地球所接受的太陽(yáng)能功率,平均每平方米為1353千瓦,這就是所謂的“太陽(yáng)常數(shù)”。也就是說(shuō),太陽(yáng)每秒鐘照射到地球上的能量約為500萬(wàn)噸煤當(dāng)量。就是這 些能量比目前全世界人類(lèi)的能耗量大3.5萬(wàn)倍。雖然很久以來(lái),人們?cè)诓煌潭鹊乩弥淠芰?,最近,溫水器的直接利用,空調(diào)、太陽(yáng)能電池的電力供給以及太 陽(yáng)能住房等方面都有了很大發(fā)展。很自然的想 法是向太陽(yáng)要電能,但怎樣有效的利用太陽(yáng)所恩賜的能量,使其成為下世紀(jì)的一大可利用能 源,是新能源開(kāi)發(fā)中的一個(gè)重要課題。
太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能有兩種基本途徑:一種是把太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換為熱能,即“太陽(yáng)熱發(fā)電”;另一種是通過(guò)光電器件將太陽(yáng)光直接轉(zhuǎn)換為電能,即“太陽(yáng)光發(fā)電”。 太陽(yáng)熱發(fā)電,全世界以以色列的技術(shù)最為先進(jìn)。吸取加州的技術(shù),巴西、印度、摩洛哥正在 計(jì) 劃進(jìn)行設(shè)備的建設(shè),世界銀行已開(kāi)始提供資金給開(kāi)發(fā)中的國(guó)家。入射到地球表面的太陽(yáng)能是 廣泛而分散的,要充分收集并使之發(fā)揮熱能效益,就必須采取一種一種能把太陽(yáng)光發(fā)射并集 中在一起,變成熱能的系統(tǒng)。一種方法是采取一種能把太陽(yáng)光發(fā)射并集中集中加熱 ,轉(zhuǎn)換成為高溫水蒸氣,以蒸汽渦輪機(jī)變換為電。也可以采用拋物面型的 聚光鏡將太陽(yáng)熱集中,使用計(jì)算機(jī)讓聚光鏡追隨太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)。后者的熱效率很高,將引擎放置 在焦點(diǎn)的技術(shù)發(fā)展的可能性最大。 除了太陽(yáng)熱發(fā)電技術(shù)外,目前人類(lèi)社會(huì)也在大力開(kāi)發(fā)太陽(yáng)光技術(shù)。太陽(yáng)輻射的光子帶有能量,當(dāng)光子照射半導(dǎo)體材料時(shí),光能便轉(zhuǎn)換為電能,這個(gè)現(xiàn)象叫 “光生伏打效應(yīng)”。太陽(yáng)電 池就是利用光生伏打效應(yīng)制成的一種光電器件。太陽(yáng)電池與普通的化學(xué)電池(干電池、蓄電池)完全不同,是一種物理性質(zhì)電源。雖然太陽(yáng)光一照射太陽(yáng)電池就能發(fā) 電,但它與一般的 發(fā)電機(jī)大相徑庭,它無(wú)旋轉(zhuǎn)和磨損,能靜悄悄地發(fā)電。
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