热能变电能(创造新生活形态的太阳能)

Posted 2023-06-02

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热能变电能(创造新生活形态的太阳能)

每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨标煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。它为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。进入21世纪,太阳能的利用日益广泛,除了我们常用的热水装置,还可以利用太阳能制冷、发电、烹饪等。

太阳能热水器是最常见的太阳能光热利用方式,一般人想不到的是,太阳能还可制冷——将太阳能转换成热能,再利用热能驱动制冷机,就能实现制冷的目的。其最大优点在于季节适应性好:一方面,夏季天气炎热、太阳辐射强度大,人们对空调的需求大；另一方面,由于夏季太阳辐射强度大,使依靠太阳能来驱动的空调系统可以产生更多的冷量。而且,太阳能空调采用非氟氯烃化合物为工质,对大气层无破坏作用,有利于环境保护；其系统无运动部件,运转噪声更低……现在一种更发达的技术将夏季制冷、冬季采暖和其它季节提供热水三种功能结合起来,做到了一机多用,四季常用。

除了光伏发电,太阳能还可进行热发电——通过水或其他工质和装置,先将太阳能转化为热能,再将热能转化成电能。从低温、中温、高温三个方面来看,目前太阳能的低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳能采暖(太阳房)、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等,中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等,高温利用则主要有高温太阳炉等。

在传统化石能源资源面临枯竭的今天,世界上越来越多的国家已经认识到,尽可能多地用太阳能等洁净能源代替高含碳量的矿物能源,是能源建设应该遵循的原则。我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,煤炭约占商品能源消费结构的76％,已成为我国大气污染的主要来源。大力开发太阳能等新能源和可再生能源的利用技术,将成为减少环境污染的重要措施。从长远看,太阳能利用技术和装置的大量应用,也必然可以制约矿物能源价格的上涨。根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说,太阳能量是取之不尽、用之不竭的,应用太阳能也是前景十分广阔的。(张思凯张成泉范兴驰整理)