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万物生长靠太阳
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2006-02-27    
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万物生长靠太阳

    万物生长靠太阳。太阳每天都向我们提供源源不断的能量。据统计,太阳辐射到达地球表面的能量大约为17万亿千瓦,相当于目前全世界一年内能量总消耗量的3.5万倍。由此可见,太阳能是一个多么丰富的能源。
    太阳辐射能来到地球表面,大约占0.015%的能量被植物体吸收,在植物燃料和食物中被利用的太阳能则更少,只占0.002%。这种太阳能的利用过程是一种自然过程,它所能利用的太阳能只占地球表面接受到的太阳能的很小很小一部分,大量未被利用的太阳能都被浪费了。
    我们可以通过人工的转换实现对太阳能的利用,首先必须将太阳光能转变成其他形式的能量才能接收和储存。人类直接利用太阳能有三大技术领域,即:光热转换,光电转换和光化学转换。光电转换是把太阳光直接转换成电能,如:太阳电池。太阳电池的应用范围很广,主要有:人造卫星,无人气象站,通讯站,电视中继站,太阳钟,电围杆,黑光灯,航标灯,铁路信号灯等。光热转换是把太阳光直接转换成热能,在此技术领域的产品应用最为广泛,如:热水器,开水器,干燥器,采暖和制冷,温室与太阳房,太阳灶和高温炉,海水淡化装置,水泵,热力发电装置,太阳能医疗器具等。
    今天我们主要为大家介绍太阳能光电的应用。太阳能光伏发电产业,光伏发电是根据光生伏打效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件,所以,光伏发电设备极为精炼,稳定可靠、使用寿命长、安装维护简便。理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源可以无处不在。目前,光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源,主要为广大无电地区居民生活生产提供电力,还有微波中继电源等,另外,还包括一些移动电源和备用电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等;三是并网发电,这在发达国家己经大面积推广实施。我国并网发电还未真正起步,不过,2008年北京“绿色奥运”部分用电将会由太阳能发电和风力发电提供。
    太阳能光伏发电的最基本元件是太阳电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。目前,单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。国产晶体硅电池效率在10~13%左右,国外同类产品效率约12~14%。由一个或多个太阳电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。
    太阳能光伏发电产业增长迅速,不仅因为它是具有许多优点的清洁能源,一个更诱人的动因是,在太阳能与建筑一体化的过程中,太阳电池组件比太阳能热水器与建筑更有亲合力。太阳电池组件不仅可以作为能源设备,还可作为屋面和墙面材料,既供电节能,又节省了建材,国外己有非常好的范例。因此,太阳能光伏发电技术与建筑结合方面,将具有非常良好的社会和经济效益,前途无限。      (马凤雯)

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