如何更有效的利用太阳能

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     太阳是一个巨大,无尽的能源.尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约为3.75×1026W）的22亿分之一,但已高达173,000TW,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.大家知道我国煤的储藏量达6000亿吨,居世界第三位,全世界煤的探明储量约35000亿吨,也就是说我国煤的储藏量只是太阳照射到地球上1天半的能量,就是全世界煤的探明储量也仅是太阳照射到地球上8天的能量。况且地球上的风能,水能,海洋能和生物质能都是来源于太阳,所以说.太阳能是能源中最优秀的.同时太阳能又是可再生能源.资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。
5 v7 Y6 S* k3 j# p: r% y6 F6 H但太阳能的致命缺点：能量流密度低；其强度受各种因素（季节、地点、气候等）的影响不能维持常量.
- O; ?7 U0 M, r( j9 @" t, ^大家共同讨论一下如何才能更有效的利用太阳能(各种应用均可讨论).

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现转化效率低,可作低端----制热.建筑设计多考虑一些,遮阳避害.采光取暖.

折桂使者

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) I1 e- i1 ^6 C- H. T/ V" @& o长期以来，人们就一直在努力研究利用太阳能。我们地球所接受到的太阳能，只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之一左右，这些能量相当于全球所需总能量的3-4万倍，可谓取之不尽，用之不竭。其次，宇宙空间没有昼夜和四季之分，也没有乌云和阴影，辐射能量十分稳定。因而发电系统相对说来比地面简单，而且在无重量、高真空的宇宙环境中，对设备构件的强度要求也不太高。再者，太阳能和石油、煤炭等矿物燃料不同，不会导致"温室效应"和全球性气候变化，也不会造成环境污染。正因为如此，太阳能的利用受到许多国家的重视，大家正在竞相开发各种光电新技术和光电新型材料，以扩大太阳能利用的应用领域。特别是在近10多年来，在石油可开采量日渐见底和生态环境日益恶化这两大危机的夹击下，我们越来越企盼着“太阳能时代”的到来。从发电、取暖、供水到各种各样的太阳能动力装置，其应用十分广泛，在某些领域，太阳能的利用已开始进入实用阶段。

１９７４年至１９９７年，美日等发达国家硅半导体光电池发电成本降低了一个数量级：从每瓦５０美元降到了５美元。此后世界各国专家大都认为，要使太阳能电站与传统电站（主要是火电站）相比具有经济竞争力，还有一段同样长的路要走——其成本再降低一个数量级才行。目前美国等国家建的利用太阳池发电的项目很多。在死海之畔有一个１９７９年建的７０００平方米的实验太阳池，为一台１５０千瓦发电机供热。美国计划将其盐湖的８．３％面积（约８０００平方千米）建成太阳池，为６００兆瓦的发电机组供热。今年６月，亚美尼亚无线电物理所的专家宣布，已在该国山地开始建造其“第一个小型实验样板”型工业太阳能电站。该电站使用的涡轮机不是新的，而是使用寿命已届满而从直升机上拆下来的涡轮机，装机容量仅１００千瓦，但发电成本仅０．５美分／千瓦小时，效率高达４０％—５０％。
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+ b4 q0 S" D) f# L; s9 f% \& B俄罗斯学者在太阳池研究方面也取得了令人瞩目的进展。一家公司将其研制的太阳能喷水式推进器和喷冷式推进器与太阳池工程相结合，给太阳池附设冰槽等设施，设计出了适用于农家的新式太阳池。按这种设计，一个６到８口人的农户建一个７０平方米的太阳池，便可满足其１００平方米住房全年的用电需要。另一家研究机构提出了组合式太阳池电站的设计思想，即利用热泵、热管等技术将太阳能和地热、居室废热等综合利用起来，使太阳池发电的成本大大下降，在北高加索地区能与火电站竞争，并且一年四季都可用，夏天可用于空调，冬天可用于采暖。

　　对于淡水资源缺乏的国家来说，太阳池还有另一项不可多得的好处：据专家测算，在近海浅水区建一个面积２１６３平方千米、深１.２米的太阳池，可为１０吉瓦的发电机组供热，并可每年产淡水２立方千米。

4 k% f6 {& @+ V$ n' T9 A: R" r在欧美一些先进国家，目前正在广泛开展应用“光电玻璃幕墙制品”，这是一种将太阳能转换硅片密封在（尤如夹层玻璃）双层钢化玻璃中，安全地实现将太阳能转换为电能的一种新型生态建材。美国的“光伏建筑计划”、欧洲的“百万屋顶光伏计划”、日本的“朝日计划”以及我国已开展的“光明工程”将在建筑领域掀起节能环保生态建材的开发应用热潮，极大的促进了太阳能在新型建材产品中的应用。
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在发展中国家，各国也在积极发展利用太阳能。如菲律宾早在九九年，政府已批出了首个太阳能计划，在澳洲政府“海外援助计划”的协助下，在全国263个社区安装1000个太阳能系统。目前菲政府正在推行全球最大太阳能应用计划，整个计划耗资4800万美元，是目前为止世界上最庞大的太阳能计划。太阳能发电计划共分两期，受惠的除了民居外，还包括25个灌溉系统、97个净水及分配系统、68间学校和社区中心，及35间诊所。
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7 K2 w& ~8 D' h4 `$ V$ j7 O' l8 |  o由此看来，全人类梦寐以求的太阳能时代实际上已近在眼前，包括到太空去收集太阳能，把它传输到地球，使之变为电力，以解决人类面临的能源危机。随着科学技术的进步，这已不是一个梦想。由美国国家航空和航天局与国家能源部建造的世界上第一座太阳能发电站，最近将在太空组装，不久将开始向地面供电。

在我国，太阳能的利用也一直是最热门的话题，经过多年的发展，国内在集热器（含太阳能热水器）已成为太阳能应用最为广泛、产业化最迅速的产业之一。1998年销售总额达到了35亿元，其产量位居世界榜首。我国的太阳能产业已开始运作。中国科学院宣布启动西部行动计划，将在两年内投入2.5亿元人民币开展研究，建立若干个太阳能发电、太阳能供热、太阳能空调等示范工程。目前河北保定国家高新技术开发区正加快建设我国规模最大的多晶硅太阳能电池生产基地，该项目集太阳能电池、组件及应用系统等为一体，一期工程完成后可达到年产3兆瓦多晶硅太阳能电池的能力，填补了我国在太阳能开发应用方面多项空白，并将大大推动太阳能电池用低铁玻璃的生产、销售市场。但从整体上分析，国内太阳能光伏发电系统由于起步较晚，尤其是在太阳能电池的开发、生产上还落后于国际水平，整体上仍处于产量小、应用面窄、产品单一、技术落后的初级阶段。经粗略统计表明，国内目前仅建有5个（单晶硅）太阳能电池生产厂，年产量约有4.5兆瓦（注：1兆瓦（MW）为1000千瓦），工厂设施仍停留在已有引进的生产线上。而国外不少企业已把眼光瞄准更为先进的薄膜晶体太阳能电池的开发与生产上。这种新一代的先进的薄膜晶体太阳能电池其转换效率可高达18.3％，比目前平均转换效率提高了3个百分点。据业内人士介绍，我国太阳能电池平均转换效率不高，其主要原因是专用材料国产化程度低，如封装玻璃就完全依赖进口，低铁含量的高透过率基板玻璃市场仍不能满足需求，科研成果还没有迅速及完全转化为产业优势。

8 G( X# I) a* o目前国家计委和国家科委对发展太阳能技术及其应用给予了大力的支持，国内已有多家企业涉足。北新集团是最早率先组织专家对国内、国际太阳能光伏发电产业进行调查的单位之一。于1998年在国内首家引进了76千瓦国际上先进的屋面太阳能发电系统，至今一直运行稳定、效果良好。这套系统日均发电量为12千瓦时以上，可满足1个小康之家用电要求。该集团还与瑞士的ATLANTIS公司合资组建了北京-阿脱兰太阳能科技有限公司，合资生产太阳能光伏发电组件和屋面发电组件两大系列、多个品种的光伏发电产品，并将这一世界领先的太阳能利用新技术引入了中国。
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河北振海铝业集团公司是德国皮尔金顿（Piikington）太阳能国际有限公司在中国独家总代理，现已投入生产世界先进的太阳能电池玻璃封装设备和配套材料，如德国凯米特化学制品有限公司的优质湿法玻璃层压设备、湿法灌浆液（封装介质）等。振海集团的基地于1999年11月已在我国率先安装了100多平方米的光电玻璃幕墙示范建筑物，现已竣工投入应用，其运行使用效果良好，已成国内一大景观及太阳能光伏发电工程的典范。
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6 m; x& D/ _/ |; R) Y  p6 F8 {# Z, ]太阳能集热管是清华大学的一项专利技术，经清华阳光公司的产业化生产，目前其年产量为世界第一，其产品性能为世界领先，清华阳光公司的晒乐牌太阳能集热管及集热装置，用六七年时间完成了小试、中试到大规模生产，目前已经建成世界上生产规模最大的集热管生产厂，每年可生产500万支全世界集热效率最高的全玻璃真空集热管，预计这个项目的经营额再过3年将达到10亿元。

2008年的奥运会，北京将成为我国在太阳能应用方面的最大展示窗口，“新奥运”将充分体现“环保奥运、节能奥运”的新概念，计划奥运会场馆周围80％至90％的路灯将利用太阳能光伏发电技术；采用全玻璃真空太阳能集热技术，供应奥运会90％的洗浴热水。届时在整个奥运会期间，我们将看到太阳能路灯、太阳能电话，太阳能手机、太阳能无冲洗卫生间等等以一系列太阳能技术的应用。我们的生活将充满阳光！

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原帖由 oldhen 于 2007-3-30 14:04 发表
如果发明个向日葵型热水器肯定有前途
- o! U5 U- R1 V6 P1 F其实要达到也不难，太阳出现的位置始终固定的
2 O; ~# F+ L( @只是阴晴难控
8 M6 d8 e6 J( C) {: ]如果在太空采集，在太空直接利用那效率高多了。

, k- H: }% q7 ~1 ^6 u: g: F6 s谢谢楼上的建议,个人感觉非常好,现在分析一下可行性:
) E! K- J4 b, P& N, C; }向日葵型热水器,向日葵型太阳能光电,实现起来,都很容易,加个传感器,加个电机,加个控制器就完了.
太空直接利用那效率高,况且能量也大,也没有哪么多的限制,有前途,但是如何输送到地球.如果来回装运,估计肯定不够路费的.

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原帖由 oldhenksu 于 2007-3-30 14:04 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
7 {/ E6 L8 W% I% c3 R  K: r如果发明个向日葵型热水器肯定有前途
其实要达到也不难，太阳出现的位置始终固定的
1 v8 C/ H9 j8 M/ `! W+ k$ A- Z只是阴晴难控
如果在太空采集，在太空直接利用那效率高多了。

太阳跟踪，不错！有这方面的应用但不是很普及

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2374版主提出了一个很好的话题太阳跟踪,现在俺第一个接着2374 版主的话题,简单阐述一下实现太阳跟踪带来的价值和意义
) F+ [9 f0 X; I& h　　太阳能高温利用宽广的领域。除了太阳能发电和淡化海水外，交通运输方面，可以利用太阳能提供的廉价的电力分解水，产生氢、氧，氧气可以工业、医疗应用，还可以倪补人类呼吸所必需的氧气。大量的植物砍伐和水污染降低了人类赖以生存的空气中氧气的含量。氢气是公认的未来清洁动力能源。
     欢迎大家就这个话题继续阐述个人的意见. :handshake

zycwlm

从大的方面来讲,我们每天都在使用太阳能,但好果想拓宽太阳能的用途,还有很长的路要走,努力吧.

xjinxjtu

太阳跟踪好像不是个新名词，已经有很多技术了。来说一下太阳能利用的一些问题，比如光污染，如下面转贴的故事，太阳追踪后会有更多的受害者吧，虽然不是太严重的扰民，但现在人们的要求越来越高了。。。。。

太阳能吸热板成“光污染源” 　　提起光污染，许多居民都会想到那些高楼外反射耀眼太阳光的玻璃幕墙。不久前，李先生在南京市龙蟠中路一幢高层住宅楼里购买了一套房子，层数是19楼。站在阳台上，那种“一览众山小”的感觉让李先生欣喜不已。但他的这种好心情并没有维持多久，昨天上午10点左右，外面的阳光特别好。李先生拉开窗帘，一道道亮光滑眼而过，脚下的城市正泛着耀眼的“光芒”，一处一处，闪光的地方足有千处，如同一面面反光镜，逼得李先生睁不开眼睛。 　　李先生很快发现，这些“反光镜”竟是居民楼顶的太阳能吸热板。原来，张先生家附近有大片的多层住宅楼，这些居民楼一般是6层或者7层高，每幢居民楼的楼顶都安装有好几个太阳能热水器。正是楼顶的太阳能热水器的吸热板散发出了耀眼的光芒。昨天中午，记者站在高楼也体验了一下这种“另类”的“光污染”，下面住宅楼的楼顶上满眼光点，乍一看上去还很好看，但时间稍一长，眼睛就有一种刺痛感。 　　“以前，我家住在普通的居民楼中，四周被高楼围着。高楼表面的玻璃幕墙反射出强烈的太阳光，照得家中明晃晃的，严重干扰一家人的休息。本以为搬进了高楼就免受其害了，谁知道‘光污染’换了一种方式继续骚扰着我们，真是没有想到。”李先生感叹说。　　据有关专家介绍，城市中“光污染”主要指白亮污染、人工白昼和彩光污染，玻璃幕墙就属于白亮污染，根据李先生所介绍的，困扰他家的太阳能热水器吸热板反光也属于这一类光污染。信息来源：金陵晚报　陆陵、王国俊

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我国煤的储藏量达6000亿吨,居世界第三位,全世界煤的探明储量约35000亿吨

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俄罗斯学者在太阳池研究方面也取得了令人瞩目的进展。一家公司将其研制的太阳能喷水式推进器和喷冷式推进器与太阳池工程相结合，给太阳池附设冰槽等设施，设计出了适用于农家的新式太阳池。

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谢谢支持论坛建设。。。。。。

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太阳能集热管是清华大学的一项专利技术，经清华阳光公司的产业化生产，目前其年产量为世界第一，其产品性能为世界领先

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太阳能集热管是清华大学的一项专利技术，经清华阳光公司的产业化生产，目前其年产量为世界第一，其产品性能为世界领先

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光污染，许多居民都会想到那些高楼外反射耀眼太阳光的玻璃幕墙。

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由于危害巨大和资源紧缺，加之政府的规划要求，重点地区对污水深度处理的需要很迫切。

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时太阳能又是可再生能源.资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。

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高达173,000TW,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

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我国煤的储藏量达6000亿吨,居世界第三位,全世界煤的探明储量约35000亿吨。

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我国煤的储藏量达6000亿吨,居世界第三位,全世界煤的探明储量约35000亿吨