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太阳能的利用

时间:2019-08-31    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

太阳能的利用


 

对太阳能的利用,中国是世界上最早的国家之一。远在 3000 多年前的西

周时代(公元前 11 世纪),就已有了“阳燧取火”技术的记载,所谓“阳隧”,

就是形似凹面镜的金属圆盘,对着太阳聚光,在聚光点点燃艾绒等易燃物,

取得火种。这是一种最古老的太阳能聚光器。1990 年第 11 届亚运会火炬的

火种,就是于 8 月 7 日下午,在距拉萨市以北 100 多公里的念青唐古拉峰下,

由 15 岁的藏族少女达娃央宗用木柴从抛物面聚光太阳灶上获得的。原理与古

代阳燧差不多,唯聚光所用的材料有较大的差别。阳燧取火技术在世界太阳

能利用科学史上占有重要的地位。

国外认为阿基米德是利用太阳能最早的人之一。约在公元前 215~210

年间,古罗马帝国的舰队侵占了西西里岛,派了一支舰队攻打希库扎港,著

名的学者阿基米德,为了保卫家乡,他让每个士兵用擦亮的铜盾,排列在城

堡上,把太阳光聚集反射到入侵的罗马舰船上,结果使舰船起火,敌人仓惶

逃跑。可惜无法考证,人们认为是一种传说。然而在 1973 年,希腊的一位科

学家萨克斯博士,雇了 50 多名水手,各持一块长方形铜镜,聚焦一只木船,

结果木船起火。此可证明阿基米德用铜盾烧敌舰是可能的。

以上说明太阳能利用技术古已存在。但人类自觉地把太阳能作为一种能

源利用,还是起于 1615 年。法国考克斯是世界上第一个把太阳能转化为机械

能的人。从此,太阳能利用进入了一个新的历史时期。

目前,人类利用太阳能主要有两种形式:一种是太阳能热利用,即利用

太阳辐射能加热集热器,把吸收的热能直接加以利用。如果集热器匹配不同

用途也就有不同名称,如太阳能热水器、太阳灶、太阳能干燥器、太阳房、

太阳能温室、太阳能空调等。另一种是将太阳辐射能转化为电能加以利用。

这种光电转换是通过半导体物质直接将太阳辐射能转换为电能,通常称这种

过程为光生伏打效应,如太阳能电池等。

我国太阳能资源是丰富的,辐射年总量在 3300~8400 兆焦/米 2・年。

5850 兆焦/米 2・年这条等值线,自大兴安岭西麓向西南,经河套沿青藏高

原东缘到云南和西藏交界处、将我国分为两大部分,西北部太阳能丰富,东

南部和川贵太阳能较贫乏。目前我国太阳能开发利用最好的大都分布在太阳

能丰富的地区。据不完全统计,太阳灶有 16 万台,太阳能热水器 250 万平方

米,被动太阳房 180 万平方米,太阳能农作温室 34.2 万公顷。

太阳能热发电,又称“塔式太阳能发电”。美国、日本、欧洲等已建成

几座这样的电站。世界上最大的是美国能源部在加利福尼亚州莫哈维沙漠的

巴斯托“太阳能 1 号电站”,功率是 10 兆瓦,塔高 100 米,定日镜 39.9 米 2

×1818 面。后来又在 1 号电站的附近,开始建 2 号热电站,也是 10 兆瓦,在

1996 年完成,投资 4850 万美元。日本阳光计划总部建的两座 1 兆瓦、法国

建的 2.5 兆瓦、意大利建的 1 兆瓦、西班牙建的 1 兆瓦等太阳能热电站,都

在运行。由于太阳能热电站设备庞大,造价高,短期内尚难进入商业性发展,


但它却显示出巨大的潜力。

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