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太陽能應用原理

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來源:廣東桑輝能源有限公司發布日期 2017-06-12 瀏覽:1566

人類進入二十一世紀,面臨著令人向往的發展機遇,同時,也面臨嚴重的挑戰。人類對能源需求的日益增長和獲得這些能源造成日趨嚴重的環境污染,事關人類自身的生存環境,事關世界經濟的可持續發展。為了迎接這一挑戰,各國政府和科學家為尋找一種無污染、可再生的能源進行了幾十年的探索、研究。目前,人們已經可以肯定的說,人們這一不懈的探索和研究已經獲得了巨大的進展——利用可再生能源解決人類對能源的需求,如:太陽能、風能、生物質能等,其中陽光發電(光伏技術)是一種技術成熟、性能可靠、長壽命、使用方便、無污染、無噪音,易于大規模生產的可再生能源。

太陽是一個巨大的能源,它以光輻射形式每秒鐘向太空發射約3.8×1020MW能量,有22億分之一投射到地球,地球一年從太陽獲得的能量達1.8×1018KWH,這是一個極其巨大的、其它任何能量形式不可取代的能源。太陽電池是一種直接將太陽能轉換成電能的半導體器件,大量的太陽電池(主要是硅太陽電池)組合,建成光伏電站,能像常規電站一樣為工業、農業、通信、人類生活提供可靠的能源。70年代到90年代初,光伏電站主要用來為缺電、無電地區的居民提供生活用電,同時也為通訊、微波中計站、石油管線和輸氣管線陰極保護,海上航標燈等提供免維護電源,取得了很大的成功。自90年代以來,由于光伏電站的成本大幅度下降,更重要的是,無止境地使用常規能源,使人類賴以生存的環境造成了嚴重的污染,大規模地利用太陽能,是制止污染,改善人類自身生存環境的有效途徑之一。

發達國家如美國、日本、德國、荷蘭、澳大利亞等紛紛加大了對光伏發電技術和生產的投資,擴大了它的應用規模和領域。其措施一是建造大容量光伏電站,如美國已建造容量為7MW的光伏電站,為一個小型的城市提供能源;二是迅速將光伏發電系統用到建筑上,如裝在房頂,為城市用戶提供生活用電,在建造公共建筑的時候,如機場、賓館等,將太陽電池和建筑結合起來,取代目前的玻璃幕墻,建成所謂太陽能建筑。

這種太陽能建筑具有多種功能,白天不但可以發電,將電存在蓄電池內或與電網并網,而且還可以讓部分陽光透過,給室內以照明和提供熱源;夜間用蓄電池內的能量或電網電力為建筑提供照明、取暖等用電。其作用從長遠來看,可以大大減少大城市生活用電在高峰時刻的短缺,同時由于太陽電池組件,可以按建筑的要求設計制造,并符合現代建筑的風格,比目前大量使用的幕墻玻璃更具觀賞性,更具科學性,是現代大都市的一道引人注目的新的風景線。

 

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