浅谈太阳能的应用与发展

浅谈太阳能的应用与发展摘要：面对世界能源的逐渐枯竭新能源的发展迫在眉睫，太阳能成为我们关注的重中之重，利用太阳能发电，极大地减轻了火力发电及水力发电的负担，太阳能在所有放电方式中比例约占越大，在不久的以后氢能源必然可以取代化石燃料，引领新能源的发展.关键字：太阳能发电太阳能电池前景引言：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。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。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。人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期，就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火；利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代，太阳能的利用已日益广泛，它包括太阳能的光热利用，太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。太阳能的利用有光化学反应,被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源利用方式。太阳能的优点

1)普遍。太阳光普照大地没有限制，处处皆有，可直接开发和利用，且无须开采和运输。

2)无害。开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点极其宝贵。

3)巨大。每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨标煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。

4)长久。根据目前太阳产生的核能速度估算，氢的储量足够维持上百亿年，而地球的寿命约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的[1]。

所以太阳能的开发利用也是必然的正文：太阳能发电原理：太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。它们的发电原理基本相同，现以晶体硅为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P－N结[2].当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程。利用太阳能发电有两大类型，一类是太阳光发电（亦称太阳能光发电），另一类是太阳热发电（亦称太阳能热发电）。太阳能光发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式，在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。太阳能热发电是先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能，它有两种转化方式。一种是将太阳热能直接转化成电能，如半导体或金属材料的温差发电，真空器件中的热电子和热电离子发电，碱金属热电转换，以及磁流体发电等。另一种方式是将太阳热能通过热机（如汽轮机）带动发电机发电，与常规热力发电类似，只不过是其热能不是来自燃料，而是来自太阳能[15]。太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。[3]太阳能电池板太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，太阳能电池板的作用是将太阳的光能的完全国产化，采用了成本低廉的太阳能对日跟踪驱动系统和具有强化换热功能的线聚焦强化集热管系统的重大突破，大大降低了槽式太阳能热发电的成本。中航通用公司副总经理张志明在接受采访时表示，以利用国产设备建造一个50MW规模大小的槽式太阳能热发电站，总的设备投资在1.5万元/KW左右，此技术应用前景十分广阔乐观。在此次由中航通用公司组织的专家媒体座谈会上，众专家也对太阳能热发电前景十分看好。国务院参事，中国可再生能源会理事长石定寰预测，热发电是未来太阳能发展的重要方向，创新空间很大。世界新一轮科技革命当中，我们一定抢占制高点。美国、西班牙早在70年代就开始做太阳能热发电方面的研究，但至今未形成有一定规模的发电站。这给我们留下一个创新的机会和空间。自2008年下半年起，中航通用对槽式太阳能热发电集热设备技术可工程化进行了研究，一年时间就完成了槽式太阳能热发电可工程化成套设备的设计和建造任务。据中航通用负责人介绍，这套装置是国内唯一全部实现国产化，功能完整的聚光阵列，并能够展示热发电功能的试验示范装置，为我国独立建造槽式太阳能热发电站奠定了基础，同时也为建立槽式太阳能热发电站装备制造产业化提供了有益探索。下一步，中航通用拟通过市场的检测，将由试制逐步专项规模化生产，希望能获得政府的政策和资金支持，建立3-5MW槽式太阳能热发电中试电站，为建立50MW以上规模电站做好技术准备。今年1月，温家宝总理在2009年度国家科学技术奖励大会上表示，要紧密跟踪世界经济科技发展趋势，大力发展战略性新兴产业。在新能源、新材料和高端制造、信息网络、生命科学、空天海洋地球科学等领域，推动共性关键技术攻关，加快科研成果向现实生产力转化，逐步使战略性新兴产业成为可持续发展的主导力量。国务院参事、国家能源专家咨询委员会主任徐锭明在座谈中提到到2020年我国可再生能源比例要占总能源的20%，任务艰巨，选择重点领域作为突破口，力争短时间见到时效。需要政府、企业、学术界一起推动。目前我们做的这个热发电项目都是自筹资金，核心技术也完全实现了国产化。我们希望付出的努力能引起政府的重视。接下来我们希望政府有关部门能够了解到我们这个项目，给予各方面的支持，让太阳能热发电形成规模化发展。中航通用负责人表示。北龙中网*m26y16%og总结：

晶体硅电池仍为主流市场晶体硅电池，包括单晶硅（sc-Si）电池、多晶硅（mc-Si）电池两种，它们占据约93%的市场份额；薄膜电池，主要包括非晶体硅太阳能电池、硒光太阳能电池、化合物（砷化镓GaAs、硫化镉CdS、硒铟铜CuInSe、碲化镉CdTe、铜铟镓硒CIGS）太阳能电池，有机半导体太阳能电池等，这类电池占据7%的市场份额[11]。太阳能市场巨据世界能源组织（IEA）、欧洲联合研究中心、欧洲光伏工业协会预测，2020年世界光伏发电将占总电力的1%，到2040年光伏发电将占全球发电量的20%，按此推算未来数十年，全球光伏产业的增长率将高达25%-30%[12]。可以预言，在21世纪中叶，太阳能光伏发电成为人类的基础能源之一，在世界能源构成中占有一定的地位。中国地处温带和亚热带，具有比较丰富的太阳能资源。除四川盆地及其毗邻地区，中国绝大部分地区的太阳能资源都相当于或超过外国同纬度的地区。约占全国总面积的2/3以上地区，具有利用太阳能的良好条件。太阳能主要发生在光—热、光—电、光—化学、光—生物质等几种转换方式。太阳能光—热转换主要采用太阳集热器来实现。主要分为平板集热器、真空管集热器和聚焦集热器等三类。太阳能光—电转换主要采用太阳能电池来实现。太阳能电池是一种可以把光能直接转换为电能的半导体器件。目前常用的半导体材料多为单晶硅、多晶硅和非晶硅薄膜，此外还有硫化镉、砷化镓等。太阳能光—化学转换主要通过可逆的化学反应来实现太阳能转换成化学能的过程[13]。吸热或放热可逆的化学反应所需要的温度较高，所以也可以用于太阳能热发电，未来利用太阳能制氢作为无污染的稳定能源[]，也是十分可取的。1/zhd3955/blog/item/32c504126deaed50f919b8c2.html2/mtw200840/blog/item/b226563acb18fddbd5622509.html3太阳能之痛：为何城市居民总是望"阳"兴叹4中国光伏设备发展机遇：/20093/1200936731.html5《关于实施金太阳示范工程的通知》：/zwgk/2009-07/21/content_1370811.htm6太中国光伏设备发展机遇：/20093/1200936731.html7阳能跟踪系统：http://www.huirong.cc/ProductView.asp?ID=1548.自动跟踪光伏发电系统：http://www.huirong.cc/ProductView.asp?ID=1559即热式快热式热水器，市场调查分析英国米能承压即热式太阳能热水器Photovoltaictechnologywillbeappliedtoutilizesolarenergyinsupportingfacilities,includingtheroadlampofthevenue,thelawnlightingfacilities,lampforpubliclavatoryandirrigation12.Photovoltaictechnologywillbeappliedtoutilizesolarenergyinsupportingfacilities,includingtheroadlampofthevenue,thelawnlightingfacilities,lampforpubliclavatoryandirrigation13太阳能发展前景14.Photov