太阳辐射能作为一种自然能源,以其储量丰富且无污染性显示了其独特的优势,已被国际公认为未来最具竞争性的能源之一。
我国陆地面积接收的太阳辐射总量在3.3×103kJ/(m2·年)~8.4×10kJ/(m²·年)之间,相当于2.4×10亿t标准煤,属太阳能资源丰富的国家之一,太阳能利用前景十分广阔。
在人口膨胀、资源紧张等问题困扰人类的今天,开发利用太阳能,提倡建造绿色建筑,充分体现了可持续发展和人类回归自然的理念。
属于太阳能转化形式的风能,即空气流动所产生的动能。由于太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀,引起大气层中压力分布不平衡,在水平气压梯度的作用下,空气沿水平方向运动形成风。
太阳能转换为电能有两种基本途径:一种是把太阳辐射能转换为热能,即“太阳热发电”;另一种是通过光电器件将太阳光直接转换为电能,即“太阳光发电”。太阳热发电,全世界以以色列的技术最为先进。
太阳能转化成热能的方法有很多种,譬如,采用高吸收率、低发射率的涂层材料(做成平板太阳能集热器或真空玻璃管)可以将太阳能转化成热能;也可以采用聚焦技术(反射聚焦、菲涅尔透镜聚焦、凸透镜聚焦)将太阳光聚到焦点,产生高温,像太阳灶,高温型太阳能热发电塔、槽式聚焦集热阵等等;也可用太阳池技术将太阳能转换成热能。
太阳能在生产生活中,主要有以下用途:
太阳能发电:主要是把太阳的能量聚集在一起,加热来驱动汽轮机发电。
太阳能光伏发电:将太阳能电池组合在一起,大小规模随意。
太阳能水泵:正在取代太阳能热动力水泵,太阳能热水器,太阳能建筑。
主要有三种形式:即被动式、主动式和“零能建筑”。
太阳能干燥:用于对许多农副产品的干燥。
太阳灶:可以分为热箱式和聚光式两种。
太阳能制冷与空调:这是一种节能型的绿色空调,无噪声、无污染。
淡化海水:治理环境等其他用途。