太陽能的優勢與利用

發佈日期: 2011 年 10 月 17 日 9:30 | 作者: | 分類: 綠能知識

太陽是能量的天然來源。地球上每一個活著的生物之所以具有發揮作用的能力,甚至於是它的生存,都是由於直接或間接來自於太陽的能量。太陽能作為一種新能源,它與常規能源相比有三大優點:

第一,它是人類可以利用的最豐富的能源。據估計,在過去漫長的11億年中,太陽消耗了它本身能量的2%,可以說是取之不盡,用之不竭。

第二,地球上,無論何處都有太陽能,可以就地開發利用,不存在運輸問題,尤其對交通不發達的農村、海島和邊遠地區更具有利用的價值。

第三,太陽能是一種潔淨的能源,在開發和利用時,不會產生廢渣、廢水、廢氣,也沒有噪音,更不會影響生態平衡。

我們的地球處在離太陽差不多有一億英里的地方。它所截取的輻射能少到難以置信(大約千萬分之三),這麼小的一點能量,實際上比整個世界目前現有的發電能力還大十萬倍。目前全世界尤其是工業發達國家開始感到能量短缺,因此,人們開始求助於太陽能,以解決能源危機。

太陽能是一種輻射能,我們無法直接利用,因此,要將太陽光進行轉換,方可加以利用。

目前,我們應用最多最廣泛的還是將太陽能轉化為電能。將光能直接轉換成電能的過程確切地說應叫光伏效應。不需要借助其他任何機械部件,光線中的能量被半導體器件的電子獲得,於是就產生了電能。這種把光能轉換成為電能的能量轉換器,就是太陽能電池。太陽能電池也同電晶體一樣,是由半導體組成的。它的主要材料是矽,也有一些其他合金。用於製造太陽能電池的高純矽,要經過特殊的提純處理製作。太陽能電池只要受到陽光或燈光的照射,就能夠把光能轉變為電能,使電流從一方流向另一方,一般就可發出相當於所接收光能的10%~20%的電。

山東山泰集團將LED路燈與太陽能電池相結合,就是一個很好的應用實例。白天,太陽能電池板吸收太陽光儲備電能,夜晚或室外昏暗情況下,自動感應外部環境開始照明。這樣不僅不需要傳統路燈安裝所需要的電纜電線,而且利用自然能源,不需要發電供電。在可持續發展與低碳環保的今天,其意義極其深遠。

目前,太陽能電池的應用已從軍事領域、航太領域進入工業、商業、農業等行業和通信、家用電器以及公用設施等領域,尤其可以分散地在邊遠地區、高山、沙漠、海島和農村使用,以節省造價很高的輸電線路。但是在目前階段,它的成本還很高,發出一千瓦電需要投資上萬美元,因此大規模使用仍然受到經濟上的限制。

從長遠來看,隨著太陽能電池製造技術的改進以及新的光電轉換裝置的發明,各國對環境的保護和對再生清潔能源的巨大需求,太陽能電池仍將是利用太陽輻射能比較切實可行的方法,可為人類未來大規模地利用太陽能開闢廣闊的前景。

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