太阳能的开发对人类有什么好处?

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太阳能的开发对人类有什么好处?

近代以来的工业**带来了巨大的社会进步,同时也极大地消耗了煤炭、石油等矿物资源。到20世纪70年代末,人们终于认识到,“矿物型世界经济”的弊端太大,它耗费了太多的不可再生资源,同时又使得人类生存环境质量下降,吃力不讨好。基于这样的共识,人们转而开发可再生能源,其中最主要的便是太阳能。

太阳能无污染,可持续利用,是21世纪最有竞争性的能源。各国**积极地制定开发和利用太阳能的政策和计划,世界最大的石油企业也已将重点向太阳能转移,太阳能时代已经拉开它辉煌的大幕。

太阳能的开发对人类有什么好处?

太阳是光明的象征,46亿年来太阳一直照耀着地球,送来光,也送来热。将阳光聚焦,可以将光能转化为热能。传说阿基米德就曾经利用聚光镜反射阳光,烧毁了来犯的敌舰。在日照充足的地方,人们在生产和生活中已大量使用太阳灶、太阳能热水器和干燥器,还用太阳能进行发电。

太阳灶的原理很简单,用金属或其他材料制成类似镜面的装置,将阳光反射到某一焦点,就可以得到100℃以上的高温,这足够用来做饭、烧水或加热各种东西了。现在,专家有开发了镜面方向能够随着太阳的位置变化而自动调整的太阳灶,太阳能的利用率更高了。大型的“太阳灶”能够产生罕见的高温,现在世界上最大的抛物面型反射聚光器有9层楼高,总面积2500平方米,焦点温度高达4000℃,多数金属都可以被熔化。

太阳能热水器的构造要简单得多,因为不需要它产生太高的温度。在多数情况下,可以将太阳能热水器的集热器制成箱式、蛇型管式、直管式、平板式或枕式,通过管道与水源和储水箱相连。利用太阳能供应浴室热水在我国北方比较常见。按照北京的气候条件,每年从5月起直到10月初,采光总面积100平方米的集热器加上12吨的水箱,可以从早到晚供应300人洗浴用的热水,既不用烧煤也不需要补充其他热源,水温高时还要添加冷水。如果推广使用,将会有效地节约北京市已经十分紧张的供电情况。

阳光也可以用来发电。比较常见的光电池是用半导体材料硅制成的硅电池,它能将13%~20%的日光能转化为电能。许多电子计算器和其他小型电子仪器现在已经采用太阳能电池供电,人造卫星和宇宙飞船更是主要依靠太阳能电池来提供电力。

最大胆的设想是利用地球轨道卫星在太空中发电。由卫星组成的太阳能发电站可以在高空轨道上大面积**阳光,通过高性能的光电池转换成电能,然后通过微波发生器转换成微波并发回地面。地面的接收天线再把收到的微波整流并送往通向各地的电力网,供广大用户使用。

我国太阳能产业起步虽晚,但太阳能热水器在我国应用比较广泛;太阳能电池生产线在中国仍然处于初期阶段,由于价格昂贵,应用受到限制。到2020年,我国经济将比现在翻两番,而能源消耗却不能有同样的增长。能源专家说,除了全面实现节能目标外,我们必须仰仗光芒四射的太阳。我们可以乐观的设想,人类的未来将是一个太阳能时代的未来。

太阳能有什么作用?

太阳能是一种取之不尽用之不竭的天然能源。目前世界各国都不同程度制定了“阳光规划”,主要从太阳的热能和太阳光能两方面研究。太阳热能利用已比较普遍,如太阳灶、太阳能热水器、太阳能干燥器等,当然也有国家在研究太阳能锅炉。太阳光发电技术研究进展较快,其原理是利用光电效应将太阳光直接转换成电能,关键技术是提高材料的光电转换效率,经过研究试制发现,各种半导体材料如单晶硅、多晶硅、砷化镓、硫化镉等材料都可制作光电池管。日本利用非晶硅薄膜作光电池管,不但成本降低,转换率也能达到15%左右。随着转换率的提高,其应用范围已从人造卫星等航行器,逐步扩大到作为地面特殊场合的辅助能源,如我国拉不上电网的边远地区,农牧民用电就可采用这项技术。若将来能利用超导材料制成大容量太阳能蓄电装置,就可长时间、无损耗地大量贮存太阳能,从而使太阳能利用得到更快的发展。

人们还在设想发射人造太阳能卫星。把太阳能电池盘送进地球同步轨道,不分四季和昼夜,把太阳光转换成电能,然后经过换能器把电能转换成微波能,从太空中源源不断地向地球表面输送,地球上的接收天线将接收到的微波能再转换成电能,输送到电网。这项技术如能有根本性突破,那将从根本上改变人类利用能源的紧张状况。

太阳能有什么用途?

人类发明了许多利用太阳能的方法,太阳能已开始为现代社会的生活和生产服务。除了太阳能热水器、太阳能灶等早期产品外,太阳能电池、太阳能发电站相继问世,太阳能动力人造卫星、太阳能汽车、太阳能游艇、太阳能飞机、太阳能电话'>电话、太阳能彩电、太阳能收音机、太阳能计算器等五花八门的新产品也不断涌现出来。

一、太阳能热水器 是利用热箱原理制作的一种太阳能热水器具。首先是将太阳光能转变成热能,然后通过冷热水自然循环而得到热水。70年代初,世界性石油涨价是促使太阳能热水器发展的一味“催化剂”。美、日两国分别销售了几亿美元的太阳能热水器。澳大利亚、希腊、以色列的许多地区,都广泛利用太阳能热水器为家庭供应热水。英国已经有2万多个住宅采用太阳能热水器,日本有10%以上的住宅利用太阳能热水器供应热水。澳大利亚有10万多个住宅装有太阳能热水器。

许多国家都在研究开发新型的太阳能热水器。例如,奥地利已研制出一种新型太阳能热水器,它既是集水器又是蓄水器,不依赖阳光的方向。其球体外壳由玻璃制成,球体内部是一个中心固定的容量为30升的铬镍钢球。使用普通的蛇形管将冷水输入该装置内,由钢和玻璃球之间的一只高真空管(类似一只热水瓶)加热并保温。试验结果表明:在一般的阳光条件下,该装置在6小时内能把水加热到74℃,在模拟的环境温度为18℃的12小时夜晚期间,水温降至40.2℃。

二、太阳热水工程。日本还研制成功太阳能蓄热发电系统,现在已在日本香川县仁尾镇安装了一台1000千瓦的太阳能蓄热发电系统,在该系统中,集热器把太阳能**起来加热水;四台熔盐蓄热器用来加热蒸汽,并使之过热;四台蒸汽蓄热器每台高15米,直径2.5米,工作压力4.2MPa。

整个系统的工作过程为:水由太阳能集热器加热成为高温蒸汽,并送到熔盐蓄热器内使之过热,经减温成一定值后进入汽轮机作功发电,排汽经冷凝后送入空气抽出器和脱气器中,用蒸汽加热除气,之后送回集热器,完成一个热力循环。

当天气晴朗,太阳能集热器产生的蒸汽量大于需要量时,剩余的蒸汽分别用于加热熔盐和向筒内充热,把热量贮存起来;在气候不好或夜间时,集热器产生的蒸汽量小于需要量,此时蓄热器放热,与集热器出来的蒸汽一起,进入熔盐加热,带动汽轮机发电。

通过加装蓄热器,变波动汽源为稳定连续的蒸汽,稳定了汽轮机发电,满足了用电需要。

三、太阳能电池

太阳能电池的工作原理是使太阳光照在光电材料上使光能直接转换成电能,1954年诞生了世界上第一台硅太阳能电池,随后它被用作人造卫星的电源,从而取代了只能连续使用几天的化学电池,使卫星电源安全地工作了20多年之久。

太阳能电池的缺点是造价高、集光板占地面积大、贮能困难、*雨天不能发电等。30多年来,通过大量研究和试制,成本不断降低,品种不断翻新,产量不断增加。从1981~1984年,全世界的太阳能光电池产量增长了三倍,1984年达到2.28万千瓦发电能力。预计本世纪末世界太阳能光电池容量将达500~1000万千瓦。1983~1992年世界光电池产量见下表。

太阳能的作用有哪些?

太阳表面的能量还以可见光、紫外线和X射线的形式向地球辐射

太阳能有什么作用?

太阳是光明的象征,46亿年来太阳一直照耀着地球,送来光,也送来热。将阳光聚焦,可以将光能转化为热能。传说阿基米德就曾经利用聚光镜反射阳光,烧毁了来犯的敌舰。


取之不尽、用之不竭的太阳能是一种可广泛利用的清洁能源。在日照充分的地方,人们在生产和生活中已大量使用太阳灶、太阳能热水器和干燥器。太阳灶的原理很简单,用金属或其他材料制成类似镜面的装置,将阳光反射到某一焦点,就可以得到100摄氏度或者更高的温度,足够用来做饭、烧水或加热各种物体了。如果镜面的方向能够随着太阳的位置变化而自动调整,太阳能的利用率就更高了。例如,现在世界上最大的抛物面型反射聚光器有9层楼高,总面积2500平方米,焦点温度高达4,000摄氏度,许多金属都可以被熔化。


太阳能热水器的构造要简单的多。因为不需要它产生太高的温度。在大多数情况下,可以将太阳能热水器的集热器制成箱式、蛇型管式、直管式、平板式或枕式,通过管道与水源和储水箱相连。太阳能热水器在我国北方比较常见。


阳光也可以用来发电。比较常见的光电池是硅电池,它能将13%~20%的日光能转化为电能。许多电子计算器和其他小型电子仪器现在已经采用太阳能电池供电,人造卫星和宇宙飞船更是主要依靠太阳能电池来提供电力。但是阳光在达到地面以前要经过大气的反射、散射和吸收,能量损失较大,加上*天、昼夜变化和雨雪等降水过程的影响,目前地面上利用日光发电受到一定限制。


海水中储存着大量的以热能形式保存的太阳能,主要表现为海水表层和深层间的温差。因为水的沸点与气压有关,如果建造一个装置,用抽真空的方法使表层的海水在20摄氏度时汽化,并推动汽轮机,再将深层的冷水提上来使蒸汽**,如此周而复始,就可以发电了。法国已经建成了世界上第一座温差发电站,发电容量为14000千瓦。

太阳能的用途有那些?

太阳能的用途主要体现在光热利用、发电利用、光化利用和燃油利用方面。

1、光热利用

将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置,主要有平板型集热器、真空管集热器、陶瓷太阳能集热器和聚焦集热器四种。

2、发电利用

太阳能发电广泛用于太阳能路灯、太阳能杀虫灯、太阳能便携式系统,太阳能移动电源,太阳能应用产品,通讯电源,太阳能灯具,太阳能建筑等领域。

3、光化利用

这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式。它包括光合作用、光电化学作用、光敏化学作用及光分解反应。光化转换就是因吸收光辐射导致化学反应而转换为化学能的过程。其基本形式有植物的光合作用和利用物质化学变化贮存太阳能的光化反应。

4、燃油利用

利用集中式太阳光线**产生的高温能量,辅之金属**物材料添加剂,在自行设计开发的太阳能高温反应器内将水和二**碳转化成合成气。将余热的高温合成气转化成可商业化应用于市场的“太阳能”燃油成品。

扩展资料

一、太阳能的优点

1、无枯竭危险,根据太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。

2、安全可靠,无噪声,无污染排放外,具有环保优势。

3、不受资源分布地域的限制,安装在建筑屋面同时美观的优势。

4、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电。

5、建设周期短,获取能源花费的时间短。

二、太阳能的缺点

1、太阳能的利用设备必须具有相当大的面积。

2、太阳能的应用受气候、昼夜的影响。

3、技术限制,导致能源利用率不高,效率低下,且设备投资较高。

4、使用太阳能蓄电的蓄电池也会带来很大污染。

参考资料来源:百度百科-太阳能

太阳能的用途有那些?

太阳能的用途主要体现在光热利用、发电利用、光化利用和燃油利用方面。

1、光热利用

将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置,主要有平板型集热器、真空管集热器、陶瓷太阳能集热器和聚焦集热器四种。

2、发电利用

太阳能发电广泛用于太阳能路灯、太阳能杀虫灯、太阳能便携式系统,太阳能移动电源,太阳能应用产品,通讯电源,太阳能灯具,太阳能建筑等领域。

3、光化利用

这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式。它包括光合作用、光电化学作用、光敏化学作用及光分解反应。光化转换就是因吸收光辐射导致化学反应而转换为化学能的过程。其基本形式有植物的光合作用和利用物质化学变化贮存太阳能的光化反应。

4、燃油利用

利用集中式太阳光线**产生的高温能量,辅之金属**物材料添加剂,在自行设计开发的太阳能高温反应器内将水和二**碳转化成合成气。将余热的高温合成气转化成可商业化应用于市场的“太阳能”燃油成品。

扩展资料

一、太阳能的优点

1、无枯竭危险,根据太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。

2、安全可靠,无噪声,无污染排放外,具有环保优势。

3、不受资源分布地域的限制,安装在建筑屋面同时美观的优势。

4、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电。

5、建设周期短,获取能源花费的时间短。

二、太阳能的缺点

1、太阳能的利用设备必须具有相当大的面积。

2、太阳能的应用受气候、昼夜的影响。

3、技术限制,导致能源利用率不高,效率低下,且设备投资较高。

4、使用太阳能蓄电的蓄电池也会带来很大污染。

参考资料来源:百度百科-太阳能