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1、太阳能应用技术综述黄应生引言当前,随着煤、石油等石化燃料的日益消耗,环境污染日益严重,人们急需找到传统石化燃料的替代品。太阳能作为一种巨大、清洁、普遍的可再生能源,将有望在能源方面成为21世纪人类构建和谐社会的可靠保障。太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应,其每秒钟所释放的能量,相当于爆炸几百亿颗百万吨级的氢弹所放出的能量,这些能量不断向宇宙空间辐射,它比全世界利用的各种能源所产生的总能量还多一万多倍。福建省煤炭、石油、天然气等常规资源短缺，到2010年全省能源自给率将降至30%。因此，开发利用太阳能源，是解决福建城乡
2、对能源需求的一条重要途径。福建省属于典型的亚热带季风气候，温度高，阳光充足，太阳能等可再生能源比较丰富，厦门全年日照时数为2300小时，年太阳总辐射量5200MJ/m²；属光照三类区，居全国中等水平。据估算,我国工农业用热耗能约占全国能源消耗量的５０%,如果在工农业中充分利用由太阳能提供的热能,那么就可节省全部用热所需常规能源的１０%～２５%。由此可见,太阳能工农业热利用的潜力很大。在国外,太阳能已在食品、纺织、造纸、化工、医药、制革、木材加工、熔化沥青、混凝土养护、养殖、烘干等工农业部门获得实际利用。太阳能的各种应用基
3、于太阳能的光-热、光-电、光-化学三种转换效应。太阳能在工业中的应用1、太阳能—电（煤、气、油、热泵）锅炉联用系统太阳能—电（煤、气、油、热泵）锅炉联用系统可以在工业的许多领域得到广泛的应用，如食品罐头生产的食物洗涤、杀菌、煮料;制药行业的高温消毒、洗涤、烘干、药品煮制;电镀行业电镀液恒温;纺织行业生产车间的恒温恒湿；烟草行业中烟叶烤制及烟丝烘炒；学校、宾馆、医院等办公场所的供热、食堂用汽、洗澡用水等。联用系统在晴好天气以太阳能为主要能源,以常规能源（电、煤、气、油）为辅助能源，在需要供给高温热水、蒸气的场合，太阳能可用
4、于补给水的预加热，以达到节约能源的效果。这种双能源热水系统一般采用微电脑自控技术实现系统智能化,自动运行,无人值守;系统双能源自动切换,保证用户24小时连续热水（气）供应。2、太阳能海水淡化随着太阳能热利用技术的不断发展，我国在利用太阳能进行海水淡化技术方面获得突破性进展，使海水淡化成本大幅度下降。在较为偏远且电力等能源不可到达的地方，只要有海水（或者其它非纯净的水资源），有取之不尽的太阳能,不需电力,不需运输，太阳能蒸馏器即可以提供可饮用的纯净水。在海岛、偏远及缺水地区，太阳能蒸馏器具有较好的前景，值得推广应用。3、太
5、阳能裂解水制氢传统的制氢方法，需要消耗巨大的常规能源，使氢能身价昂贵，大大限制了氢能的推广应用。但可以利用太阳能作为氢能形成过程中的一次能源，以光催化材料为“媒介”把水裂解为燃料电池所必需的氧和氢。目前光催化材料已接近实用阶段，随着太阳能裂解水制氢技术的迅猛发展和巨大突破，在不久的将来有望实现产业化。该技术的应用将带来显著的经济、环境和社会效益，是人类使用能源的一次革命性变革。4、太阳能发电太阳能发电有二种形式，一种是利用光电池将太阳能转换为电能，另一种是利用聚光集热器将太阳能集聚起来，将某种工质加热到几百度高温，经热交
6、换器产生高温高压过热蒸气，驱动气轮机带动发电机发电。5、太阳能光催化降解有机污染物近几年，利用半导体催化剂进行太阳能光催化降解有机污染物的研究取得显著进展，厦门大学科研人员目前也开展这方面的研究。其核心技术是半导体催化剂的制备及光催化氧化器的设计。该项技术作为环保新材料，能大大降低能源消耗，减少污染治理成本。太阳能在农业中的应用1、太阳能干燥技术目前农村一般都用燃煤烘干机烘干农产品。这种传统加工方法,不仅耗煤,而且煤烟经常混入烘干机中使加工质量下降。采用太阳能干燥器不仅节约成本、降低污染，而且由于干燥温度较自然干燥高,还
7、具有杀虫、灭菌的作用，使产品在色泽上有很大的改观。目前，国内已有许多单位把该项技术用于木材、茶叶、烟叶、肉类制品、药材等农副产品的烘干。太阳能干燥器由太阳能集热器阵列和辐射型干燥器组成，配有蒸汽换热器以满足全天候运行。物料在干燥器中同时以对流和辐射传热方式得到热量，受热升温，不断蒸发水份，达到干燥目的。系统干燥温度、湿度、通风量均可按物料的干燥工艺随意调节，以适应工业性生产。在需要更高烘干温度的场合（如木材），可采用聚光集热器提高温度。2、太阳能养殖业需要温水养殖的池体，都可以采用太阳能-锅炉联用热水工程进行池体恒温，浙
8、江省已成功地应用太阳能于甲鱼养殖生产中，这不仅减少了企业的生产成本,而且降低对大气、水质、土壤和周围的环境污染。3、太阳能灌溉利用太阳能灌溉农作物的方法有二种，一种是利用光电池把太阳能转换为电能，再驱动抽水机运转。另一种采用抛物线型随动太阳能收集器把水加热使液体制冷剂获得热能，液体制冷剂再气化推动涡轮机带动抽水机工作
