太阳能利用的几种形式

太阳能利用的几种形式 太阳能发电的形式有哪些?

太阳能发电的形式有哪些?

太阳能发电的形式有哪些?

目前投入商用的太阳能利用方式主要有二种,一种是利用太阳光的光伏发电,一种是利用太阳热的光热利用项目。

一,光伏发电系统。主要有薄膜发电组件和硅晶发电组件,硅晶组件又可分为单晶组件和多晶组件。薄膜组件的转换率一直是个大问题,但应用场景可以很多。硅晶组件中目前单晶组件的转换率相对最高。可以预见的未来几年,单晶组件的技术水平将进一步提高,光伏发电的度电成本也会有很大降低。

二,光热利用项目。就是利用设备收集太阳的热能从而实现能源利用。主要分二大类,一类是光热直接利用项目,例如太阳能热水器,直接利用光热把水加热使用。一类是光热发电,即利用光热催动热媒储热然后驱动发电机组发电,按太阳能采集方式划分,太阳能热发电站主要有塔式、槽式、蝶式和菲涅尔式四类。

图一是光伏发电,图二是塔式光热发电。

太阳能发电的形式有哪些?

太阳能发电形式目前只有两种。一种是直接发电,一种是间接发电。

直接发电是太阳光波辐射利用光生伏打效应,直接由光能转化为电能。比如:单晶硅组件、多晶硅组件、薄膜组件。转换率薄膜最低(大概10\%~15\%),单晶最高(大概20\%~25\%)。

间接发电是太阳热能带动热机推动发电机发电。

人类如何利用太阳能,有几种方式?

人类利用太阳能的三种方式是:

①光热转换(太阳能热水器);

②光电转换(太阳能电池);

③光化转换(绿色植物)。

6.能量的转化和守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化或转移的过程中,其总量保持不变。

人类如何利用太阳能,有几种方式?

太阳表面温度高达6000℃,内部不断进行核聚变反应,并且以辐射方式向宇宙空间发射出巨大的能量。据估计,每三天太阳向地球辐射的能量,就相当于地球所有矿物燃料能量的总和。人类利用太阳能有三个途径:光热转换、光电转换和光化转换。

光热转换

光热转换即靠各种集热器把太阳能收集起来,用收集到的热能为人类服务。

早期最广泛的太阳能应用是将水加热,现今全世界已有数百万个太阳能热水装置。太阳能热水系统主要包括收集器、储存装置及循环管路三部分。

利用太阳能作冬天采暖之用,在许多寒冷地区已使用多年。因寒带地区冬季气温甚低,

室内必须有暖气设备,若要节省化石能源的消耗,可设法利用太阳能。大多数太阳能暖房使用热水系统,也有使用热空气系统的例子。太阳能暖房系统由太阳能收集器、热存储装置、辅助能源系统及室内暖房风扇系统组成。太阳辐射热经过收集器内的工作流体储存,然后向房间供热。

目前,美国已兴建100多万个主动式太阳能采暖系统和超过25万个依靠冷热空气自然流动的被动式太阳能住宅。

光电转换

光电转换即将太阳能转换成电能。目前,太阳能用于发电的途径有二:一是热发电,就是先用聚热器把太阳能变成热能,再通过汽轮机将热能转变为电能;二是光发电,就是利用太阳能电池的光电效应,将太阳能直接转变为电能(图1所示是一种利用太阳能电池提供动力的太阳能飞机)。

太阳能电池的主要原理是:通过使用半导体材料,将较薄的N型半导体置于较厚的P型半导体上,当光子撞击该装置的表面时,P型和N型半导体的接合面有电子扩散产生电流,可利用上下两端的金属导体将电流引出利用。目前,太阳能电池的成本还较高,要达到足够的功率,需要相当大的面积放置电池。

1953年,美国贝尔实验室研制出世界上第一个硅太阳能电池,转换效率为0。5%,1994年太阳能电池的转换效率已提高到17%。

光化转换

光化转换即先将太阳能转换成化学能,再转换为电能等其他能量。我们知道,植物靠叶绿素把光能转化成化学能,实现自身的生长与繁衍,若能揭示光化转换的奥秘,便可实现人造叶绿素发电。目前,太阳能光化转换正在积极探索、研究中。