**太阳能技术的应用**太阳能技术的应用壹前言随著人类文明的发展，社会的进步，对能源的需求越来越强烈，寻求新的替代能源的迫切程度越来越大，而且能源以电占多数。而现在主要的电能源是火电。水电。
核电，但是其中火电具高度污染性，它所排放的废气会导致酸雨和温室效应，核电有高度的危险程度，且所产生的核废料处理问题没有一个较理想的办法，因为如此人类才开始寻找更好的替代能源。 目前许多研究指出要成为替代性新能源的条件有一。取之不尽，用之不竭二。
无危险性，安全无虞，当然还有很重要的不俱污染性，目前符合这些条件的能源，最理想的就是太阳能。 贰正文一。 01.
各项能源关於能源每种物质本身多少都含有能源。而能源也代表物质作功的能力。所以做功时的力量称为能源。
任何形式的能源皆可转换成别种能源形式《注一》 a. 热能 : 热能的产生。
举凡和一切的运动相关。是生活中最常见的《注二》 b.机械能机械能可分为位能和动能。
未能是指物体位置移动所产的能量。动能则是物体运动所产生的能量。位能也可以看成某依形式的动能。
《注三》 c.化学能化学能原子和原子之间。化学键所蕴含的能量《注四》 d.
核能存在原子本身结构中的能量《注五》 e.太阳能太阳能，就是指太阳所发出的光和热。太阳在人类的生活中占了非常重要的地位，举凡我们吃的食物、地球上的水循环，甚至是我们目前使用最多的化石燃料， 都是来自几百万年以前的太阳能，如果没有太阳，所有的动、植物和人类都不可能生存下去《注六》 2/7 pdf created with pdffactory trial version **太阳能技术的应用地球从太阳获得的能量非常巨大。
每年照在美国道路上的阳光，所含能量两倍於全球一年所用之煤与石油的能量。太阳能以不同的方式表现，不仅是直接太阳能，而且还有风和波浪等形式《注七》 二。 太阳能的运用 01.
太阳能发电现在的太阳能的运用是朝著发电来发展。而世界各国也正投下许多心力在其他方面发展。 a.
太阳能发电《方法一》 利用凸透境聚光。可以使光的热能集中於一点。使物质燃烧。
而这个原理运用在我们太阳发电上。需要更大的凸透境来聚光。使水沸腾。
产生蒸气进一步来推动蒸气涡轮发电。太阳热能发电就是此一连串光学、机械及电力转换的利用《注八》 b. 太阳能发电《方法一》的问题将太阳能转换成热能再转换成电能。
是一种效率低且不经济的做法。因为太阳能经多次转换后便会大量流失掉其能量。所以解决方法只有发电厂规模相当大。
才能提高其效率和经济实用的可能《注九》 c. 太阳能发电《方法二》 －光电法光电法是利用光电效应把阳光直接变成电能的方法 d. 光电作用光电作用是靠特种物质将光能直接变成电能的作用。
普通发生在静态固体物质之薄层内。当阳光著落其上时，即可释放电荷，若有电路接通，即可成电流，并可导出做功。光电物质就是具有把光能变成电能性质的物质《注十》 e.
太阳能发电《方法二》 －光电法的优缺点光电法发电。看似比热能发电好。但是但是仍然有其坏处的。
以下就是光电法优缺点的初步** a.优点：不受规模大小的影响，也没有相对运动之部分，不会有磨损的现象，且保养比较简单《注十一》 b.
缺点：光电法虽然已在太空船上利用过，而且已可达10 至15％的效率。但目前制造成本的昂贵，需要再减100 至1000 倍才合算《注十二》 三。
太阳能现代科技 3/7 pdf created with pdffactory trial version **太阳能技术的应用 01. 太阳能电池自 50 年代研制成第一块实用的矽太阳电池、60 年代太阳电池进入空间应用、70 年代进入了地面应用，太阳能光电技术已历经了半个世纪。发展到今天，世界太阳电池元件的年产量达 200mwp 以上，已投入应用的各种太阳能光电系统的累计容量已超过 1100wp。
太阳电池及其元件的制造枝术方面有了长足的进步。目前占主流的太阳电池是矽太阳电池它又分单品矽人阳电池多晶矽太阳电池 ， 总称晶体矽太阳电池）和非晶矽太阳电池。此外，还有 caas 太阳电池、 cdte 太阳电池和 cuinse2 （cis）太阳电池等。
单晶矽太阳电池组件的平均效率己达到 3％一 15%, 实验室最高效率已达到 2 个 4％（澳大利亚新南威尔士大学）。多晶矽太阳电池组件的平均效率也有 12％一 14%儿实验室最高效率己达到 19．8％。 在新型电池方面，瑞＋michel graetzel 博士发明了有机纳米晶太阳电池。
这种电池由於具有潜在的高效低造价前景而引起了人们的广泛关注。然而，就现有的研究趋向来看，光电界的主要兴趣仍集中在晶体矽薄膜太阳电池的研究上，并已取得了不同程度的进展。 《注十三》 02.
太阳能的光电技术 a.太阳能光电技术应用系统方面在历经了交通信号、通信、管网保护和边远无电、缺电地区的居民家庭供电等方面的特殊场合应用以后，现在正在迈向较向较大规模的商业应用。一方面，兆瓦级阳光电站不断出现，在已建成兆瓦级电站中，最大的已达到 6．5mwp（美国加州）。
目前正在建造阳光电站规模达到 50mwp（希腊克里特岛），而准备建造的更大的阳光电站规模将达到 100mwp（美国）根据美国世界观察研究所的研究报告，进入 90 年代以业，太阳能光电主品的市场产量以年均 16%的辐度递增，1997 年的增同近 40%。1998 年，增辐虽然有所回落，但仍有 29%的增长，太阳电池组件的总销售量达到 157。4mwp,已成了全球发展速度最快的能源。
根据加拿大矿物和能源技术中心(canmet)的国际太阳能光电市场研究报告**，到 2010 年，光电元件总销售量将达到 0.8-1.0gwp(1000mwp).
澳大利亚国立大学的一项研究报告**，世界太阳电池销售量将保持每年 20%的速度增长，到 2010 年总销售量将达到 1.6gwp.此外有人作过更乐观的估计。
在今后十年内将以平均 30%的速度增长，到 2010 年将达到 4.6gwp,累计容量将达到 20gwp.到下世纪中叶，阳光发电量将占世界总发电量的 15％～20％，超过核电，成为人类的基本能源之一。
图一是 nrel 按太阳电池发展规划所作的 1990 一 2030 年太阳能光电 j 统的电价竞争力。《注十四》 b.光电的发展现有的太阳能光电技术尚存在相当大的缺陷，在太阳电池的光电转换效率等方面的性能，特别是电池组件的造价和光电系统发电成本，欲与现有的常规能源相竞争还有大的差距，这一行业在技术上远没有达到究美成熟的地步。
这就给我们一个会，就是说只要我们能另辟奚径，研制出低造价高性能的新颖丈阳电池和阳光发电装置，我们就有可能以较低的投入和较短的时间达到较高的发展水平。然而，由於某些原因，这种考虑也不现实。《注十四》 4/7 pdf created with pdffactory trial version **太阳能技术的应用四。
太阳能利用历史回顾 20 世纪的 100 年间，太阳能科技发展历史大体可分为七个阶段。 第一阶段(1900~1920 年）：在这一阶段，世界上太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置，但采用的聚光方式多样化，且开始采用平板集热器和低沸点工质，装置逐渐扩大，实用目的比较明确，造价仍然很高。
第二阶段（1920~1945 年）：在这 20 多年中，太阳能研究工作处於低潮，参加研究工作的人数和研究项目大为减少，其原因与矿物燃料的大量开发利用和发生第二次世界大战有关，而太阳能又不能解决当时对能源的急需。 第三阶段（1945~1965 年）：
在第二次世界大战结束后的 20 年中，再次兴起太阳能研究热潮。在这一阶段裏，加强了太阳能基础理论和基础材料的研究，取得了如太阳选择性涂层和矽太阳电池等技术上的重大突破。平板集热器有了很大的发展，技术上逐渐成熟。
太阳能吸收式空调的研究取得进展，建成一批实验性太阳房。对难度较大的斯特林发动机和塔式太阳能热发电技术进行了初步研究。 第四阶段(1965~1973 年）：
这一阶段，太阳能的研究工作停滞不前，主要原因是太阳能利用技术处於成长阶段，尚不成熟，并且投资大，效果不理想，难以与常规能源竞争，因而得不到公众、企业和**的重视和支援。 第五阶段（1973~1980 年）：自从石油在世界能源结构中担当主角之后，石油就成了左右经济和决定一个国家生死存亡、发展和衰退的关键因素。
人们认识到， 现有的能源结构必须彻底改变，应加速向未来能源结构过渡。从而使许多国家， 尤其是工业发达国家，重新加强了对太阳能及其它可再生能源技术发展的支持， 在世界上再次兴起了开发利用太阳能热潮。太阳热水器、太阳电池等产品开始实现商业化，太阳能产业初步建立，但规模较小，经济效益尚不理想。
第六阶段（1980~1992 年）：进入 80 年代后不久开发利用太阳能逐渐进入低谷。 导致这种现象的主要原因是，世界石油**大幅度回落，而太阳能产品**居高不下，缺乏竞争力；太阳能技术没有重大突破，提高效率和降低成本的目标没有实现，以致动摇了一些人开发利用太阳能的信心；核电发展较快，对太阳能的发展起到了一定的抑制作用。
第七阶段（1992 至今）：由於大量燃烧矿物能源，造成了全球性的环境污染和生态破坏，对人类的生存和发展构成威胁。世界各国加强了清洁能源技术的开发，将利用太阳能与环境保护结合在一起，使太阳能利用工作走出低谷，逐渐得到加强。
其特点是太阳能利用与世界可持续发展和环境保护紧密结合，全球共同行动，为实现世界太阳能发展战略而努力；太阳能发展目标明确，重点突出，措施得力，有利於克服以往忽冷忽热、过热过急的弊端，保证太阳能事业的长期发展；在加大太阳能研究开发力度的同时，注意科技成果转化为生产力，发展太阳能产业，加速商业化进程，扩大太阳能利用领域和规模，经济效益逐渐提高；国际太阳能领域的合作空前活跃，规模扩大，效果明显。《注十五》 5/7 pdf created with pdffactory trial version **太阳能技术的应用五。太阳能的前景与展望太阳能发电有更加激动人心的计画。
一是日本提出的创世纪计画。准备利用地面上沙漠和海洋面积进行发电并通过超导电缆将全球太阳能发电站联成统一电网 ， 以便向全球供电。据测算，到 2000 年、2050 年、2100 年，即使全用太阳能发电供给全球能源，占地也不过为 65.
11 万平方公里、 186.79 万平方公里、829.19 万平方公里。
829.19 万平方公里才占全部海洋面积 2.3％或全部沙漠的 51.
4％， 甚至才是撒哈拉沙漠的 91.5％ 。因此这一方案是有可能实现的。
另一是天上发电方案。早在 1980 年美国宇航局和能源部就提出在空间建设太阳能发电站设想，准备在同步轨道上放一个长 10 公里、宽 5 公里的大平板，上面布满太阳电池，这样便可提供 500 万千瓦电力。但这需要解决向地面无线输电问题。
现已提出用微波束、雷射光束等各种方案。目前虽已用模型飞机实现了短距离、短时间、小功率的微波无线输电，但离真正实用还有漫长的路程。《注十六》 参结论太阳能还是一个不成熟的技术？
所以各国都在寻找解决技术的问题。如： 一。
解决取之不尽，用之不竭的技术问题。 二。无污染的技术问题等。
在台湾，太阳能可说是一定要发展的技术，因为台湾四季都有太阳，而且在夏季的时候，通常家庭的用电量会达到最高峰，而这时候也是太阳直射台湾的时候。如果**能好好发展太阳能，相信在未来台湾就可以真正的成为非核家园，也不用再跟外国买那麼多的非再生。 对於这次的小**，虽然我是第一次做小**，但是我发现我收获良多，因为看了不少有关太阳能的专业期刊**，虽然有很多的专业术语是我看不懂的。
但是仍然让我对於太阳能这个新兴的能源有更深一层的认识，也了解到原来太阳能发电不只有利用热能的这个方法而已。
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现在已经是2040年了，我也从一个学生变成了中科院最伟大的一个博士。我从博士后毕业到现在已经发明了许许多多的发明。最厉害的当然是未来的太阳能汽车，你既节省了汽油，又不会污染空气，而且，最重要的是你很节约地方，人们使用它的时候，可以把它从储物戒里面拿出来，平时不用的时候也可以把它放回去。哦，对了，忘记...