《太阳能利用技术》模拟试卷
命题人：代术华
一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）在每小题列出的备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在空格内。错选、多选或未选均无分。
1.太阳的主要成份是( )和氦。
A.氧
B.氮
C.氢
D.氯
2.太阳常数为( )/㎡。
A.367±7W
B.1000±7W氮
C.1367±7W
D.3000±7W
3.在任何时刻，从日轮中心到观测点间所连的直线和通过观测点的( )之间的夹角叫太阳高度角。
A.地面
B.正南
C.垂直面
D.水平面
4.选择性吸收面主要是对太阳光的( )辐射吸收性能更好。
A.短波
B.中波
C.长
D.所有
5.利用物质温度升高时吸热，降低时放热的特性来实现的太阳能储热为( )。
A.显热储热
B.潜热储热
C.不可逆化学反应储热
D.可逆化学反应储热
6.太阳灶能够烹饪食物是利用( )。
A.柴火
B.通电
C.太阳辐射
D.液化气
7.反射聚光镜一般采用( )反射镜。
A.平面
B.球面
C.抛物面
D.凸面
8.安装分体式太阳能热水器的多高层住宅，集热器要安装在( )立面墙上。
A.东
B.南
C.西
D.北
9.热水器的集热器安装方向为斜面朝向( ) +10°。
A.正东
B.正南
C.正西
D.正北
10.太阳能集热器安装角度为40°（与水平面），集热器上的太阳能辐量约为水平面上的( )。
A.1倍
B.1.3倍
C.2倍
D.3倍
11.结合水分存在于( )。
A.空气中
B.细胞壁
C.较大孔隙中
D.物料表面
12.太阳房与( )面建筑之间应保持一定间距, 以确保冬季不挡光为原则。
A.东
B.南
C.西
D.北
13.房间多了不能全部兼顾采暖可将一些主要房间（如起居室、卧室、餐厅等）沿( )墙布置。
A.东
B.西
C.南
D.北
14.太阳电池是将太阳能直接转变为( )的最基本器件。
A.热能
B.电能
C.风能
D.动能
15. 自然循环式热水器为保证正常运行和防止夜间无辐射时热水倒循环，水箱底部必须高于
（ ）。
A.集热器
B.海平面
C.支架
D.循环水泵
16.蓄电池的并联数不能超过( )个。
A.2
B.4
C.8
D.10
17.目前影响太阳电池大规模应用的主要障碍是其( )问题。
A.重量
B.美观
C.成本
D.复杂
18. 带电辅助加热的太阳能热水器还必须有国家（ ）强制认证证书。
A.3A
B.3B
C.3C
D.3D
19.光伏发电系统中的控制器用来( )。
A.调节充电电流
B.调节充电电压
C.控制阳光强度
D.提供控制备份能源
20.利用太阳能淡化水常用蒸馏的方法。
A. 过滤
B.水解
C.蒸馏
D.合成
二、填空题（本大题共30小题，每小题1分，共30分）。
1.窗玻璃采用双层设计，有利于降低热量损失。
2.当太阳辐射能入射到任何材料表面上时，一部分被反射出去，一部分被材料吸收，另一部分会透过材料。
3.阳光入射能全被物体吸收时，这种物体称为 黑体。
4.太阳能集热器的热损失，主要是因为其自身的热辐射。
5.若吸收率T /εα（自身热发射率）越大，则吸收面温度越高。
6.光照使物体内部电场两侧由于电荷积累而产生光生电压，这种效应叫做光生伏特效应。
7.太阳能储热可分为显热储热、潜热储热和可逆化学反应储热 。
8.把一年中到达地平面上的太阳能量测出，并累加起来，称为太阳辐射年总量 。
9.太阳灶的反射光集中照射在涂黑的锅底和部分照射到锅壁相比效果 更好 。
10.常用的反光材料镀铝薄膜胶带和有机玻璃镜片。
11.太阳能热水器是利用太阳辐射能的温室效应。
12.太阳能热水器的组成一般主要有集热器、储热装置、循环管路和辅助装置 。
13.为了降低金属表面的反射率，提高吸收率，需要在金属吸热体表面制备一层黑色涂层 。
14.非选择性涂层吸收的能量多，发射的能量也多。
15.热管式真空管集热器抗冻性很强是因为真空管内没有水。
16.太阳能热水器安装位置较高时应采取防雷 。
17. 全玻璃真空管集热器有效地避免了平板集热器的对流热损失和传导热损失 。
18.目前工程常用的太阳能集热器主要有平板式、全玻璃真空管式和热管真空管式。
19.太阳能集热系统管路的最高点要设置自动排气阀或放气管 。
20.干燥速率是指在单位时间、单位干燥面积上汽化的水分量 。
21.为增大太阳能集热量，太阳房采用的玻璃透过率要高、含铁量要 低 。
22.从采暖保温考虑住宅的室内高度宜取2.6～2.8m 。
23.目前大规模工业生产的硅太阳电池的转换效率在15%～17%。
24.某一波长的光照到太阳电池表面时，每一光子平均所能收集到的载流子数就叫光谱响应。
25.太阳电池的标准测试条件为，辐照光强为1000W/㎡,25℃，大气质量AM1.5 。
26.晶体硅太阳电池包括单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池 。
27.直流光伏发电系统的构成是太阳能光伏组件、控制器、蓄电池。
28.蓄电池的最大放电深度一般在50%～80% 。
29.逆变器是直流电与交流电之间的互变器 。
30.太阳能热发电就是太阳能直接转换为热能。
三、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）。
1.写出利用太阳能来造生石灰的储热原理方程式。
O H CaO OH Ca 22)(+?→←+热量
2.简述热管式真空管集热器的集热工作过程。
金属吸热板吸收太阳辐射能并将其转化为热能，使热管蒸发段内的少量工质I 迅速汽化，被汽化的工质上升到热管冷凝段，释放出蒸发潜热使冷凝段快速升温，从而将热量传递给集热循环系统内的工质II 。热管工质I 放出汽化潜热后，迅速冷凝成液体，在重力作用下流回热管蒸发段。
3.简答人为干燥作业有几种方法。
（1）利用温室效应，创造一种适合于干燥作业的环境，并通过合理的送风使物料干燥；
（2）利用太阳能空气集热器采集太阳辐射能加热空气，用流动的热空气来干燥物料；
（3）或将两者组合起来应用。
4.被动式太阳房的建筑设计的四项基本原则。
（1）太阳房应具有一个良好的绝热外壳
（2）太阳房的南向设有足够大的玻璃窗，以吸收较多的太阳辐射能
（3）室内应布置尽可能多的蓄热体，把收集到的热量“储存、积蓄”起来；
（4）主要采暖房间应紧靠南墙，次要的非采暖房间布置在北侧和东西两侧。
5.写出填充因子F.F.的表达式。并说明其是越大越好，还是越小越好；总是小于1，还是大于1。
越大越好,(2分)但总是小于1。
6.某地为一个220V18W 路灯提供光伏电源，设计每天工作12h （工作温度25℃），选用12V10W 的太阳能光伏组件（工作电流0.6A ），若安装合适，则一年中正常情况最少的日辐射时数为8h 。选用12V 效率90%的逆变器，问需要多少块太阳能光伏组件?
日负载=负载×日工作时数÷工作电压÷逆变器效率 =)(209
.0121218h A ?=?? 并联太阳组件数=日负载需求×1.11÷光伏组件日输出÷0.9
=20×1.11÷（0.6×8）÷0.9=5.13 ≈6
串联太阳组件数=工作电压÷太阳能光伏组件标称电压
=12÷12=1（块）
答：需要6块。
四、综合题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
1.某宾馆有200个房间，按满入住率，每个房间入住一个人，每人每天用热水80L 计算，全天供应淋浴热水，使用水温45℃，冷水温度20℃。本地区水平面上平均日辐照量20MJ 。拟采用热管真空管太阳能集热器，平均集热效率55%。集热器安装方位角正南，倾角40°，设每平方米集热器每年节约标准煤150kg,求集热器面积，一个月节约了多少kg 标准煤?
解：日总耗热量t Cm Q ?=(2分)
=4.19×200×80×（45-20）=KJ 3
101676?=1676MJ
因为安装40°
所以 每平米集热器的有效热量：
20×1.3×55%=14.3MJ
集热面积为： )(1173
.1416762m = 所以每个月节约标准煤：
（117×150）÷12=1462.5（kg ）
2.在北京地区为一个220V720W 增氧机提供光伏电源，设计每天工作24h （工作温度25℃），最长无阳光1天。选用12V75W 的太阳能光伏组件（工作电流4.35A ），若安装合适，则一年中正常情况最少的日辐射时数为8h 。选用24V 效率90%的逆变器和12V100 AH 放电深度80%的蓄电池。问需要多少块太阳能光伏组件和多少个蓄电池？各如何联接？
解：日负载=负载×日工作时数÷工作电压÷逆变器效率 =)(8009
.02424720h A ?=?? 并联太阳组件数=日负载需求×1.11÷光伏组件日输出÷0.9
=800×1.11÷（4.35×8）÷0.9=28.35≈29
串联太阳组件数=工作电压÷太阳能光伏组件标称电压
=24÷12=2（块）
蓄电池容量= h A 10001
8.01800?=?? 蓄电池并联数：1000÷100=10
蓄电池串联数：24÷12=2 个
答：用58块光伏组件两两串联之后再并联输出。
用20个蓄电池两两串联之后再并联接入系统。
太阳能热利用技术概述 【摘要】太阳能是一种洁净和可再生的能源，太阳能热利用技术发展迅速。本文对太阳能利用成熟技术、先进技术和当前研究的热点技术进行了简要介绍。在发电过程中使用矿物燃料，从而减轻空气污染及全球暖化的问题，环境保护的发展趋势。成熟技术部分主要包括集热器、热水系统、太阳灶、太阳能暖房等传统的太阳能热利用技术；先进技术部分主要阐述了尚处于研究试验阶段的高品位太阳能热利用技术，包括太阳能空调降温/制冷、太阳能制氢、太阳能热发电等；在当前研究的热点问题部分，主要论述太阳能建筑热利用的技术问题。 【关键词】太阳能热利用；太阳能建筑；太阳能热发电；太阳能集热器 1.引言 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。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能热利用是一种较成熟的可再生能源利用方式。太阳能热利用是可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一。现代的太阳能热技术将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸汽和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外，建筑物亦可利用太阳的光和热能。太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍，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，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。但是太阳能有两个主要缺点：一是能流密度低；二是其强度受各种因素（季节、地点、气候等）的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。太阳能热利用研究和开发方兴未艾，随着常规能源供给的有限性及地球环保压力的增加，世界上许多国家掀起开发利用太阳能的热潮，开发利用太阳能成为各国可持续发展战略的重要内容，太阳能先进技术已成为世界当前及未来研究、开发和利用的主要方向。 2.太阳能热利用技术 太阳能热利用的基本原理是用集热器将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的集热器，主要有平板型集热器、真空管集热器、热管式集热器和聚焦型集热器等4种。通常太阳能热利用可分为：低温（80℃以下）、中温（80-350℃）和高温（350℃以上）三类热利用方式。低温热利用包括最简单的地膜、塑料大棚以及干燥器、蒸馏、供暖、太阳热水器。中温热利用有太阳能建筑、空调制冷、制盐以及其它工业用。热高温热利用有简单的聚焦型太阳灶、焊接机和高温炉。目前应用最广泛的是太阳能热水器、太阳能空调降温/制冷等。 2.1 太阳能集热器
0、太阳常数的定义：太阳常数是指在日地平均距离处，地球大气层外（大气上界）垂直于太阳光线的平面上，单位时间、单位面积内所接受的所有波长的太阳总辐射能量值，它基本上是一个常数，所以这个辐照度称为太阳常数。 1、太阳赤纬角的定义：太阳光线与地球赤道面的交角就是太阳的赤纬角。 2、太阳高度角和太阳方位角的定义：高度角：太阳中心直射到地面的光线与当地水平面间夹角(h)，表示太阳的高度。方位角：太阳光线在地平面上的投影与当地正南方的夹角，向西为正，向东为负，变化范围正负180；它表示太阳的方位，决定太阳光的入射方向。 3、大气质量和大气透明系数的定义：太阳光线通过的大气路程与太阳在天顶时太阳光线通过的大气路程之比；表征大气对于太阳光线透过程度的一个参数 4、大气对太阳辐射的影响，详细了解答：大气辐射具有削弱作用，太阳光线在大气中经过的路程越长能量损失的就越多，大气对太阳辐射的作用一共有三种方式：吸收反射散射作用。具体来说,吸收作用变现在平流层的臭氧吸收紫外线，水汽，二氧化碳吸收红外线。反射作用：较大的颗粒尘埃，还有云层对阳光的反射。散射：主要是大气分子还有微小的尘埃对波长较短的可见光，还有颗粒较大的尘埃，雾粒，小水滴对各种波长的散射。 5、太阳辐射产生的物理机制是什么？答：太阳辐射分为两种：一种是从光球表面发射出来的光辐射，因为它以电磁波的形式传播光热，所以又叫做电磁辐射。另外一种是微粒辐射，它是由正电荷的质子和大致等量的带负电荷的电子以及其他粒子做组成的粒子流。 6、什么是太阳辐射年总量:一年内地面所接受的太阳辐射短波总辐射量，是衡量一个地方太阳能资源丰富的重要标志。 7、什么是春分秋分夏至冬至：上半年，太阳从低纬度到高纬度逐日升高，春分指春天昼夜均分的一天，随后昼长夜短，直到夏至，太阳走到北回归线，白昼时间最长的一天，随后白粥时间慢慢变短，到秋天，昼夜均分的一天是为秋分，随后昼短夜长直至冬至，太阳走到南回归线，白天最短的一天。 8、太阳光谱的特点：太阳光谱包括紫外区、可见区、红外区，其中，波长小雨0.4um的紫外区占大约8.03%和波长大于0.76um的红外区占45.54%，是人眼看不见的紫外线和红外线，波长为0.4~~0.76um的可见区是我们能见的可见光区46.43%. 9、太阳房的定义以及它的分类：太阳房是利用太阳能进行采暖和空调的环保型生态建筑。太阳房可分为三类：主动太阳房，被动太阳房和热泵式太阳能采暖系统。 10、被动式太阳房的特点是什么以及被动太阳房建筑设计的几个基本原则分别是什么？答：特点：根据当地的气象条件，在基本上不添置附加设备的条件下，只在建筑物构造和材料性能上下功夫，使房屋达到一定采暖效果的方法。原则：构造简单，造价便宜。 11、太阳能储热的方式及原理：方式：自然循环集热，强制循环集热，定温放水集热。原理：冷水经过补冷水系统，进入循环水箱达设定水位后，之后不冷水系统停止工作，低温水进入集热器阵，受太阳能辐射加热水温升高，当集热器上循环管内水温与储热水箱底部水温之温差达到设定值时，启动强制循环泵，将水箱中低温水送到集热器阵，同时将集热器阵中热水送到储热水箱，当上述温差等于和地于设定值时，强制循环泵停止工作。低温水在集热器中继续吸收太阳能辐射，加热。如此循环，是储热水箱中水温不断升高。 12、太阳灶的原理：太阳灶是利用太阳辐射能，通过聚光传热储热等方式获得热量，进行炊事烹饪食物的一种装置。 13、利用太阳能进行海水淡化的常用方法：1被动式太阳能蒸馏系统，如单级或多级倾斜式太阳能蒸馏器，回热式，球面聚光式太阳能蒸馏器等。2主动式太阳能蒸馏系统，有单级或多级附加集热器的盆式，自然或强迫循环式太阳能蒸馏器。3利用太阳能发电进行反渗透法进行海水淡化，此外，还有太阳能多级闪蒸，太阳能多级沸腾蒸馏技术。 14、太阳能热水器的主要组成部分包括那几个部分：集热器，储热水箱，循环水泵，管道，支架，控制系统及相关附件组成。 15、太阳能利用按地域划分的几类地区，按+··················+接受太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为五类：一类地区，主要包括青藏高原，甘肃北部，宁夏北部，新疆南部等地。二类地区：包括河北西北部，山西北部，内蒙古南部，宁夏南部，甘肃中部，青海东部，西藏东南部和新疆南部等地。三类地区，包括：山东河南河北东南部，山西南部，新疆北部，吉林辽宁云南陕西北部，甘肃东南部，广东南部，福建南部，苏北，皖北，台湾西南。四类地区，包括湖南湖北广西江西浙江福建北部广东北部陕西南部江苏北部安徽南部以及黑龙江台湾东北等地。五类地区，包括：四川重庆贵州。 16、什么是太阳能制冷，根据不同的能量转换方式，太阳能驱动制冷主要有以下两种方式，一是先实现光─电转换，再以电力制冷；二是进行光─热转换，再以热能制冷。 17、太阳能发电的定义和基本形式：通过水或其他工质和装置将太阳能辐射能转换为电能的发电方式，称为太阳能发电。形式有两种：一种实现将太阳辐射能转换成热能，在按照某种发电方式转化为电能。另一种是通过光电器件
《太阳能利用技术》模拟试卷 命题人：代术华 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）在每小题列出的备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在空格内。错选、多选或未选均无分。 1.太阳的主要成份是( )和氦。 A.氧 B.氮 C.氢 D.氯 2.太阳常数为( )/㎡。 A.367±7W B.1000±7W氮 C.1367±7W D.3000±7W 3.在任何时刻，从日轮中心到观测点间所连的直线和通过观测点的( )之间的夹角叫太阳高度角。 A.地面 B.正南 C.垂直面 D.水平面 4.选择性吸收面主要是对太阳光的( )辐射吸收性能更好。 A.短波 B.中波 C.长 D.所有 5.利用物质温度升高时吸热，降低时放热的特性来实现的太阳能储热为( )。 A.显热储热 B.潜热储热 C.不可逆化学反应储热 D.可逆化学反应储热 6.太阳灶能够烹饪食物是利用( )。 A.柴火 B.通电 C.太阳辐射 D.液化气 7.反射聚光镜一般采用( )反射镜。 A.平面 B.球面 C.抛物面 D.凸面 8.安装分体式太阳能热水器的多高层住宅，集热器要安装在( )立面墙上。 A.东 B.南 C.西 D.北 9.热水器的集热器安装方向为斜面朝向( ) +10°。 A.正东 B.正南 C.正西 D.正北 10.太阳能集热器安装角度为40°（与水平面），集热器上的太阳能辐量约为水平面上的( )。 A.1倍 B.1.3倍 C.2倍 D.3倍 11.结合水分存在于( )。 A.空气中 B.细胞壁 C.较大孔隙中 D.物料表面 12.太阳房与( )面建筑之间应保持一定间距, 以确保冬季不挡光为原则。 A.东 B.南 C.西 D.北 13.房间多了不能全部兼顾采暖可将一些主要房间（如起居室、卧室、餐厅等）沿( )墙布置。 A.东 B.西 C.南 D.北 14.太阳电池是将太阳能直接转变为( )的最基本器件。 A.热能 B.电能 C.风能 D.动能 15. 自然循环式热水器为保证正常运行和防止夜间无辐射时热水倒循环，水箱底部必须高于
太阳能热利用论文：太阳能热利用技术概述【摘要】太阳能是一种洁净和可再生的能源，太阳能热利用技术发展迅速。本文对太阳能利用成熟技术、先进技术和当前研究的热点技术进行了简要介绍。在发电过程中使用矿物燃料，从而减轻空气污染及全球暖化的问题，环境保护的发展趋势。成熟技术部分主要包括集热器、热水系统、太阳灶、太阳能暖房等传统的太阳能热利用技术；先进技术部分主要阐述了尚处于研究试验阶段的高品位太阳能热利 用技术，包括太阳能空调降温/制冷、太阳能制氢、太阳能热发电等；在当前研究的热点问题部分，主要论述太阳能建筑热利用的技术问题。 【关键词】太阳能热利用；太阳能建筑；太阳能热发电；太阳能集热器 1.引言 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。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能热利用是一种较成熟的可再生能源利用方式。太阳能热利用是可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一。现代的太阳能热技术将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸汽和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外，
建筑物亦可利用太阳的光和热能。太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍，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，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。但是太阳能有两个主要缺点：一是能流密度低；二是其强度受各种因素（季节、地点、气候等）的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。太阳能热利用研究和开发方兴未艾，随着常规能源供给的有限性及地球环保压力的增加，世界上许多国家掀起开发利用太阳能的热潮，开发利用太阳能成为各国可持续发展战略的重要内容，太阳能先进技术已成为世界当前及未来研究、开发和利用的主要方向。 2.太阳能热利用技术 太阳能热利用的基本原理是用集热器将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的集热器，主要有平板型集热器、真空管集热器、热管式集热器和聚焦型集热器等4种。通常太阳能热利用可分为：低温（80℃以下）、中温（80-350℃）和高温（350℃以上）三类热利用方式。低温热利用包括最简单的地膜、塑料大棚以及干燥器、蒸馏、供暖、太阳热水器。中温热利用有太阳能建筑、空调制冷、制盐以及其它工业用。热高温热
我国太阳能利用技术现状及进展前景 作者：指导老师： 摘要:在简述太阳能利用技术进展历史的基础上,介绍国内外太阳能热利用及太阳能光伏发电技术进展现状,并对以后一段时期内太阳能利用技术的进展前景进行讨论。清洁、环保、可再生的太阳能日益引起世界的广泛关注。本文首先分析了国外太阳能利用技术现状，并利用德文特专利数据库，检索分析了1961--2007年世界太阳能专利及其进展趋势，发觉日、美、德国家的企业掌握了太阳能利用的核心技术；其次，分析了我国太阳能利用技术现状：我国太阳能热利用取得显著成绩，太阳能发电取得一定进展，但在太阳能光伏产业存在原材料依靠进口、企业缺乏核心技术与装备、国内市场欠发育致使产品出口国外等问题；最后从制定可持续进展战略、完善体制与机制、以及制定政策体系等方
面，提出促进我国太阳能利用技术可持续进展的对策。 关键词: 太阳能利用技术；热利用技术；光伏发电 Actualityandprospect of solarEnergys Application Author： Teacher： Abstract: This article described the development history of solar energy application technique, introduced the status of solar energys appl ication and the technique of light bring vol taic electricity both in home and abroad. This paper also discussed the potential of solar application technique in the future.Clean, environmental protection, renewable solar increasingly attracted worldwide attention. This paper first analyzes the foreign solar energy utilization technology situation, and USES German special patent database, retrieval analyzes 1961-2007 world solar energy patent and development trend, find Japanese, us, Germany family enterprise mastery of core technology of solar energy utilization, Secondly, analyses the solar energy utilization technology situation: our solar thermal utilization has achieved remarkable
太阳能光热光电综合利用 倪明江,骆仲泱,寿春晖,王 涛,赵佳飞,岑可法 (浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江 杭州 310027) 摘 要:太阳能光热光电的综合利用技术是将聚光、分光、热电联用等技术集成,通过对太阳能全波段能量进行一体化地利用,可极大地提高太阳能的利用效率,降低成本,具有重要的研究价值和市场应用价值。文章介绍了太阳能光热光电综合利用系统的技术情况,分别对集中式和分布式两种技术路线作了阐述,分析了聚光PV/T系统以及与建筑一体化设计的P V/T系统的未来发展方向。最后,结合各类太阳能利用系统的特点,比较分析了各种光热光电技术存在的问题,提出了综合利用各种光热光电技术来提高应用效果的理念。 关键词:太阳能利用技术;热发电;聚光热电联用;光热光电综合利用 中图分类号:T K513 文献标识码:A 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50676082) 1 引言 传统化石能源的大量使用,不仅造成了化石能源本身的短缺,也给世界环境带来了极大的危害,给人类生存空间造成了严重威胁。寻求可再生能源的高效清洁利用成了目前人类面临的共同问题[1,2]。太阳能作为可再生清洁能源蕴藏着巨大能量,被普遍认为是理想的新能源。太阳辐射到达地球表面的能量高达4 1015MW,相当于每年3.6 105亿t标准煤,约为全球能耗的2000倍。太阳能可以免费使用,又不需要运输,对环境无任何污染。在传统化石能源储备减少、价格快速上升,在温室气体排放引发的气候环境问题愈来愈显著的今天,太阳能作为可再生能源和新能源的代表,得到越来越多的关注,太阳能的利用、太阳能材料及相关技术的开发在世界范围内引起了重视[3~5]。 我国太阳能资源丰富,辐射总量约3.3 103 ~8.4 106kJ/(m2a),全国2/3以上地区年日照时数大于2000h[6]。太阳能的有效利用,对缓解我国能源问题、减少CO2排放、保护生态环境都有着重大意义。 2 太阳能利用技术概况 目前利用太阳能的方法,主要有:太阳能集热利用、热力发电、光伏发电、光利用、海水淡化、建筑一体化技术、制氢、干燥技术等。其中太阳能集热利用技术以及太阳能光伏技术已经得到了长足发展。而以现今的发展趋势来看,太阳能热力发电和光伏发电将是世界各国在太阳能利用领域研究的新重点。 2.1 热利用 太阳能热利用方面,中国已成为世界上最大的太阳能热利用产品的生产、应用和出口的国家。2007年,集热器总保有量约为10800万m2。热利用形式多样,包括了太阳能热水器、太阳能空调、太阳能干燥和太阳能海水淡化等。 (1)太阳能热水器 太阳能热水器是太阳能热利用中最常见的一种装置。其基本原理是将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能供生产和生活利用。我国是世界上最大的太阳能热水器制造中心,由我国生产的集热器推广面积约占世界的76%。随着太阳能热水器的发展,出现了闷晒式、平板式、玻璃真空管式和热管真空管式等多种应用形式。太阳能热水器以其经济、节能、环保等优点,备受世人瞩目。太阳能热水器在国内市场得到了迅速推广。目前城市太阳能热水器的平均普及率约为15%,部分地区达到31%~60%。随着太阳能热水器关键技术的不断突破,该技术已广泛运用于家庭、宾馆、学校、部队和医院等供淋浴、洗漱及其它需用热水的场所。 (2)太阳能空调 太阳能空调以太阳能作为制冷空调的热源,利用太阳辐射产生中高温蒸气(热水),进而驱动制冷机工作。太阳能制冷首先通过集热器收集太 ! 1 !
当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行"阳光计划"，开发太阳能资源，寻求经济发展的"新动力"。我国受地理位置的影响，蕴藏着丰富的太阳能资源，然而颇受"阳光"厚爱的中国，太阳能资源开发尚且滞后，如何把阳光留住，催生"阳光经济"，是我国科学发展面临的一个严峻课题。 有着"世界屋脊"之称的青藏高原，地广人稀，在许多农牧区，电网无法延伸、水利资源紧缺，过去牧民们大多靠"酥油灯"照明。近年来，青海省积极开发新能源，他们利用高原上日照时间长，辐射强度大，太阳能资源丰富的优势，开发太阳能资源，在偏远地区建成多个太阳能光伏电站和风光互补电站，成为我国开发太阳能资源的排头兵。 目前，青海农牧区的１１２个无电乡全部建成太阳能光伏电站，解决了９０８个无电村农牧民的生活用电，覆盖农牧民人口５０多万。青海全省人口５５０万，如今七分之一的人口靠太阳能告别无电时代。在推进太阳能光伏电站建设的同时，青海省政府制作太阳能灶６６０００台，全部免费发放给干旱山区的农牧民，使３０万农牧民用上了太阳能灶。 青海省农村牧区能源办公室主任李世民介绍，太阳能灶操作简易，使用方便，清洁卫生，没有污染，使用年限一般可达１５年。推广使用太阳能灶，大大减少了燃料短缺地区农牧民砍伐灌木林的数量，促进了环保工作。据测算，青海省利用太阳能发电所产生的电能相当于几个中型水电站的产量。太阳能的使用，为解决电网不能覆盖地区的农牧民用电问题开辟了新途径。 青海省新能源研究所所长、副研究员张治民说，太阳能产品最适合沟大山深的西部高原地区。青海一些地区从县到乡有５０－２００公里的远距，用常规电网建设供电，造价成本极高，运距长，电损大，加之使用用户少，很多高原地区多年来无法实现供电。海西州乌兰县赛什克乡托海村的９３户农民，２０多年尝尽了无电的苦头。２００３年，这个村建起了一个太阳能光伏电站，解决了全村农民和村小学、卫生院、党员活动室、青年文化室的用电。村民张明成高兴地说："我们点了２０多年的煤油灯，如今有了电，家家户户都能看上电视了！" 当前，我国甘肃、新疆、青海、西藏、云南等省区，还有２万多个村落的７００多万户农牧民过着无电生活。而大力推广实施的太阳能发电技术，则开始让无电的群众过上"光明"的日子。我国西部地区海拔高，光照丰富，有着利用太阳能进行光伏发电的优越条件，近年来，我国相继推行"光明工程"、"送电到乡工程"，许多地方选择光伏发电技术，解决用电难问题。一块２０瓦的太阳能电池板一天光照可供３个９瓦节能灯５个小时照明，采用太阳能发电是一种很有效的能源补充形式。用太阳能在边远地区分散供电，既环保又经济，比延伸电网或柴油发电有明显的优势。
太阳能热利用技术复习题) -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
判断题 1. 大气层外的太阳辐射包括直射辐射和散射辐射。（） 2. 同一时刻太阳高度角和太阳天顶角互为余角。 （） 3. 春分这一天太阳赤纬角最大。（） 4. 直射辐射的修正因子必小于1。（） 5. 利用溅射沉积技术不能从绝缘的化合物靶上直接获得化合物薄膜。（） 6. 最大的太阳辐射发生在赤道地区的正午时刻（） 7. 半导体的本征吸收是价带电子吸收光子能量后，从价带跃迁到导带的吸收过程。（） 8. 固体显热储存一般用空气作为传热介质，且储热和取热时气流方向相同。（） 9. 太阳高度角随纬度增加而减小（） 10. 大气层外，垂直于太阳辐射传播方向上的太阳辐照度为常数（） 11. 任何地区、任何一天的日出日落时角大小相等（） 12. 半导体禁带宽度越大，其本征吸收的吸收限越大（） 13. 日地距离变化产生四季（） 14. 北京时间上午9点连云港和乌鲁木齐的太阳时相同（） 15. 标准晴天情况下各地太阳午时太阳辐照度最大（）
16. 某地安装的集热器倾角等于当地纬度，则太阳午时该集热器上的 太阳入射角为0°（） 17. 大气质量越大，大气层对太阳辐射的影响越大（） 18. 非选择性吸收涂层吸收的能量多，发射的能量也多。（） 19. 显热储存又叫热容式蓄热。（） 20. 北京地区的太阳时等于当地时间。（） 21. 国际单位制中大气质量的单位为千克。（） 22. 某天上午10点的大气质量必比9点的小（时间均为太阳时）（） 23. 太阳午时太阳天顶角为0°。（） 24. 岩石储热一般用空气作为传热介质，多用于空气太阳能采暖系统。（） 25. 每天日出及日落时刻太阳天顶角为90°。（） 26. 产生本征吸收的条件是入射光子的能量小于半导体的禁带宽度。 （） 27. 石蜡在凝固时不会发生过冷现象。（） 28.选择性吸收表面主要对太阳光的可见光和近红外部分有较高的吸 收比。（） 29. 一天当中中午的大气质量比早上大。（） 填空题 1. 地球赤道平面与黄道平面的夹角是 2. 夏至这一天的赤纬角是
黄淮学院电子科学与工程系2013—2014学年第二学期期末考试《太阳能热利用技术》模拟试卷参考答案及评分标准 一、单选题（每小题1分，共20分） 二、填空题（每空1分，共22分） 1、显热储存潜热储存化学储存 2、热力参数 3、透明盖板隔热材料吸热板外壳 4、蒸发传热冷凝传热 冷凝液回流 5、空气水压 6、普通玻璃镜片高纯铝阳极氧化反光材料聚酯薄膜真空镀铝反光材料 7、传热、传质 8、吸收剂的质量分数 9、提高温室白天的太阳吸收量、减少温室夜间向外散热 10、太阳能集热棚太阳能烟囱涡轮机发电机组 三、简答题（每小题4分，共16分） 1、答：当平板集热器工作时，太阳辐射穿过透明盖板后，投射在吸热板上，被吸热板吸收转换成热能，然后将能量传递给吸热板内的传热介质，使传热介质的温度升高，作为集热器的游泳能量输出。同时，温度升高后的吸热板不可避免地要通过传导对流和辐射等方式向四周散热，成为集热器的热量损失。 2、答：作用：透过太阳辐射；保护吸热板不受外界损坏；形成温室效应，阻止吸热板对外界散热 技术要求：高全光透射比；耐冲击强度高；良好的耐候性能；绝热性能好；加工性能好； 3、答：良好的发泡车间温度；良好的保温环境；做好发泡前的准备；注意原料的储存温度；选用优质发泡原料。
4、答：收集阳光并将其聚集到一个有限尺寸面上，以提高单位面积上太阳辐射度，从而提高被加热工质的工作温度，即将太阳能辐射聚集，以提高其功率密度。 四、分析题（每小题5分，共15分） 1、答：如若出现白色，就是因为在镀膜过程中没有打开氮气瓶的气阀，氮气没进入镀膜机内，这可以通过检查氮气瓶气压表或管道等处来确保打开氮气瓶的气阀； 如若出现黄色膜层，则说明氮气量过多，应减少气流量或修正计算机输入程序。 2、答：（1）水箱必须在承受一定的水压时不能渗漏。根据国家标准要求，承受水压相当于工作压力的1.5~2倍。 （2）要求水箱在较高的温度（80℃~100℃）下能确保水的质量，即符合我国的生活饮用水标准； （3）水箱必须具有足够的机械强度和刚度； （4）水箱应根据建筑现场考虑与基础设施的配合，必须用隔热材料加以保温； （5）具有良好的耐候性能及较长的使用寿命，一般要求10~15年以上； 3、答：假设采暖热媒温度为40℃、回水温度为25℃时，集热器温度超过40℃，辅助加热工具就不工作；当集热器温度在25~40℃之间，辅助加热装置需提供部分热源；当集热器温度降到25℃以下，系统中全部水量只通过旁通管进入辅助加热装置，采暖所需热量都由辅助加热装置提供，暂不利用太阳能。 五、计算题（共11分） 1、（5分） 2、（6分） 根据题意已知：t f1=20℃，t f2=6℃，A=1m2,h1=7.5W/(m2·K),λ =0.8W/(m·K),h2=22.7W（m2·K）。那么各部分热阻分别为： R1=1/(h1A)=1/(7.5×1)=0.13333（K/W）
判断题 1. 大气层外的太阳辐射包括直射辐射和散射辐射。（） 2. 同一时刻太阳高度角和太阳天顶角互为余角。（） 3. 春分这一天太阳赤纬角最大。（） 4. 直射辐射的修正因子必小于1。（） 5. 利用溅射沉积技术不能从绝缘的化合物靶上直接获得化合物薄膜。（） 6. 最大的太阳辐射发生在赤道地区的正午时刻（） 7. 半导体的本征吸收是价带电子吸收光子能量后，从价带跃迁到导带的吸收过程。（）8. 固体显热储存一般用空气作为传热介质，且储热和取热时气流方向相同。（） 9. 太阳高度角随纬度增加而减小（） 10. 大气层外，垂直于太阳辐射传播方向上的太阳辐照度为常数（） 11. 任何地区、任何一天的日出日落时角大小相等（） 12. 半导体禁带宽度越大，其本征吸收的吸收限越大（） 13. 日地距离变化产生四季（） 14. 北京时间上午9点连云港和乌鲁木齐的太阳时相同（） 15. 标准晴天情况下各地太阳午时太阳辐照度最大（） 16. 某地安装的集热器倾角等于当地纬度，则太阳午时该集热器上的 太阳入射角为0°（）17. 大气质量越大，大气层对太阳辐射的影响越大（）
18. 非选择性吸收涂层吸收的能量多，发射的能量也多。（） 19. 显热储存又叫热容式蓄热。（） 20. 北京地区的太阳时等于当地时间。（） 21. 国际单位制中大气质量的单位为千克。（） 22. 某天上午10点的大气质量必比9点的小（时间均为太阳时）（） 23. 太阳午时太阳天顶角为0°。（） 24. 岩石储热一般用空气作为传热介质，多用于空气太阳能采暖系统。（） 25. 每天日出及日落时刻太阳天顶角为90°。（） 26. 产生本征吸收的条件是入射光子的能量小于半导体的禁带宽度。 （） 27. 石蜡在凝固时不会发生过冷现象。（） 28.选择性吸收表面主要对太阳光的可见光和近红外部分有较高的吸 收比。（）29. 一天当中中午的大气质量比早上大。（）填空题 1. 地球赤道平面与黄道平面的夹角是 2. 夏至这一天的赤纬角是 3. 太阳时上午十点的时角是 4. 夏至这一天北回归线上某地正午时刻大气质量为 5. 假设连云港某地的纬度为35°，则在该地区安装的用于冬季采暖 的集热器的最佳安装倾角大约为
浅谈太阳能利用技术 摘要：本文介绍了太阳能的资源，并阐述了太阳能集热器、太阳能发电、太阳能制冷的一些内容。通过介绍太阳能资源引出了太阳能的发展状况，发现了太能能利用技术的问题存在并结合实际给出了正确的，有效的利用太阳能技术的建议。 关键词：太阳能，资源，现状，问题，建议 1.太阳能资源 太阳能的能源是来自地球外部天体的能源（主要是太阳能），是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。我们生活所需的煤炭、石油、天然气等化石燃料都是因为各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来后，再由埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。 中国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。中国地处北半球，南北距离和东西距离都在5000公里以上。在中国广阔的土地上，有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上，西藏日辐射量最高达每平米7千瓦时。年日照时数大于2000小时。与同纬度的其他国家相比，与美国相近，比欧洲、日本优越得多，因而有巨大的开发潜能。 太阳能集热器 太阳能集热器的定义是：吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热介质的装置。这短短的定义却包含了丰富的含义：第一：太阳能集热器是一种装置；第二：太阳能集热器可以吸收太阳辐射；第三：太阳能能集热器可以产生热能；第四：太阳能集热器可以将热能传递到传热介质。 太阳能集热器虽然不是直接面向消费者的终端产品，但是太阳能集热器是组成各种太阳能热利用系统的关键部件。无论是太阳能热水器、太阳灶、主动式太阳房、太阳能温室还是太阳能干燥、太阳能工业加热、太阳能热发电等都离不开太阳能集热器，都是以太阳能集热器作为系统的动力或者核心部件的.
太阳能的优缺点及利用技术太阳能的优点我总结下来主要有四点八字：普遍无害巨大长久。普遍就是太阳能无处不在，每当你走到一个地方，森林、海洋、沙漠、城市等地都会有阳光的存在。人们可以直接开发利用，不需要任何的开采和运输，这也为太阳能技术的开发减小了很大的成本。无害就是太阳能的使用不会产生任何污染，如今，汽车尾气的排放、工厂废水的排放都严重影响了人们的身体健康，而太阳能是最清洁能源之一，在环境越来越严重的今天，太阳能的使用是极其宝贵的。巨大就是每年到达地球表面的太阳辐射能相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。太阳每秒钟要损失大约400万吨的质量，从太阳诞生到目前的50亿年中，太阳仅消耗了0.03%的质量，可见，太阳本身的能量是巨大的。长久是根据目前太阳产生的核能估算，地球的寿命约为几十亿年。 太阳能的缺点主要是分散性、不稳定性和效率低成本高。分散性即指地球表面的太阳辐射能流密度很低，因此很难收集较高的能量，目前的科技还无法普遍收集能量，而且设备造价很高。不稳定性是指天气不一定都是晴天，当遇到阴雨天和下雪天等随机因素的影响，到达地面的太阳辐射是极不稳定的。未来使太阳能成为稳定的能源，就必须解决储能问题，但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。根
据目前的发展水平，太阳能利用装置效率很低，成本较高，在今后的一段时期内，太阳能利用的进一步发展主要受到经济性的制约。 太阳能的利用技术主要有太阳能光伏技术和太阳能热利 用技术。太阳能光伏原理就是把太阳辐射能转换成电能，有独立运行和并网运行。太阳能光伏发电的最基本元件就是太阳能电池（片），有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。太阳能热利用是把太阳辐射能转换成热能，太阳能热利用有太阳能热水器、太阳能空调制冷技术。太阳能利用技术和产业已由技术开拓期步入蓬勃发展时代。可以展望，在不就得将来，一个大规模利用太阳能的新时代正在来临！
太阳能热利用技术发展 摘要：太阳能是理想的可再生能源．太阳能热利用技术目前还处于发展时期。文章对太阳能热利用成熟技术、先进技术以及当前研究的中心问题进行了简要的概述。成熟技术部分主要包括热水器、太阳灶、太阳房等广为人们使用的太阳能热利用技术；先进技术部分主要阐述了尚处于研究试验阶段的高品位太阳能热利用技术，包括太阳能热发电、太阳能空调制冷、太阳能制氢、太阳能梅水淡化及太阳能烟囱发电等；在当前研究的中心问题部分，主要论述解决太阳能热利用的关键技术问题。 关键词：太阳能，热利用，发电 The development of solar thermal technology Shen Fang (Ningbo Engineering College of Information and Engineering, Ningbo, Zhejiang 3150000) Abstract: Solar energy is an ideal renewable energy source and its thermal utilization is the one of its most important applications. we review the status of solar thermal utilization, including: (1) developed technologies which are already widely used all over the world, such as solar assisted water heaters, solar cookers, solar heated buildings and so on;(2) advanced technologies which are still in the development or laboratory stage and could have more innovative applications, including thermal power generation, refrigeration, hydrogen production, desalination, and chimneys; (3) major problems which need to be resolved for advanced utilization of solar thermal energy. Keywords: solar energy, thermal utilization, power generation 引言 由于人类对能源需求的日益增长，常规能源的日益短缺，石油价格不断上涨，全球气候变暖以及环境的压力，世界各国为寻求能源安全和人类社会可持续发展，将战略目光转向可再生能源的开发新能源要同时符合两个条件：一是蕴藏丰富不会枯竭；二是安全、干净，不会威胁人类和破坏环境。目前找到的新能源主要有两种，一是太阳能，二是燃料电池。另外，风力发电也可算是辅助性的新能源。其中，最理想的新能源是大阳能。太阳能是最理想的可再生能源，具有清洁、无污染、辐射总功率巨大且取之不尽的优点，开发和利用太阳能是人类社会可持续发展的重要举措。
太阳能辐射资源利用现状 摘要：在传统能源供应紧张，化石能源对环境的污染日渐严重的今天，发展清洁能源似乎已经迫在眉睫。然而在我国太阳能资源十分丰富，丰富的太阳能资源，成为中华民族赖以生存、永续繁衍的一笔最宝贵的财富。 关键字：太阳能能源利用问题发展 班级：过程装备与控制工程1201 学号：201202060119 作者：王智旭 太阳能辐射资源 太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1369w/㎡。地球赤道的周长为40000km，从而可计算出，地球获得的能量可达173000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2，地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡，相当于有102000TW 的能量，人类依赖这些能量维持生存，其中包括所有其他形式的可再生能源（地热能资源除外），虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍，但太阳能的能量密度低，而且它因地而异，因时而变，这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。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。由于我国的一次性能源储量大约只有世界总储量的1/10，未来我国必须审慎地控制煤电、核电和天然气发电的发展，煤电的发展不仅受到煤炭资源的制约，还受到运输和水资源条件的制约，核电的发展同样受到核原料和安全性的制约，核废料的处理问题更为严重，其成本也十分高昂。当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。太阳能资源作为一种可再生的新能源，越来越引起人们的关注。中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。
太阳能中高温光热利用技术 摘要：太阳能中高温热利技术是太阳能光热利用技术的发展趋势，中温热利用可用于80℃~250℃的工农业用热等领域，高温热利用主要应用250℃~800℃的太阳能发电技术。本文主要介绍了力诺光热集团研发的中温太阳能真空集热管和高温真空太阳集热管，对其关键技术如中高温涂层、真空维持、玻璃金属封接等进行了具体介绍。该两项科研成果已得到业内专家的认可，其吸收比均高达0.96，中温太阳能真空集热管180℃时发射比仅为0.05，最高工作温度可达150℃，高温真空太阳集热管400℃发射比小于0.14，且长时间工作在400℃各性能无明显衰减，极大的拓展了太阳能光热利用领域，为中国太阳能光热产业做出了巨大的贡献。 关键词：太阳能、中高温、热利用、光热发电 引言 太阳能热利用按温度划分，目前可分为三领域：其中40℃~80℃为低温领域、80℃~250℃为中温领域、250℃~800℃为高温领域。低温领域热利用技术目前国内外已经比较成熟，主要提供生活用水，其产品为平板型或真空管型集热器；中温领域热利用技术主要以提供工农业用热为主，目前较为先进的应用是空调制冷、区域建筑供暖及部分工业用热等等，国际上普遍采用平板集热器或玻璃-金属封接式集热管集热器；高温领域热利用技术主要应用是太阳能热发电，集热管结构方式为高温真空太阳集热管。目前国际光热应用发展趋势正从传统的低温热水应用逐步向中高温工业应用和热发电应用转变。 1 太阳能中高温应用国内外发展现状 1.1 太阳能中高温应用国外发展现状 目前，随着全球能源供应问题日显突出和可持续发展战略的积极推行，国际国内对太阳能中温技术的开发应用已掀起新一轮高潮。美国等工业化先进国家早在八十年代即开始了将太阳能中高温技术应用到纺织、建筑、食品加工、木材烘干等工农业生产和日常取暖、开水等方面，以获得100℃以上的热水和蒸汽。近年来，太阳能中温技术在欧美发达国家增长更加迅猛，根据欧盟委员会发布的《能源的未来：可再生能源》白皮书，到2010年，欧盟将安装1亿m2的太阳能集热器，其中太阳能供暖系统将占1900万m2。国外太阳能中温热利用技术中所使用的集热器大部分以金属—玻璃封接式集热器、平板太阳能集热器为主，其制作成本较高、制作工艺复杂且热效率较低，技术和设备工艺没有得到突破性进展，造成太阳能中温热利用技术无法形成产业规模化，只能依托在国家政府补助与颁布新能源法来强制实施。 太阳能热发电是指利用大规模阵列镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，然后结合传统汽轮发电机技术，达到发电的目的，主要有三种发电方式：塔式、碟式和槽式聚焦系统。其中槽式太阳能热发电实现了商业化运行，其主要集热部件是高温真空太阳集热管。目前高温真空太阳集热管成熟的生产技术掌握在以德国的SCHOTT和Siemens等少数公司手中，并为全球太阳能热发电工程提供核心极热部件。2009年7月启动的“欧洲沙漠行动”，堪称可再生能源领域最具野心的计划。多个欧洲财团和企业，计划在未来十年内投资4000亿，在中东及北非地区建立一系列并网的太阳能热发电站，来满足欧洲15%的电力需求，以及电站所在地的部分电力需求；西班牙的可再生能源规划中，设定了2005年~2010年装机容量500兆瓦的目标。这一目标已经提前实现。于是，西班牙部长会议在2009年11月通过决议，提出2010年~2013年太阳能热发电装机容量2440兆瓦的新目标。太阳能热发电在可再生能源发电技术中具有发电成本较低、绿色无
太阳能利用技术太阳以电磁波的形式向宇宙辐射能量，称为太阳辐射能，简称太阳能。地球表面每平方米年辐射太阳能相当于200吨标准煤的发热量，而且太阳能是清洁、无污染、可再生的自然资源。太阳能取之不尽，用之不竭，充分开发利用太阳能不仅可以有效缓解人类能源短缺的状况，还可以有效地解决因过度使用常规能源所带来的生态环境污染问题。 我国幅员辽阔，纬度适中，太阳能资源十分丰富，平均每年日照时间超过2 000小时，太阳能辐射年总量每平方米大于5 018兆焦的地区占全国总面积的2／3以上，太阳能利用技术有着广阔的发展前景。 一、概述 (一)分类 太阳能一热能转换利用技术和太阳能一电能转换利用技术是常见的太阳能利用方式。其中太阳能一热能转换利用技术是太阳能利用技术中效率最高、技术最成熟、经济效益最好的一种，主要包括太阳房、太阳热水器、阳光温室大棚、太阳灶等。而太阳能一电能转换利用技术主要是太阳能光伏发电技术。 1．太阳房 太阳房是一种利用太阳能采暖或降温的房子，用于冬季采暖目的的叫做“太阳暖房”，用于夏季降温或制冷目的的叫做“太阳冷房”，通称“太阳房”。人们常见加之利用的是前一种“太阳暖房”。 按目前国际上的惯用名称，太阳房分为主动式和被动式两大类。 主动式太阳房的一次性投资大，设备利用率低，维修管理工作量大，而且需要耗费一定量的常规能源。因此，对于居住建筑和中小型公共建筑已经为被动式太阳房所代替。 被动式太阳房具有构造简单，造价低，不需特殊维护管理，节约常规能源和减少空气污染等许多独特的优点。被动式太
阳房作为节能建筑的一种形式，集绝热、集热、蓄热为一体，成为节能建筑中具有广泛推广价值的一种建筑形式。 2．太阳热水器(或系统) 太阳热水器(或系统)是利用太阳的辐射能将冷水加热的一种装置。人们习惯上将太阳热水系统通俗称为太阳热水器。目前使用的太阳热水器，绝大部分采用平板集热器和真空管集热器两种结构形式。 3，太阳灶 能够把太阳辐射能直接转换为热能，供人们从事炊事活动的炉灶称为太阳灶。太阳灶对缓解我国农村生活燃料短缺的状况，具有重要意义。 目前我国农村普遍使用的太阳灶基本可以分为热箱式太阳灶、聚光式太阳灶。由于聚光式太阳灶具有温度高、热流量大、容易制作、成本低、烹饪时间短、便于使用等特点，能满足人们丰富多样的烹饪习惯，因而得到广泛应用。 4．阳光温室大棚 通常是指利用玻璃、透明塑料或其他透明材料作为盖板(或围护结构)建成的密闭建筑物。由于温室大棚是一种密闭的建筑物，由此产生“温室效应”，即将温室大棚内气温和地温温度提高，并通过对温室大棚内温度、湿度、光热、水分及气体等条件进行人工或自动调节，以满足植物(或禽、畜、鱼虾等)生长发育所必需的各种生态条件。阳光温室大棚已经成为现代农牧业的重要生产手段，同时也是农村能源综合利用技术中(如：北方“四位一体”模式和西北“五配套”模式)重要的技术组成部分。 阳光温室大棚一般在东、西、北三面堆砌具有较高热阻的墙体，上面覆盖透明塑料薄膜或平板玻璃，夜间用草帘子覆盖保温，必要时可采取辅助加热措施。在一些地区也有不少仅以塑料薄膜为覆盖材料的轻型太阳能温室，也称塑料大棚。 5．太阳能干燥 利用太阳能干燥设备对物料进行干燥，称为太阳能干燥。其特点是：能充分利用太阳辐射能，提高干燥温度，缩短干燥时间，防止干燥物品被污染，提高产品质量。对于干燥各种农副产品和一些工业产品尤为适宜。 目前，国内的太阳能干燥装置大致分为四类：温室型、集热器型、集热器温室型、聚焦型。