半岛体育综合:第八课时 太阳能的特性

  新闻资讯     |      2024-04-11 08:02

  半岛体育综合:第八课时 太阳能的特性一.、虽然到达整个地面太阳能非常巨大,但这种能量非常分散,作为能源,它的密度太低了。因此,太阳能的利用装置必须具有相当大的面积,才能收集到足够的功率。但是,面积大,造价就会高。只有当采集能量装置表面的单位造价相当便宜时,才能经济合算的使用这太阳能利用器。

  一、太阳能是人类可以利用的最丰富的能源。据估计,在过去漫长的十一亿年当中,太阳只消耗了它本身能量的2%,今后数十亿年太阳也不会发生明显的变化,所以太阳可以作为永久性的能源,取之不尽、用之不竭。它给地面照射15分钟的能量,就足够全世界使用一年。

  从全国来看,我国是太阳能资源相当丰富的国家,绝大多数地区年平均日辐射量在4 kWh/㎡以上,最高达7 kWh/㎡。

  二.太阳能是到处都有的,不需要运输。一般认为,处于南北纬50~60度以内的地区,本地区年日照时间在1600—2400h(小时),具有丰富的太阳能可以利用,只要最初花一定的代价,投一笔资金,造好太阳能利用装置,能量就会源源不断地自己送上门来,「免费」供应。期间只需要花很少一笔设备维修费。

  三.太阳能使用时不会带来污染,不会排放出任何对环境不良影响的物质,是一种清洁的能源。当然,大量使用太阳能之后,由于太阳能的充分利用,结果会使环境的温度稍微升高,但这种温升,不致对环境造成不良影响。

  四.太阳能对于地球不增加热载荷,这是太阳能特别重要的优点,所以利用太阳能的系统又称作「无变量的能源系统」。因为我们用太阳能作功,虽然最终是变为热,但是如果我们不用它做功的话,最终也是变为热。

  这是几万万年来一直进行着的现象,已经形成地球的生态平衡,另一方面,我们用煤、石油、铀、核聚变,似乎也不过是最终变为热,但是如果我们不开采出来用的话,那就不会产生热了。所以这一份热是另加在地球上的热载荷。地球为了散去这另加的热载荷,就得普遍的增高温度。

  太阳能作为一种新能源,它与常规能源相比有很多优点:一是储量的“无限性”。太阳能是取之不尽的可再生能源,可利用量巨大。据估计,在过去漫长的11亿年中,太阳只消耗了它本身能量的2%。而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。二是存在的普遍性。地球上无论何处都有太阳能,可以就地开发利用,不存在运输问题,尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。三是利用的清洁性。太阳能是一种洁净的能源,在开发和利用时,不会产生废渣、废水、废气,也没有噪音,更不会影响生态平衡。四是利用的经济性。太阳能是取之不尽,用之不竭的,而且在接收太阳能时不征收任何“税”,可以随地取用,同时在目前技术发展水平下,有些太阳能利用已具经济性,如太阳能热水器在使用过程不耗能,而电热水器和燃气热水器在使用时仍需耗费。但是太阳能也有缺点:一是能流密度较低半岛体育,日照较好时,地面上1平方米的面积所接受的能量只有1千瓦左右。往往需要相当大的采光集热面才能满足使用要求,从而使装置地面积大,用料多,成本增加。二是大气影响较大,给使用带来不少困难。

  我国太阳能资源。在我国,西部太阳能资源最丰富,最高达2333 KWh/㎡(日辐射量6.4KWh/㎡),居世界第二位,仅次于撒哈拉大沙漠。根据各地接受太阳总辐射量的多少,可将全国划分为五类地区。一类地区。为我国太阳能资源最丰富的地区,年太阳辐射总量6680~8400 MJ/㎡,相当于日辐射量5.1~6.4KWh/㎡。这些地区包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西部等地。尤以西部最为丰富,最高达2333 KWh/㎡(日辐射量6.4KWh/㎡),居世界第二位,仅次于撒哈拉大沙漠。二类地区。为我国太阳能资源较丰富地区,年太阳辐射总量为5850-6680 MJ/m2,相当于日辐射量4.5~5.1KWh/㎡。这些地区包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、东南部和新疆南部等地。三类地区。为我国太阳能资源中等类型地区,年太阳辐射总量为5000-5850 MJ/m2,相当于日辐射量3.8~4.5KWh/㎡。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、苏北、皖北、西南部等地。四类地区。是我国太阳能资源较差地区,年太阳辐射总量4200~5000 MJ/㎡,相当于日辐射量3.2~3.8KWh/㎡。这些地区包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏北部、安徽南部以及黑龙江、东北部等地。五类地区。主要包括四川、贵州两省,是我国太阳能资源最少的地区,年太阳辐射总量3350~4200 MJ/㎡,相当于日辐射量只有2.5~3.2KWh/㎡。

  二、太阳能受气候、昼夜的影响很大,到达极不恒定。因此必须有贮存装置,这不仅增加了技术上的困难,也使造价增加。目前虽然已经制成多种贮存系统,但总是不够理想,具体应用也有一定困难。

  这样好的太阳能量,我们除了简单利用太阳能为服务以外,我们还可以通过什么方式让太阳能更好地为人类服务?