发展太阳能走可持续发展之路
发布时间:2023-09-06 17:44:47
>>>>发展太阳能走可持续发展之路吴限一、太阳能应用的理论分析和现实应用(一)太阳能是一种安全、清洁、廉价的可再生资源。太阳能是一种利用太阳光中的能量的一种能源。是一种新兴的可再生能源,是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367kw/m2。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173,000TW。在海平面上的标准峰值强度为lkw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/m:,相当于有102,000TW的能量。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约为3.75x1026w)的22亿分之一,但已高达173,(Klqrgr,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。太阳能理论储量达每年17000亿吨标准煤,太阳的寿命至少尚有加亿年,对于人类里说,太阳能是无限的bio地球上由于纬度不同,太阳辐射的能量也不一样,但是对于多数人类居住的地区来说,太阳能是普遍的;与传统的化石能源相比,太阳能的使用不讳带来其他资源的消耗,没有核污染安全问题,不会产生任何废弃物排放,大规模利用太阳能,可以大幅度降低二氧化硫、二氧化碳的排放量,对减少环境污染,弱化温室效应、改善生态环境,具有十分重大的现实意义。(二)太阳能的应用也存在一些缺点。第一是能流密度低,平均说来,北回归线附近,夏季在天气较为晴朗的情况下,正午时太阳辐射的辐照度最大,在垂直于太阳光方向Im-"面积上接收到的太阳能平均有1000W左右;若按全年日夜平均,则只有200W左右。而在冬季大致只有一半,阴天一般只有1/5左右,这样的能流密度是很低的。因此,在利用太阳能时,想要得到一定的转换功率,往往需要面积相当大的一套收集和转换设备,造价较高。而且由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响,到达某一地面的太阳辐照度既是间断的又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源,从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源,就必须很好地解决蓄能问题,即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来以供夜间或阴雨天使用,把夏季充足的阳光热能储存起来用于寒冬的采暖。但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。第二是效率低,成本高。目前太阳能利用的发展水平,有些方面在理论上是可行的,技术上也是成熟的。如太阳集热器、太阳能热力发电、太阳能光伏发电、太阳能海水淡化技术等。能但有的太阳能利用装置,因为效率偏低,成本较高,总的来说,经济性还不能