上都有这种小型“太阳灶”。一个小型“太阳灶”便能基本保证家庭或宾馆的供热需求。这种方法在日光充足的地方可用。在日光照射不稳定的地方实用价值不高。

(3)发展收集太阳能的储能材料

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