太阳能是**重要的基本能源，生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能，太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，不断地向宇宙空间辐射能量，这就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应可以维持很长时间，据估计约有几十亿至几百亿年，相对于人类的有限生存时间而言，太阳能可以说是取之不尽，用之不竭的。

　　太阳能的总量很大，我国陆地表面每年接受的太阳能就相当于1700亿吨标准煤，但十分分散，能流密度较低，到达地面的太阳能每平方米只有1000瓦左右。同时，地面上太阳能还受季节、昼夜、气候等影响，时阴时晴，时强时弱，具有不稳定性。根据太阳能的特点，必须解决以下四个基本技术问题，才能有效地加以利用。

　　1、太阳能采集，2、太阳能转换，3、太阳能贮存，4、太阳能输运

　　太阳能开发利用是当今国际上一大热点，经过**近20多年的努力，太阳能技术有了长足进步，太阳能利用领域已由生活热水，建筑采暖等扩展到工农业生产许多部门，人们已经强烈意识到，一个广泛利用太阳能和可再生能源的新时代——太阳能时代即将来到。

　　太阳能利用的基本知识

　　（1）、太阳的基本结构

　　太阳能是一个炽热气体构成的球体，主要由氢和氦组成，其中氢占80%，氦占19%。

　　（2）、太阳常数

　　太阳常数是指在太阳地球间平均距离外，在地球大气层以上垂直于太阳光线的平面上，单位面积，单位时间内的太阳辐射能的数值，该数值是个常数，一般取1367瓦/米2。（4920千焦/米2时）。由于通过地球外大气层吸收反射，太阳光到达地面的辐射强度大大降低。

　　（3）、太阳辐射能和到达地球的太阳能

　　整个太阳每秒钟释放出来的能量是无比巨大的，高达3.826×1033尔格或37.3×106兆焦，相当于每秒钟燃烧1.28亿吨标准煤所放出的能量。 　　太阳辐射到达地球陆地表面的能量，大约为17万亿千瓦，仅占到达地球大气外层表面总辐射量的10%。即使这样，它也相当目前全世界一年内能源总消耗量的3.5万倍。

　　（4）、我国的太阳能资源

　　我国太阳能资源十分丰富，全国有2/3以上的地区，年辐照总量大于502万千焦/米2，年日照时数在2000小时以上。

　　（5）、太阳能的特点

　　太阳能的优点

　　太阳能作为一种新能源，它与常规能源相比有三大优点： 　　**，它是人类可以利用的**丰富的能源，据估计，在过去漫长的11亿年中，太阳消耗了它本身能量的2%，可以说是取之不尽，用之不竭。 　　第二，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。 　　第三，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。

　　太阳能的缺点

　　太阳能的利用有它的缺点： 　　**，能流密度较低，日照较好的，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。 　　第二，大气影响较大，给使用带来不少困难。

　　　（6）、太阳能利用的技术领域

　　人类直接利用太阳能有三大技术领域，即光热转换、光电转换和光化学转换，此外，还有储能技术。太阳光热转换技术的产品很多，如热水器、开水器、干燥器，采暖和制冷，温室与太阳房，太阳灶和高温炉，海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具。 阳光就是所谓的太阳能，可以用来发电，提供热水以及供热、制冷和为建筑物供暖。

　　 光伏电池（太阳能电池）系统可以将太阳光直接转化成电力。一个太阳能或光伏电池由可吸收太阳光的半导体材料组成。太阳能激活原子中的电子，产生游离电子，这些电子流经半导体材料就产生电流。通常40个光伏电池为一个基本单元，10个基本单元组成一个光伏电池组，这样的电池组可为单体建筑供电。大容量光伏电池组可用于发电厂发电。发电厂通常采用集中型太阳能系统，阳光经镜面反射到焦点上聚焦产生高热，可以用来产生蒸汽并进而转化成机械能来发电。

　　　太阳能热水系统主要包含两大部分：太阳能收集器以及贮藏器。典型的是平面收集器是一个用透明表面做成的狭窄长方形盒子，通常被安装在屋顶的朝阳面（正对着太阳）。当太阳光被收集器中的吸收平面吸收后，就能加热收集器管中的流体。然后该受热流体会流至贮藏器――这个系统既使用泵也同时考虑了重力的使用，因为水在加热后，并不改变其自然流动的趋势。有些系统并不一定用水作为中间的吸热介质，通常是有其它介质吸收了热量之后，再通过贮藏器中线圈去加热收集器管中的水。

　　　　很多商用建筑的太阳能使用不仅仅局限于热水的供应。太阳能的过程加热系统可以用来加热这些建筑物。比如说利用太阳能通风系统来将进入建筑物内部的空气进行预热，相反，太阳能也可以被用于制冷。

　　　　在利用太阳能加热建筑物的情况中不一定都得安装收集器，一些建筑物可以被设计成太阳能直接加热型的。这些建筑物的共性为带有大面积的朝南窗户。用于吸收和储存太阳能的材料可直接安装在建筑物的楼面和墙体里，这样它们就能在白天吸收热量而在晚上缓慢地释放热量――这一过程就被称为直接吸收（太阳能）。同时这种系统还可以为建筑物提供自然光照明，也就是利用白天的日光来为建筑物内部提供光源。

　　　　如果一个游离于地球大气层之外的卫星将一块平板正对着太阳光，那么平板表面每平方米所受到的太阳能辐射强度为1367瓦（W/m2）。这个数值称为太阳能常数，它代表在理想状态下能从太阳那儿获得的能量的数量（我们知道745.7 W等于1马力）。如果这一能量值用热量来表示，则太阳能常数等于每平方英尺每小时442个英国热能单位，即442Btu/f2/hr，若用平方米来表示，就是4773.6Btu/m2/hr，因为1平方米等于10.8平方英尺。

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