太阳能应用论文

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1、一、太阳能资源太阳能的能源是来自地球外部天体的能源（主要是太阳能），是太阳中的氢原子核在超高温吋聚变释放的巨大能量，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地來自太阳。我们生活所需的煤炭、石油、天然气等化石燃料都是因为各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存卜•來后，再由埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成。它们实质上是由古代生物同定下来的太阳能。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。屮国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非

2、常广阔。中国地处北半球，南北距离和东西距离都在5000公里以上。在中国广阔的土地上，有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均口辐射量在每平方米4千瓦时以上，西藏日辐射量最高达每平米7千瓦时。年日照时数大于2000小时。与同纬度的其他国家相比，与美国相近，比欧洲、日本优越得多，因而有巨大的开发潜能。太阳能集热器太阳能集热器的定义是：吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热介质的装置。这短短的定义却包含了丰富的含义：第一：太阳能集热器是一种装置；第二:太阳能集热器可以吸收太阳辐射；第三：太阳能能集热器可以产生

3、热能；第四：太阳能集热器可以将热能传递到传热介质。太阳能集热器虽然不是直接面向消费者的终端产品，但是太阳能集热器是组成齐种太阳能热利用系统的关键部件。无论是太阳能热水器、太阳灶、主动式太阳房、太阳能温室述是太阳能干燥、太阳能工业加热、太阳能热发电等都离不开太阳能集热器，都是以太阳能集热器作为系统的动力或者核心部件的.太阳能的热利用屮，关键是将太阳的辐射能转换为热能。由于太阳能比较分散，必须设法把它集中起來，所以，集热器是各种利用太阳能装置的关键部分。由于用途不同，集热器及其匹配的系统类型分为许多种，

4、名称也不同，如用于炊事的太阳灶、用于产生热水的太阳能热水器、用于干燥物品的太阳能干燥器、用于熔炼金属的太阳能熔炉，以及太阳房、太阳能热电站、太阳能海水淡化器等等。太阳能热水器装置通常包括太阳能集热器、储水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要热交换器和膨胀槽以及发电装置以备电厂不能供电之需。太阳能集热器（solarcollector）在太阳能集热系统中，接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。按釆光方式可分为聚光型集热器和吸热型集热器两种。另外还有一种真空集

5、热器：一个好的太阳能集热器应该能用20〜30年。自从大约1980年以来所制作的集热器更应维持40〜50年且很少进行维修。早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热，现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外，可能还有辅助的能源装置（如电热器等）以供应无日照时使用，另外尚可能有强制循环用的水，以控制水位或控制电动部份或温度的装置以及接到负载的管路等。太阳能发电利用太阳能发电冇两大类型，一类是太阳光发电，另一类是太阳热发电。太阳能光发电是将太阳能直接转

6、变成电能的一种发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式，在光化学发电小有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。太阳能热发电是先将太阳能转化为热能，再将热能传化成电能，它冇两种转化方式。一种是将太阳热能直接转化成电能，如半导体或金属材料的温差发电，真空器件屮的热电子和热电离子发电，碱金属热电转换，以及磁流体发电等。另一种方式是将太阳热能通过热机（如汽轮机）带动发电机发电，与常规热力发电类似，只不过是其热能不是來口燃料，而是來口太阳能。光伏发电是根据光生伏打效应原理，利用太

7、阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，所以，光伏发电设备极为精炼，可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航犬器，卜•至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源可以无处不在。太阳能制冷它是利用光伏转换装置将太阳能转化成电能后，再用于驱动半导体制冷系统或常规压缩式制冷系统实现制冷的方法，即光电半导体制冷和光电压缩式制冷。这种制

8、冷方式的而提是将太阳能转换为电能，其关键是光电转换技术，必须采用光电传换接受器，即光电池，它的工作原理是光伏效应。太阳能半导体制冷。太阳能半导体制冷是利用太阳能电池产生的电能来供给半导体制冷装置，实现热能传递的特殊制冷方式。半导体制冷的理论基础是固体的热电效应，即当直流屯通过两种不同导屯材料构成的回路时，结点上将产生吸热或放热现象。如何改进材料的性能，寻找更为理想的材料，成为了太阳能半导体制冷的重要问题。太阳能半导体制冷在国防、科研、医疗卫生等领域广泛地用作电子器件、