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太阳能
2009-12-31 | 编辑: | 【 】【打印】【关闭

 一、太阳能分布

尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,但已高达174,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。

辐射到地球的太阳热量中30%的热量反射回太空,20%热量被大气层吸收,50%通过大气层到达地面。也就是说,大概只剩下4亿分之一的太阳热量达到地面。太阳辐射是一种电磁辐射,所有能量都以不同的波长来表现,它是电磁波曲线中重复出现的完整周期。抵达地球的太阳能量的电磁波频谱,可根据波长划分为三个波段:紫外线波段、可见光波段和近红外波段。

 全球太阳辐射分布图:

 我国太阳辐射分布图:

 二、太阳能利用

太阳能利用形式有光热转换、光电转换、光化学转换、光生物转换,目前应用的主要形式是光热转换和光电转换。

 

三、太阳能发展

太阳能的利用给人类提供了诱人的前景,但太阳能利用的发展历程与煤、石油、核能完全不同,人们对其认识差别大,反复多,发展时间长。这一方面说明太阳能开发难度大,短时间内很难实现大规模利用;另一方面也说明太阳能利用还受矿物能源供应,政治和战争等因素的影响,发展道路比较曲折。尽管如此,从总体来看,21世纪取得的太阳能科技进步仍比以往任何一个世纪都大。 热门词条榜

太阳能利用未来设想举例:

太阳帆飞船:太阳帆飞船工作原理:光是由没有静态质量但有动量的光子构成的,当光子撞击到光滑的平面上时,可以像从墙上反弹回来的乒乓球一样改变运动方向,并给撞击物体以相应的作用力,虽然单个光子所产生的推力极其微小,但如果太阳帆面积很大则太阳帆飞船可以获得很大的速度。太阳帆飞船正是利用光子的撞击力来获得运动速度的宇宙飞行器。

太空电站:把一座太阳能发电站送到离地面36000千米的地球静止轨道上去,在那里,无数巨大的太阳能电池板把阳光转变为电流,然后将集中起来的电流转变为微波送给地面的一个接收天线,再将微波转换成电流供用户使用。

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