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太阳能光伏技术基础知识:什么是太阳能?
来源:    阅读量:次    时间:2021-11-04

太阳的基本结构是一个由炽热气体构成的球体, 主要由氢和氮组成。其中, 氢占80%,氨占19%。太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。据计算, 太阳辐射每秒抵达地球表面的能量高达8.0 x1013kW' 相当于550万吨标准煤燃烧产生的能量。地球每年接收的太阳能相当于目前地球上每年燃烧的固、 液、 气体燃料产生的能量的2000倍左右, 太阳能资源总量相当于现在人类所利用能源的1万多倍。

地球上的风能、 水能、 海洋温差能、 波浪能和生物质能以及部分潮沙能都来源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、 石油、 天然气等), 从根本上说也是自远古以来储存下来的太阳能。广义的太阳能所包括的范围非常广, 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。

我国太阳能资源十分丰富, 全国有2/3以上的地区,年日照时数在2000 h以上

太阳能既是一次能源, 又是可再生能源。它资源丰富, 既可免费使用, 又无须运输, 对环境无任何污染。虽然太阳能的总量很大, 我国陆地表面每年接收的太阳能就相当千 1700亿吨标准煤, 但太阳能十分分散, 能流密度较低, 到达地面的太阳能每平方米只有 1000 W 左右。同时, 地面上太阳能还受季节、 昼夜、 气候等影响时强时弱, 具有不稳定性,限制了太阳能的有效利用。

人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在2000多年前的战国时期就知道利用钢制凹面镜聚焦太阳光来点火, 利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代, 太阳能的利用已日益广泛, 它包括太阳能的光热利用、 太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。太阳能作为一种新能源, 它与常规能源相比有三大优点。

(1)太阳能是人类可以利用的最丰富的能源。据估计, 在过去漫长的11亿年中, 太阳仅消耗了它本身能量的2%, 可以说是取之不尽, 用之不竭。

(2)地球上, 无论何处都有太阳能, 可以就地开发利用, 不存在运输问题, 尤其对交通不发达的农村、 海岛和边远地区更具有利用的价值。

(3)太阳能是一种洁净的能源, 在开发和利用时, 不会产生废渣、 废水、 废气, 也没有噪声, 更不会影响生态平衡。

我国西藏、 青海、 新疆、 甘肃、 宁夏、 内蒙古高原均属世界太阳能资源丰富地区; 四川盆地、 两湖地区、 秦巴山地是太阳能资源低值区;我国东部、 南部、 及东北为太阳能资源中等区。