太阳能技术的研究进展及其应用-论文.pdf

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1、应用技术I■ChnascienceandTechnologyReview太阳能技术的研究进展及其应用刘雨睛王晓宁曹明月马宇炜刘彬彬陈杰高泽红(大连大学生命科学与技术学院辽宁116622)[摘要]本文介绍了太阳能技术的研究进程，对太阳能——热能转化技术和太阳能——电能转化技术在生活中的应用作了综述，并对太阳能技术的发展前景做了探讨。-[关键词]太阳能技术能源可再生应用中图分类号：TUl8文献标识码：A文章编号：1009—914X(2014)28—0254一Ol0引盲3．1太阳能电池和手机随着煤炭等不可再生

2、能源逐渐枯竭，开发和利用新能源来代替不可再生能太阳能电池是一种新型电源，其工作原理是光生伏打效应目前，太阳能光源显然是我们的必由之路。太阳能作为万能之源，对太阳能的研究开发将有着伏发电的研究重点在开发高效率、低成本新型太阳能电池方面，秦岭等[7】通过重大的理论意义和实用价值。太阳能技术即研究太阳能并把其加以利用的技建立动态模型研究其动态特征试图找出提高太阳能电池利用效率的途径。说到术，包括太阳能一热能转化技术和太阳能～电能转化技术。电池，我们很容易会联想到手机，它也与太阳能结下了不解之缘，人们设计出了1

3、太阳能技术的开发研究历程太阳能充电器【剐，这项技术将为人们带来更多方便。近代太阳能利用史可从1615年法国工程师所罗门·德-考克斯发明第一台32太阳能制氢太阳能发动机算起n】。1615年19oo~间是太阳能技术的萌芽阶段，20世纪以后，太阳能制氢技术是指利用光伏系统将太阳能转化成电能再通过电解水制太阳能技术飞速发展，此间可分为四大阶段。氢的技术，光伏电池产生的是直流电，可直接与电解槽相连接。电解槽技术始1．1探索发展阶段(19001945年)于l9世纪初，包括碱性电解槽、离子交换膜电解槽和固体氧化物电解

4、槽三大技2O世纪初到中期，是太阳能技术的动力装置研究阶段，此时的技术较萌芽术，其中碱性电解槽技术最为成熟，但效率只有60％75％，离子交换膜电解槽的期已有改进，如采用平板集热器和低沸点材质等。此期间，美国加州建成太阳能效率可以达到85％以上，但由于成本较高，目前只用于小规模。抽水装置，埃及开罗建成太阳能水泵。然而第二次世界大战使太阳能的研究工33太阳能灯与机器人作受到了冷落。太阳能灯现在已经很普遍了，现在对其研究也向智能化靠拢[1O】，而把太阳1．2复兴发展阶段(194571973年)能用在机器人身上却

5、是一个大胆的创新，近年来，人们设计了太阳自动浇花机二战结束后，太阳能研究工作得到恢复和发展。学术组织的成立、学术展览器人、太阳能自动翻晒谷物机器“蹲利用太阳能为机器人提供能量，从而驱会的举办，使人们对太阳能的研究『青再次高涨。此间，美国贝尔实验室研制出动其工作，满足了现代生活的自动化、智能化。实用型硅太阳能电池，法国研制出太阳炉，太阳能技术得到初步发展，然而由于34太阳能交通运输工具其成果不能大规模工业化，使其在1965年以后不能得到重视而再次陷入低谷。2011年6月6日，比利时第一列太阳能火车成功试行

6、；2012年，瑞士制造的世1．3再次兴起阶段(19731992年)界最大的太阳能飞机——“太阳驱动号成功飞行12／J~时59分，美军利用天阳能中东战争后的“石油危机”再次引起人们对太阳能研究开发的重视。美国制研制出混合动力“汉姆威”车}现阶段，太阳能汽车已非常多了，有人称“太阳能定了政府级阳光发电计划，日本政府制定了“阳光计划”。此阶段，研究领域不断汽车开始家用了，太阳能电动车则更加普遍。扩大，并取得了优异的成果：研制出了CPC、真空集热管、非晶硅太阳能电池等，4展望利用太阳能制氢、发电，并且把太阳能热

7、水器、太阳能电池等产品实现商业化。在最近100年的时间里，太阳能技术有了飞速的发展，除了上述的应用，还1．4优化创新阶段(1992年现在)有人提出了太阳能瓦片、太阳能背包、太阳能洗衣机等想法，现在有些国家还建1992年的“世界环境与发展大会”使太阳能研究又进入一个新阶段：太阳能成了太阳能隧道，可见，太阳能在我们生活中的应用日趋广泛，未来的太阳技术利用与世界可持续发展和环境保护紧密结合，在加大研究开发力度的同时，注可在农业灌溉、机械化生产、工业供暖供电、交通运输方面继续大展鸿图。虽然重将太阳能技术产业化、

8、经济化、商业化，扩大太阳能应用领域和规模，注重创现在的太阳能仍存在分布不均、转化利用效率较低等问题，但只要我们不断努新和实用力探索和创新，就一定会取得成功，一旦有了成熟的太阳能利用技术，人类社会2太阳能——热能转化技术的应用在未来将是光辉灿烂的。太阳能——热能转化技术是指将太阳能收集起来，通过与物质的相互作用参考文献转换成热能加以利用的技术。利用此技术产品有太阳能热水器、太阳能热泵、太[1】缪仁杰，李淑兰．太阳能利用现状与发展前景[J】．应