有关太阳能的应用领域

长期以来，人们就一直在努力研究利用太阳能。我们地球所接受到的太阳能，只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之一左右，这些能量相当于全球所需总能量的 3-4万倍，可谓取之不尽，用之不竭。其次，宇宙空间没有昼夜和四季之分，也没有乌云和阴影，辐射能量十分稳定。因而发电系统相对说来比地面简单，而且在无重量、高真空的宇宙环境中，对设备构件的强度要求也不太高。再者，太阳能和石油、煤炭等矿物燃料不同，不会导致"温室效应"和全球性气候变化，也不会造成环境污染。正因为如此，太阳能的利用受到许多国家的重视，大家正在竞相开发各种光电新技术和光电新型材料，以扩大太阳能利用的应用领域。特别是在近10 多年来，在石油可开采量日渐见底和生态环境日益恶化这两大危机的夹击下，我们越来越企盼着“太阳能时代”的到来。从发电、取暖、供水到各种各样的太阳能动力装置，其应用十分广泛，在某些领域，太阳能的利用已开始进入实用阶段。

1974年至1997年，美日等发达国家硅半导体光电池发电成本降低了一个数量级：从每瓦50美元降到了5美元。此后世界各国专家大都认为，要使太阳能电站与传统电站（主要是火电站）相比具有经济竞争力，还有一段同样长的路要走——其成本再降低一个数量级才行。目前美国等国家建的利用太阳池发电的项目很多。在死海之畔有一个1979年建的7000平方米的实验太阳池，为一台150千瓦发电机供热。美国计划将其盐湖的8．3％面积（约8000平方千米）建成太阳池，为600兆瓦的发电机组供热。今年6月，亚美尼亚无线电物理所的专家宣布，已在该国山地开始建造其“第一个小型实验样板”型工业太阳能电站。该电站使用的涡轮机不是新的，而是使用寿命已届满而从直升机上拆下来的涡轮机，装机容量仅100千瓦，但发电成本仅0．5美分／千瓦小时，效率高达 40％—50％。

俄罗斯学者在太阳池研究方面也取得了令人瞩目的进展。一家公司将其研制的太阳能喷水式推进器和喷冷式推进器与太阳池工程相结合，给太阳池附设冰槽等设施，设计出了适用于农家的新式太阳池。按这种设计，一个6到8口人的农户建一个70平方米的太阳池，便可满足其100平方米住房全年的用电需要。另一家研究机构提出了组合式太阳池电站的设计思想，即利用热泵、热管等技术将太阳能和地热、居室废热等综合利用起来，使太阳池发电的成本大大下降，在北高加索地区能与火电站竞争，并且一年四季都可用，夏天可用于空调，冬天可用于采暖。

对于淡水资源缺乏的国家来说，太阳池还有另一项不可多得的好处：据专家测算，在近海浅水区建一个面积2163平方千米、深1.2米的太阳池，可为10吉瓦的发电机组供热，并可每年产淡水2立方千米。

在欧美一些先进国家，目前正在广泛开展应用“光电玻璃幕墙制品”，这是一种将太阳能转换硅片密封在（尤如夹层玻璃）双层钢化玻璃中，安全地实现将太阳能转换为电能的一种新型生态建材。美国的“光伏建筑计划”、欧洲的“百万屋顶光伏计划”、日本的“朝日计划”以及我国已开展的“光明工程”将在建筑领域掀起节能环保生态建材的开发应用热潮，极大的促进了太阳能在新型建材产品中的应用。

在发展中国家，各国也在积极发展利用太阳能。如菲律宾早在九九年，政府已批出了首个太阳能计划，在澳洲政府“海外援助计划”的协助下，在全国 263个社区安装1000个太阳能系统。目前菲政府正在推行全球最大太阳能应用计划，整个计划耗资4800万美元，是目前为止世界上最庞大的太阳能计划。太阳能发电计划共分两期，受惠的除了民居外，还包括25个灌溉系统、97个净水及分配系统、68间学校和社区中心，及35间诊所。

由此看来，全人类梦寐以求的太阳能时代实际上已近在眼前，包括到太空去收集太阳能，把它传输到地球，使之变为电力，以解决人类面临的能源危机。随着科学技术的进步，这已不是一个梦想。由美国国家航空和航天局与国家能源部建造的世界上第一座太阳能发电站，最近将在太空组装，不久将开始向地面供电。

在我国，太阳能的利用也一直是最热门的话题，经过多年的发展，国内在集热器（含太阳能热水器）已成为太阳能应用最为广泛、产业化最迅速的产业之一。1998年销售总额达到了35亿元，其产量位居世界榜首。我国的太阳能产业已开始运作。中国科学院宣布启动西部行动计划，将在两年内投入2.5亿元人民币开展研究，建立若干个太阳能发电、太阳能供热、太阳能空调等示范工程。目前河北保定国家高新技术开发区正加快建设我国规模最大的多晶硅太阳能电池生产基地，该项目集太阳能电池、组件及应用系统等为一体，一期工程完成后可达到年产3兆瓦多晶硅太阳能电池的能力，填补了我国在太阳能开发应用方面多项空白，并将大大推动太阳能电池用低铁玻璃的生产、销售市场。但从整体上分析，国内太阳能光伏发电系统由于起步较晚，尤其是在太阳能电池的开发、生产上还落后于国际水平，整体上仍处于产量小、应用面窄、产品单一、技术落后的初级阶段。经粗略统计表明，国内目前仅建有5个（单晶硅）太阳能电池生产厂，年产量约有 4.5兆瓦（注：1兆瓦（MW）为1000千瓦），工厂设施仍停留在已有引进的生产线上。而国外不少企业已把眼光瞄准更为先进的薄膜晶体太阳能电池的开发与生产上。这种新一代的先进的薄膜晶体太阳能电池其转换效率可高达18.3％，比目前平均转换效率提高了3个百分点。据业内人士介绍，我国太阳能电池平均转换效率不高，其主要原因是专用材料国产化程度低，如封装玻璃就完全依赖进口，低铁含量的高透过率基板玻璃市场仍不能满足需求，科研成果还没有迅速及完全转化为产业优势。

目前国家计委和国家科委对发展太阳能技术及其应用给予了大力的支持，国内已有多家企业涉足。北新集团是最早率先组织专家对国内、国际太阳能光伏发电产业进行调查的单位之一。于1998年在国内首家引进了76千瓦国际上先进的屋面太阳能发电系统，至今一直运行稳定、效果良好。这套系统日均发电量为 12千瓦时以上，可满足1个小康之家用电要求。该集团还与瑞士的ATLANTIS公司合资组建了北京-阿脱兰太阳能科技有限公司，合资生产太阳能光伏发电组件和屋面发电组件两大系列、多个品种的光伏发电产品，并将这一世界领先的太阳能利用新技术引入了中国。

河北振海铝业集团公司是德国皮尔金顿（Piikington）太阳能国际有限公司在中国独家总代理，现已投入生产世界先进的太阳能电池玻璃封装设备和配套材料，如德国凯米特化学制品有限公司的优质湿法玻璃层压设备、湿法灌浆液（封装介质）等。振海集团的基地于1999年11月已在我国率先安装了 100多平方米的光电玻璃幕墙示范建筑物，现已竣工投入应用，其运行使用效果良好，已成国内一大景观及太阳能光伏发电工程的典范。

太阳能集热管是清华大学的一项专利技术，经清华阳光公司的产业化生产，目前其年产量为世界第一，其产品性能为世界领先，清华阳光公司的晒乐牌太阳能集热管及集热装置，用六七年时间完成了小试、中试到大规模生产，目前已经建成世界上生产规模最大的集热管生产厂，每年可生产500万支全世界集热效率最高的全玻璃真空集热管，预计这个项目的经营额再过3年将达到10亿元。

2008年的奥运会，北京将成为我国在太阳能应用方面的最大展示窗口，“新奥运”将充分体现“环保奥运、节能奥运”的新概念，计划奥运会场馆周围80％至 90％的路灯将利用太阳能光伏发电技术；采用全玻璃真空太阳能集热技术，供应奥运会90％的洗浴热水。届时在整个奥运会期间，我们将看到太阳能路灯、太阳能电话，太阳能手机、太阳能无冲洗卫生间等等以一系列太阳能技术的应用。我们的生活将充满阳光！

字体使用太阳能技术有很多好处。现在，让 让我们来看看太阳能的许多优点。

字体只要太阳照耀，它就会支持地球上的生命。因此，我们可以将其视为可再生和可持续的能源。与煤、石油和天然气等不可再生能源不同，我们可以依赖太阳能。

字体我们可以利用太阳能作为化石燃料的环保替代品。与化石燃料不同，太阳能电池板不会产生二氧化碳或甲烷。这些温室气体会污染地球，导致全球变暖。

虽然太阳能电池的制造确实会造成污染，但一旦启动运行，污染就会被抵消。通过使用更多的太阳能来满足全球能源需求，我们可以帮助改善环境。

当前位置地球上到处都有太阳。这使它成为丰富的能源。因此，太阳能电池板是全世界发电的可行选择。从阿拉斯加到澳大利亚，你可以发现太阳能在使用。甚至南极洲的阿蒙森-斯科特研究站也失去了太阳能。

字体你可以用不同的方式利用太阳能。大多数人都知道你可以用它来发电，但是你知道你也可以用它来加热水吗？因此，与其他大多数清洁能源相比，太阳能的用途更加广泛。

当前位置煤、石油和天然气等化石燃料总有一天会被用完。随着我们使用更多的太阳能，我们减少了燃烧化石燃料的需求。这不仅有环境效益，也有助于为子孙后代节约资源。

太阳能的优点

太阳能电池板是一种低噪音供电技术。如果你袖手旁观，你可能会听到轻微的嗡嗡声，那 这就是全部。这使得太阳能成为家庭环境中的主要竞争对手。

其他可再生能源技术可能会很吵。例如，风力涡轮机可能会产生大量噪音污染。这可能会导致针对风力发电场和一些小型设施开发的争议、法律诉讼和抗议。

当前位置我们可以完全免费使用太阳能。扣除太阳能电池板的初始成本后，系统消耗的太阳能是免费的。

对于化石燃料来说，原材料将在能源生产周期的某个时间点被收费。因此，家用太阳能电池板可以减少甚至消除你每月的电费。

1.太阳是可再生能源

太阳能电池板需要很大的占地面积才能产生足够的电力为建筑物供电。虽然这可能是太阳能的一个缺点，但是我们可以在屋顶安装太阳能板来缓解这个问题。

2.太阳能对环境友好

太阳能电池没有活动部件，大大减少了维护工作。因此，它们通常可以运行几年而没有任何问题。

你应该定期清洁太阳能电池板，以确保最高的效率。此外，它们的维护成本通常很低。这个因素有助于在系统的整个生命周期中提供投资回报。

太阳能电池板的维护成本低，但要保持清洁以提高效率。

3.太阳广泛存在

太阳能完全免费使用。因此，太阳能电池板的运行成本很低。安装后，您可能遇到的唯一费用是可能需要的任何维护。

当前位置太阳能有潜力在偏远地区发电。运行长距离电源线可能非常昂贵，甚至不可行。在这种情况下，太阳能电池板可能是一项明智的投资。

我们还可以使用太阳能作为便携式供电解决方案。例如，有一些设备可以直接从太阳为智能手机充电。便携式太阳能灯是另一个例子。你可以在花园里使用它们，或者带它们去野营。

甚至航空业也在利用太阳能的好处。这可以从 quot太阳能 quot该项目已经在世界各地飞行了4万公里的太阳能飞机。这个项目有助于为新一代便携式太阳能技术铺平道路。

4.太阳能用途广泛

设计良好的太阳能系统应在其使用寿命内提供投资回报。有时，政府税收抵免和国家补贴可以用来帮助提高投资回报，转亏为盈。

有些国家提供 quot上网电价 quot。这一过程使得太阳能电池板产生的任何剩余电力都可以回售给电网。这可以帮助加快投资回报，带来稳定的收入。

当前位置我们可以利用太阳能来减少对外国能源供应的依赖。因此，我们可以提高我们的 quot能源安全 quot。这是我们用来描述国家安全和自然资源能源消耗之间的联系的术语。

战争、制裁和其他政治问题都会影响一个国家 美国的能源供应。因此，当我们产生自己的能量时，我们不太容易受到这些外部影响。

5.上太阳能可以减少化石燃料的消耗

太阳能行业的技术进步有助于提高太阳能电池板的效率。现代太阳能电池的效率远高于仅仅五到十年前的太阳能电池。此外，预计它们将在未来几年进一步提高效率。

6.太阳能电池板安静

太阳能和热水技术的出现导致对这种系统的需求大幅增加。因此，它有助于创造一个由制造商、供应商和安装商组成的全球性行业。这个行业为全世界数百万人创造了就业机会。

2018年，太阳能光伏行业在全球拥有超过360万人。这是大量的工作，并显示了该行业对全球经济的重要性。陈述的数据取自IRENA # 039美国可再生能源和就业年度评论。我们用的是2019年度回顾，你可以在这里找到。

7.太阳是免费使用的

太阳能似乎是正确的决定，但这样做有很多弊端。现在让 让我们看看太阳能的主要缺点。

字体安装家用太阳能电池板的前期成本可能高达数万美元。对于许多房主来说，很难找到这种前期资金。有些人甚至可能选择借钱来为他们的项目融资——随着贷款利息的支付，随着时间的推移，这个过程将增加更多的成本。

8.您可以在屋顶上安装太阳能电池板

太阳能电池板需要吸收太阳辐射来发电。虽然这在晴天很好，但是天黑的时候，太阳能技术就没用了。

虽然我们可以用电池来储存电力，供晚上使用，但它们往往很贵，而且要占用很多空间。最重要的是，它们可能无法为忙碌的家庭提供足够的能量储存。这可能会导致夜间电力不足。

夏令时的季节性变化进一步影响了这一缺点。当夜晚变长时，太阳能电池板将产生更少的电力，因此冬季月份的效率更低。

太阳能电池板可以 不要在黑暗中发电。

9.太阳能电池板维护成本低

各种大气条件可能会对太阳能电池板产生负面影响。长期高温高湿会降低太阳能电池的性能。在这些情况下，有时太阳能电池板可能是分层的。

污染也会降低太阳能电池板的效率。因此，对于生活在污染严重的城镇的人们来说，它们可能不是一个可行的选择。云和雾也会降低太阳能电池的效率。

10.太阳能运行成本低

太阳能电池板通常需要很大的占地面积来提供足够的电力为建筑物供电。与其他可再生能源技术相比，太阳能电池板产生的电力占据了最大的面积。

因为这个问题，一些房主担心没有足够的安装空间。然而，你可以通过在屋顶安装太阳能电池板来缓解这个问题。

字体虽然太阳能电池本身不会造成污染，但是它们的制造过程会造成污染。太阳能电池含有硅，硅是从高炉的原材料中提取出来的。这个过程向大气中释放了大量的温室气体。

因此，如何制造太阳能电池对环境有害。另一方面，一旦它们开始运行，将有助于抵消它们的碳足迹。这是基于这样的假设，即他们现在生产的能源以前是通过燃烧化石燃料产生的。

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