太阳能技术的发展前景

太阳能发展前景及利用

选题背景

目前能源危机已成为影响人类继续发展的一项重要因素，太阳能作为一种新型的清洁能源，被人类给予了厚望，太阳能的能否有效利用关系着人类的未来。

项目条件

太阳光线太阳能

研究目的

太阳能已逐渐走进我们的生活，对于太阳能或许我们还有一点陌生，借此机会我们来讨论一下“太阳能”。

主要研究方法

上网查阅资料查阅相关书籍请教相关人士

研究的基本思路

在本次研究中，通过各种渠道获得相关知识，并加以分析，从中获取自己需要的，加入自己的认识，再编写论文。

研究的先进性

广泛获取信息，具有科学性，真实性。

研究的基本过程

先选取题材，制定学习过程，再通过各种渠道获取相关信息，最后编写论文。论文分为以下步骤：背景及目的，研究过程，研究心得，中英文摘要，太阳能的认识，太阳能的利用范围，太阳能在国内外的利用程度，太阳能的前景，总结。

研究心得

通过此次研究学习我对太阳能有了进一步认识，对资源节约及开发也有了新的理解。通过本次学习提高了我的综合能力，拓宽了我的知识面。 中文摘要

太阳是一个巨大、久远、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。下图是地球上的能流图。从图上可以看出，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。

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。但太阳能也有两个主要缺点：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。

将五ｌＪ天）－ｔ－　Ｔｈｅ　Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｆｏｃｕｓ　

中，给出了一些重要的设计参数推荐值和计算公式，如　集热器　

的单位面积流量范围、各类系统贮热水箱的容积选择范围、确定　

系统太阳能集热器总面积的计算公式等。为保证系统安全．规范　

规定当蓄热期结束时．贮热水箱（水池）中水的最高温度应比水　

箱（水池）工作压力所对应的工质沸点温度低５。Ｃ。　

太阳能供热采暖空调系统优化设计软件”由中国建筑科学　

研究院研制开发．是　十一五　国家科技支撑计划项目完成的成　

果。软件可用于太阳能热水、太阳能供热采暖和太阳能空调系统　

的设计　并符合相关国家标准的规定。图１（右）是该软件的开始　

界面。软件的输出是确定的系统类型、集热器选型、确定的集热　

器面积、水箱（水池）容积、蓄热结束水箱（水池）中的最高水　

温、水泵和换热器选型等设计参数　系统费效比、系统增投资回　

收年限、系统的ＣＯ　减排量等节能　环保效益评估。以及ＣＡＤ模　

式的构造节点图。　

太阳能供热采暖工程应用技术手册》２０１２年３月由中国　

建筑工业出版社出版发行。该书根据国家标准《太阳能供热采暖　

工程技术规范》ＧＢ　５０４９５—２００９的要求和规定编写　是对标准规　

定的进一步细化，是指导太阳能供热采暖工程设计、施工、验收　

和效益评估的实用工具书。手册中给出了一些重要的设计参数和　

计算方法　例如蓄热结束时计算水箱（水池）最高水温的经验公　

式、评估系统节能、环保效益的计算公式等。手册最后一章给出　

了短期蓄热和季节蓄热两类系统的工程实例，使相关的技术人员　

和工程师能够更直接地了解系统设计流程。　

１．２示范工程　由于有各级政府给与的优惠政策和投资补贴支持，近年来　

中国各地建成了一批太阳能供热采暖应用示范工程。　

示范工程主要分布在两个区域，一个是东部经济发达地区　

的乡镇、农村．当地居民有较强经济实力、生活水平较高，例如　

北京郊区农村、是近年来建成太阳能供热采暖示范工程最多的地　

区。另一个重要区域是中国西部　例如西藏、青海、甘肃　内　

浅谈太阳能技术的应用前景

[摘 要]随着经济的不断发展，我国的工业、交通和建筑能耗都在不断增加。我国的能源消耗生产已经跟不上经济发展的步伐。能源短缺已经成为制约我国经济发展和人民生活水平提高的瓶颈。建筑能耗占社会总能耗的30%～40%，实施建筑节能对保护生态环境，实现社会的可持续发展意义重大。

[关键词]技术原理 应用现状 应用前景

中图分类号：r363.2+1 文献标识码：r 文章编号：1009―914x（2013）22―0599―01

引言

随着能源结构的逐步调整，世界各国都把能源问题放到了关系国际民生的战略位置。我国从可持续发展、人与自然相和谐的战略高度，提出了新能源建筑的理念，提出要积极开发和推广利用可再生能源，如风能、太阳能、地热能等。据专家估计，到21世纪中叶，可再生能源将占世界电力市场的3/5，燃料市场的2/5。而太阳能，在21世纪即将进人一个快速发展的阶段，“太阳能经济”将成为未来全球能源结构的主流方向之一。

一、太阳能技术原理和工程应用

1、技术原理

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，会使太阳能资源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，每秒照射到地球的能量则为499，400，00，000焦。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能都是来源于太阳；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。

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。

太阳能的利用及发展前景

(广东工业大学机电工程学院 广州)

摘要：：介绍了太阳能的特点、利用的方式、利用优缺点及当前的发展状况，讨论了太阳能利用的发展趋势，及太阳能的利用及发展给人类的生产、生活和社会发展带来的意义。

关键词：太阳能资源；光电转换；利用方式；优缺点

0引言

能源是人类社会活动的物质基础。新能源的开发利用是人类的共识。随着世界经济的飞速发展，对能源需求逐年增长。而地球上以石油和煤为主的矿物资源日渐枯竭-能源已成为制约各国经济发展的瓶颈。同时，随着化石燃料的燃烧，所产生的二氧化碳在大气中的浓度急剧增加，生态环境逐渐恶化．使地球逐渐变暖．酸雨同样是由化石燃料燃烧废气中所含的So 、No 等造成的。随着人类社会的发展，改善生态环境的呼声越来越高，开发利用无污染的新能源，对促进社会文明与进步，发展经济，改善人民生活具有重大的意义。

太阳能是一种清洁的自然再生能源，取之不尽，用之不竭。开发和利用太阳能，既不会出现大气的污染，亦不会影响自然界的生态平衡，而且阳光所及的地方，都有太阳能可以利用，太阳能以其长久性、再生性、无污染等优点备受人们的青睐。

同时，在当今世界，常规能源逐渐减少，而世界人口却逐年增长，科学技术迅速发展，不久的将来．现有的能源转换系统，不可避免地会发生巨大变革，无疑，将会利用一些新能源，这里，太阳能会起重要作用。可以预见，在本世纪末，下世纪初，太阳能将会成为较为重要的动力源。开发利用太阳能是人类社会长期追求的目标。

1太阳能的利用

1.1太阳能的特点

现在，太阳能的利用还不是很普及，利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题，但是太阳能电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。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。