1、,三 太阳能,太阳能简介: 太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。太阳的总辐射能量约为 3.751026W,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。,美国科学美国人杂志刊登的“地球的能量资源”一文中提供了如下数据: 到达地球表面的太阳辐射能的几条主要去路,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。,二、太阳能利用的特点:+1、储量的无限性(能量巨大)+2、存在的普遍性(分布广阔)+3、利用的清洁性(清洁无污染
2、)+4、利用的经济性(获取方便)-5、转化效率低-6、受天气影响-7、不易储存,照射在地球上的太阳能非常巨大,大约40分钟照射在地球上的太阳能,便足以供全球人类一年能量的消费。再者,太阳的寿命至少尚有40亿年,相对于人类历史来说,太阳可源源不断供给地球的时间可以说是无限的。,虽然由于纬度的不同、气候条件的差异造成了太阳能辐射的不均匀,但相对于其他能源来说,太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性,可就地取用。这就为常规能源缺乏的国家和地区解决能源问题提供了美好前景。,太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样,其开发利用时几乎不产生任何污染,加之其储量的无限性,是人类理想的替代能源。,一是太阳能取
3、之不尽,用之不竭,而且在接收太阳能时不征收任何“税”,可以随地取用;二是在目前的技术发展水平下,有些太阳能利用已具经济性,如太阳能热水器一次投入较高,但其使用过程不耗能,而电热水器和燃气热水器在使用时仍需耗费,,因此说,太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净,不产生公害。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。,但是,太阳能的密度低,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。,三、地球上太阳能资源的分布地球上太阳能资源的分布与各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候条件有关。资源丰度一般以全年总辐射量(单位为千卡/平方厘米年或千瓦/平方厘米 年)和全年日照总时数表
4、示。,就全球而言,美国西南部、非洲、澳大利亚、中国西藏、中东等地区的全年总辐射量或日照总时数最大,为世界太阳能资源最丰富的地区。,我国是太阳能资源丰富的国家,全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时。我国西藏、青海、新疆、甘肃、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高,属世界太阳能资源丰富的地区之一,四川盆地、西湖地区、秦巴山地是太阳能资源低值区,我国东部、南部、及东北为资源中等区。,我国太阳能资源分布图示,资源丰富带西藏西部、新疆东南部、青海西部、年日照时数为280-330小时,年辐射总量为160-200千瓦/平方厘米 年。,高原风光,资源较丰富带西藏东南部、新疆南部、青海东部、
5、宁夏南部、甘肃中部、内蒙古西北部、河北西北部、年日照时数为3000-3200小时,年辐射总量为140-160千瓦/平方厘米 年。,资源一般带新疆北部、甘肃东南部、山西南部、陕西北部、河北东南部、山东、河南、吉林、辽宁、云南、广东南部、福建南部、江苏北部、安徽北部、年辐射总量为140-160千瓦/平方厘米 年。,湖南、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏南部、安徽南部、黑龙江、年日照时数为1400-2200小时,年辐射总量为100-120千卡/平方厘米 年。,资源贫乏带四川、贵州、年日照时数为1000-1400小时,年辐射总量为80-100千卡/平方厘米 年。,四、太阳能利用所涉及的技术问题 1、太阳能采集 2、太阳能转换 3、太阳能贮存 4、太阳能传输,五、太阳能的利用途径光热转换光电转换光化转换,思考题:,取一个横截面积是310-2m2的不高的圆筒,筒内装水0.6kg,用来测量射到地面上的太阳能,某天中午在太阳光照射2min后,水的温度升高了1 .,