太阳能系统app
⑴ 太阳能及其应用
在太阳能的热利用中,关键是将太阳的辐射能转换为热能。由于太阳能比较分散,必须设法把它集中起来,所以,集热器是各种利用太阳能装置的关键部分。由于用途不同,集热器及其匹配的系统类型分为许多种,名称也不同,如用于炊事的太阳灶、用于产生热水的太阳能热水器、用于干燥物品的太阳能干燥器、用于熔炼金属的太阳能熔炉,以及太阳房、太阳能热电站、太阳能海水淡化器等等。
效率比较高的集热器由收集和吸收装置组成。阳光由不同波长的可见光和不可见光组成,不同物质和不同颜色对不同波长的光的吸收和反射能力是不一样的。黑颜色吸收阳光的能力最强,因此棉衣一般用深色或黑色布。白色反射阳光的能力最强,因而夏季的衬衫多是淡色或白色的。因此利用黑颜色可以聚热。让平行的阳光通过聚焦透镜聚集在一点、一条线或一个小的面积上,也可以达到集热的目的。纸在阳光照射下,不管阳光多么强,哪怕是在炎热的夏天,也不会被阳光点燃。但是,若利用集光器,把阳光聚集在纸上,就能将纸点燃。集热器一般可分为平板集热器、聚光集热器和平面反射镜等几种类型。
平板集热器一般用于太阳能热水器等。聚光集热器可使阳光聚焦获得高温,焦点可以是点状或线状,用于太阳能电站、房屋的采暖(暖气)和空调(冷气)、太阳炉等。按聚光镜构造有“菲涅尔”透镜、抛物面镜和定日镜。
平面反射镜用于塔式太阳能电站,有跟踪设备,一般和抛物面镜联合使用。平面镜把阳光集中反射在抛物面镜上,抛物面镜使其聚焦。
太阳能可分为2种:
1.太阳能光伏
光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
2.太阳热能
现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。
有机化的太阳能
人类对于再生性能源的需求在石化原料日渐耗尽的同时日受重视。太阳能利用是个源源不绝的绝佳能源替代方案,因为每天太阳投射到地球表面的能量大於地球所需的一万倍以上。
最近美国新泽西州,Murray Hill的贝耳实验室发展出了一种新的技术制造太阳能电池,可以使太阳能的利用更有效率以及便宜。以往由於太阳能电池的价格昂贵,不能广泛的被大型工业所采用。仅有少数多千瓦电力供应的太阳能电池存在於美国、日本与欧洲。这些电厂发电都无法像传统燃烧煤炭、天然气与石油一般的便宜。
过去的技术与经验在太阳能电池的发展上必须利用矽晶片来捕获太阳能,因为价格昂贵而无法被广泛的使用。至目前为止大多数的太阳能电池仅能在小型家用电器上,离真正被工业利用尚有一大断的距离。
目前对於降低太阳能电池价格的发展分成两个方向,一边是致力於光线的获取并增加转换效率,另一边则是专注於制造更现代的高效率电池,开发更便宜的物质或降低制程的成本。贝尔实验室的科学家J. Hendrik Schon 与他的工作夥伴利用一种含碳基的有机物质pentacene来取代太阳能电池中的矽。Pentacene是一种很具潜力的半导体物质,因为当它吸收了光线后的光电转换过程中,能同时传导正与负电荷的两种粒子(electrons and holes)。 研究人员制把pentacene放在一个透明的电极上,另一边则是半导体物质氧化锌,一份白金或者其他的传导物质中,犹如是个三明治般的将pentacene 夹在中间,他们并且发现界面的空隙中假如有少量的溴存在,Pentacene太阳能电池的效率会更佳。
Pentacene晶体薄膜的制造必须利用蒸气沉淀法才能大量制造。Pentacene 太阳能电池的最佳光电转换效率是4.5%,听起来似乎不是很让人满意,但是传统贵重的商用矽电池其效率也不过两倍於此。虽然pentacene太阳能电池效率不高,但是pentacene的薄膜可以涂抹在塑胶的表面上以增加价格的便宜,可以弯曲的特性更可在大范围的区域上使用。因此低效率的缺点便经由这样的特性而得以抵销。
有机物化制造光电池的结果,将使得太阳能的利用变得更便宜与充满前景.
⑵ 太阳能都有哪些应用
1999 年召开的世界太阳能大会明确提出: 太阳能科技发展的两大趋势: 一是光与电结合, 二是太阳能与建筑的结合。太阳能应用途径有光热转换、光电转换和光化学转换三种方式。
(1)光热转换是将太阳辐射到地球的光能转换为其他物质的内能的过程。由于光热转换成本低、技术上容易实现, 适用面广, 所以现在世界上许多国家都把它放在太阳能利用的首位。
(2)太阳光发电是通过太阳电池直接将太阳光的光能转换为电能, 即光伏效应。其中利用大面积非晶态硅薄膜半导体制造的太阳电池也很有发展前途。
(3)光化学转换是光化学降解和光化学合成, 目前研究和应用热点是有机物光化学降解领域。
目前太阳能在光转热(例如太阳能热水器、供暖)、太阳能发电方面有广泛的应用。
⑶ 太阳能电池的应用有哪些
太阳能电池是一种有半导体镀层的特种器件,能将照在太阳能电池板上的太阳光转变成电能输出,算是一种特别的小型电源。
目前太阳能电池的应用已不新鲜,海外常有以太阳能电池作电源的特种跑车竞赛活动,有些太阳能跑车的速度行程已类似轻型摩托。
太阳能电池作为飞机上的动力能源在海外也有试用,但对飞机重量的要求较高,属于特种机型类似人力飞机,暂时谈不上普及应用。
太阳能电池应用于建筑物的蓄电照明也有,就是成本太高,一般人烟稠密条件富裕的地区就不再用它。
国内对太阳能电池的应用比较罕见,几年前杭州市西湖曾有一条小型游船,顶部铺满了太阳能电池板,晴天可给蓄电池与电动机供电。
前年南京航空学院的一位老师也用过它,在自行车上加了顶棚,用太阳能电池给电动机供电,也许是国内最早的太阳能电动脚踏车。
由于太阳能电池成本较高,应用时需要较大面积与较好阳光,作为交通工具的能源供应又嫌功率太小,所以在车辆上的实际应用极少。
鉴于目前太阳能电池成本较高与应用时需要依赖阳光的特点,实际应用往往需要与蓄电池配合使用,而且最好是用于弱电场合。
虽说太阳能电池在动力机械的能源应用上希望不大,但以笔者的个人见解,太阳能电池还可在许多特别的场合加以发展与应用。
一、作为特种充电电源,用于海岛或高山上的无人气象台,这样的作法类似人造卫星的通讯,其长期使用的稳定性是不必说了。
二、作为特种充电电源,贴在半导体收音机上,有阳光就可以听广播,这对于常年不通车的物资贫乏边远地区来说是很实用的。
三、作为特种充电电源,贴在KO机或是手机上,可给电池进行慢性充电,大大延长电池的使用期,这作法不算太难类似计算器。
四、对于几个月才用一粒电池的手表或是壁钟,最好也贴上一小片太阳能电池片作为特种充电电源,彻底免去需要换电池的麻烦。
上述的作法都不难,但等待多年就是不见有这类产品面世;收音机自己改装还行,其他再精细的就比较麻烦,还是希望厂家有产品上市较好。
⑷ 太阳能指的是什么应用在哪里
太阳能是由内部氢原子发生聚变释放出巨大核能而产生的能,来自太阳的辐射能量。人类所需能量的绝大部分太阳能都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳,并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的且属于一次能源。地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。
与原子核反应有关的能源正是核能。原子核的结构发生变化时能释放出大量的能量,称为原子核能,简称核能,俗称原子能。它则来自于地壳中储存的铀、钚等发生裂变反应时的核裂变能资源,以及海洋中贮藏的氘、氚、锂等发生聚变反应时的核聚变能资源。这些物质在发生原子核反应时释放出能量。目前核能最大的用途是发电。此外,还可以用作其它类型的动力源、热源等。
⑸ 太阳能应用有哪些
太阳能照明系统。太阳能电热水系列。 太阳能发电系统。
照明系统包含:路灯 家用台灯 草坪灯 杀虫灯 交通信号灯 手电筒 野营灯 等。
电热水系列包含:热水器 硅管热水 等。
发电系统包含:家用电 应急系统(例如:太阳能充电器,银行交易系统,工厂生产系统)
发电站设备。
⑹ 太阳能在生活中有哪些应用
1.热泵技术
热泵技术是一种新型的节能型空调制冷供热技术,是利用少量高品位的电能作为驱动能源,从低温热源吸取低品位热能,并将其传输给高温热源,以达到泵热的目的,从而转能质系数低的能源为能质系数高的能源,节约高品位能源,是一种能够提高能量品位的技术。
2.太阳能制冷技术
在太阳能的利用中,太阳能制冷空调是一个极具发展前景的领域,也是当前制冷技术研究中的热点。太阳能制冷具有以下三个优点:1)节能;2)环保;3)热量的供给和冷量的需求在季节和数量上能够高度匹配,太阳辐射越强,气温越高,冷量需求也越大。太阳能制冷还可以设计成多能源系统,充分利用余热、废气、天然气等其他能源。
关于太阳能制冷系统的研究较多,从原理上看主要包括以下两种:1)以热能为驱动能源,如吸收式、吸附式、喷射式制冷等;2)以电能为驱动能源,先把太阳能转化成电能,然后再利用电能来制冷,如光电式制冷、热电制冷等。
3.建筑光电一体式系统(BIPV)
在欧美等发达国家,一些公用事业公司通过大型中心光电场以增加他们的电能,而另一些电力公司则通过建立靠近用户的小型光电场达到这个目的。有的光电阵列集电板布置在毗邻建筑的地方,有的布置在屋顶上,或者干脆整个结合到建筑的围护结构中。在这种情况下,建筑光电一体式系统就应运而生,简称为BIPV。这种BIPV光电设备可以充当建筑的屋顶、外壁板、幕墙、玻璃窗或者雨篷等特殊元件。
建筑光电一体式系统作为一项新领域有如下优点:1)能够减少电量输送过程的费用,而这部分费用有时高达总电价的50%;
2)能够减少电量输送过程的能耗;3)避免了放置光电阵板的额外占用空间;4)可以省去建筑围护结构的部分费用;5)与建筑结构合二为一,可以省去单独为光电设备提供的支撑结构;6)使用新型建筑围护材料,发挥美学潜力;7)以不破坏环境的方式生产全部或部分的建筑所需电力。
由于建筑光电一体式系统具有如上所述的一系列优点,并且随着光电技术研究的进步、光电设备价格的下降,在不久的将来,将有越来越多的建筑表面将采用光电覆面。
⑺ 太阳能具体应用
太阳能电池
太阳能热水器
太阳能汽车
太阳能发电机