第3节 太阳能(1)

1、第第3 3节节 太阳能太阳能 第二十二章第二十二章 能源与可持续发展能源与可持续发展 动植物的生长，人类的活动都无法离开太阳。这个发光动植物的生长，人类的活动都无法离开太阳。这个发光 发热的大火球已经存在了发热的大火球已经存在了50亿年之久。你是否了解太阳？人亿年之久。你是否了解太阳？人 类是否能够从距离地球类是否能够从距离地球1.5亿千米远处的太阳上，获取所需的亿千米远处的太阳上，获取所需的 能源？能源？ 太阳距地球太阳距地球1.5 亿千米，直径大约亿千米，直径大约 是地球的是地球的110倍，倍， 体积是地球的体积是地球的130 万倍，质量是地球万倍，质量是地球 的的33万倍，核心温万倍，核

2、心温 度高达度高达1 500万摄氏万摄氏 度。度。 一、太阳一、太阳巨大的核能火炉巨大的核能火炉 在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放 出巨大的核能。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，出巨大的核能。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸， 太阳就像一个巨大的太阳就像一个巨大的“核能火炉核能火炉”。 太阳表面温度约太阳表面温度约6 000 ，太阳至今已经稳定地，太阳至今已经稳定地 “燃烧燃烧”了近了近50亿年，而且还能继续亿年，而且还能继续“燃烧燃烧”50亿年。亿年。 太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一

3、传递到地球。传递到地球。 二、太阳是人类能源的宝库二、太阳是人类能源的宝库 太阳光已经照耀我们的地球近太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，地球在亿年，地球在 这近这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分 能量的源泉。人类的日常生活，也无法离开阳光。能量的源泉。人类的日常生活，也无法离开阳光。 今天我们开采今天我们开采化石燃料，化石燃料，实际上是在开采上亿年实际上是在开采上亿年 前地球接收的前地球接收的太阳能太阳能。 远古时期的植物通过光合远古时期的植物通过光合 作用将太阳能转化为生物体内作用将太阳能转化为生物体内 的化学能。的化学能。 经过地壳的不断

4、运动，死经过地壳的不断运动，死 后的动植物躯体埋在地下和海后的动植物躯体埋在地下和海 底。底。 经过几百万年的复杂变化，经过几百万年的复杂变化， 变成了煤、石油、天然气。变成了煤、石油、天然气。 化石能源的形成化石能源的形成 直接利用太阳能的方式主要有两种。直接利用太阳能的方式主要有两种。 用集热器收集阳光中用集热器收集阳光中 的能量来加热水等物质。的能量来加热水等物质。 实现了把太阳能转化为内实现了把太阳能转化为内 能。能。 1光热转化光热转化 三、太阳能的利用三、太阳能的利用 热水热水 冷水冷水 水箱水箱 集热器集热器 太阳光太阳光 集热器的原理集热器的原理 太阳能电池可以将太阳能电池可以

5、将 太阳能转变为电能；太阳能转变为电能； 在航空、航在航空、航 天、交天、交 通、通信等领域中有较通、通信等领域中有较 为广泛的应用。为广泛的应用。 2光电转化光电转化 三、太阳能的利用三、太阳能的利用 太阳能热发电电站太阳能热发电电站 集热塔集热塔 加热水，加热水， 通过水蒸气推动通过水蒸气推动 汽轮机发电汽轮机发电 定日镜定日镜 追着太追着太 阳转，反射阳光阳转，反射阳光 2010年，上海世博会中年，上海世博会中 国馆采用了大量先进的太阳国馆采用了大量先进的太阳 能科技，整座世博园的太阳能科技，整座世博园的太阳 能发电装置每年预计节电约能发电装置每年预计节电约 420 万千瓦时，减排二氧化

6、万千瓦时，减排二氧化 碳约碳约4 100 吨。吨。 右图为世界上最大右图为世界上最大 的太阳能发电厂之一的的太阳能发电厂之一的 帕赛尔工厂。帕赛尔工厂。 坐落在美国加州的坐落在美国加州的 赛尔帕工厂有赛尔帕工厂有52 000 块块 电池板，覆盖面积约为电池板，覆盖面积约为 36 万平方米万平方米 ，这些电池，这些电池 板能容纳将近四百万块板能容纳将近四百万块 太阳能电池。太阳能电池。 在一个阳光明媚日在一个阳光明媚日 子的正午时分，它的产子的正午时分，它的产 电能力可以达到电能力可以达到11 兆瓦，兆瓦， 足以为足以为8 000个家庭供电。个家庭供电。 每年减少二氧化碳的排每年减少二氧化碳的排 放放1.3 万吨。万吨。 京郊居民光伏发电项目并入国家电网京郊居民光伏发电项目并入国家电网 能源易获取能源易获取 不排放不排放CO2 能源量大能源量大 可持续性强可持续性强 能源分散能源分散 受自然条件限制受自然