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1、太阳能的利用太阳能利用概况和特点太阳能利用的方式太阳能电池的利用原理太阳能和其它能源的对比世界各国太阳能利用太阳能利用的前景制作人员太阳能利用概况和特点太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367kw/m2。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173,000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/m2,相当于有102,000TW 的能量,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现在人类所利用的能源的一万多
2、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。太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约为3.751026W)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤 图片它同以往其他电源发电原理完全不同,具有以下特点:无枯竭危险;绝对干净;不受资源分布地域的限制;可在用电处就近发电;能源质量高;使用者从感情上容易接受;获取能源花费的时间短。返回太阳能利用的方式人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千
3、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。现代太阳能利用的方式有:太阳能照相机太阳能电视机.太阳能空调器太阳能冰箱。太阳能电话太阳能电池太阳能热水器返回太阳能电池利用原理太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应,一般的半导体主要结构如下:图中,正电荷表示硅原子,负电荷表示围绕在硅原子 旁边的四个电子。当硅晶体中掺入其他的杂质,如硼、磷等,当掺入硼时,硅晶体中就会存在着一个空穴,图片 当晶片受光后,PN结中,N型半导体的空穴往P型区移动,而P型区中的电子往N
4、型区移动,从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差,这就形成了电源。图片返回太阳能和其它能源的对比 太阳能是真正取之不尽,用之不竭的能源。而且太阳能利用绝对干净,不产生公害。所以太阳能被誉为最理想的能源。从太阳能获得电力,需通过太阳能电池进行光电变换来实现。例如:热水器对比 太阳能热水器和燃气热水器相比,太阳能热水器是一次性投资,受益15年;节约能源,而且安全方便无污染,是当今社会理想的“绿色”节能产品。图片返回世界各国太阳能利用世界各国都在开辟通向持久能源的道路,太能源技术在这些方面都有较大优势。它对环境的影响最小,可替代部分常规能源,增加能源供应的安全性和可靠性;例如在欧洲
5、大部分地区,环保的考虑推动着太能源技术的开发。太阳能被公认为是一种极好的替代能源,它的利用有助于降低二氧化碳的排放和环境保护。有些国家利用鼓励办法来促进太阳能技术发展。在奥地利,联邦、省和某些地方对太阳能装置提供直接的财政资助和鼓励;在芬兰,公司可以申请政府给予新太阳能装置高达总成本35的补助,而家庭可申请20的补助。其它还有一些补助的方式,如比利时对公共建筑改造的资助,德国和其它国家的减税和折旧补贴等。尽管受到常规能源低价的影响,世界很多国家中,太阳能装置市场仍然持续增长。在丹麦有十几家公司生产主动太阳能加热装置,。在很多国家中,消费者对太阳热水器的兴趣正在增长,而且在技术和降低成本方面也有较大进展。返回太阳能利用的前景 目前,太阳能电池主要有单晶硅、多晶硅、非晶态硅三种。单晶硅太阳能电池变换效率最高,已达以上,但价格也最贵。非晶态硅太阳电池变换效率最低,但价格最便宜,今后最有希望用于一般发电的将是这种电池。一旦它的大面积组件光电变换效率达到,每瓦发电设备价格降到美元时,便足以同现在的发电方式竞争。当然,特殊用途和实验室中用的太阳电池效率要高得多。如美国波音公司开发的由砷化镓半导体同锑化镓半导体重叠而成的太阳能电池,光电变换效率可达,快赶上了燃煤发电的效率,但是由于它太贵,目前只能限于在卫星上使用。返回制作人员组长:刘广林组员:陈涛 朱伟健 张典疑 王丙返回