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s to to to a of to of be In a s is by of is of a of to go to of II a to in In be as in s is 0 in s be It be is of is no So as to It of no of to of in to to a to a as as a so by in by be so it is to to to in be to be is to is to to of to to he of of to be s a to It is 000, 2050, 2100, if as an 51,100 .3 of or of nd in As 980, a in of in a 0 of so as to of to be to by as a of of a is a of s 006, s in s of to of we to at we a in to to of is of to to to is it is as an to of -N of of to so in -N on of to in of be a of of 0s of to of in a of in in is to or in so be of of a of of 阳能发电 随着经济的发展、社会的进步,人们对能源提出越来越高的要求,寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。现有能源主要有 3 种,即火电、水电和核电。 水电要淹没大量土地,有可能导致生态环境破坏,而且大型水库一旦塌崩,后果将不堪设想。另外,一个国家的水力资源也是有限的,而且还要受季节的影响。核电在正常情况下固然是干净的,但万一发生核泄漏,后果同样是可怕的。前苏联切尔诺贝利核电站事故,已使 900 万人受到了不同程度的损害,而且这一影响并未终止。 这些都迫使人们去寻找新能源。新能源要同时符合两个条件:一是蕴 藏丰富不会枯竭;二是安全、干净,不会威胁人类和破坏环境。目前找到的新能源主要有两种,一是太阳能,二是燃料电池。另外,风力发电也可算是辅助性的新能源。其中,最理想的新能源是大阳能。 太阳能发电是最理想的新能源 照射在地球上的太阳能非常巨大,大约 40 分钟照射在地球上的太阳能,便足以供全球人类一年能量的消费。可以说,太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净,不产生公害。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。 。 从太阳能获得电力,需通过大阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不 同,具有以下特点: 无枯竭危险; 绝对干净(无公害); 不受资源分布地域的限制; 可在用电处就近发电; 能源质量高; 使用者从感情上容易接受; 获取能源花费的时间短。不足之处是: 照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积; 获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。但总的说来,瑕不掩瑜,作为新能源,太阳能具有极大优点,因此受到世界各国的重视。 太阳能发电的应用 太阳能发电虽受昼夜、晴雨、季节的影响,但可以分散地进行,所以它适于各家各户分激进行发电,而且要联接到供电网络上,使得各个家庭在电力富裕时可将其卖给电力公司,不足时又可从电力公司买入。实现这一点的技术不难解决,关键在于要有相应的法律保障。现在美国、日本等发达国家都已制定了相应法律,保证进行太阳能发电的家庭利益,鼓励家庭进行太阳能发电。 太阳能发电的前景 太阳能发电有更加激动人心的计划。一是日本提出的创世纪计划。准备利用地面上沙漠和海洋面积进行发电,并通过超导电缆将全球太阳能发电站联成统一电网以便向全球供电。据测算,到 2000 年、 2050 年、 2100 年,即使全用太阳能发电供给全球能源,占地也不过为 平方公里、 平方公里、 平方公里。 平方公里才占全部海洋面积 全部沙漠的 甚至才是撒哈拉沙漠的 。因此这一方案是有可能实现的。 另一是天上发电方案。早在 1980 年美国宇航局和能源部就提出在空间建设太阳能发电站设想,准备在同步轨道上放一个长 10 公里、宽 5 公里的大平板,上面布满太阳电池,这样便可提供 500 万千瓦电力。但这需要解决向地面无线输电问题。现已提出用微波束、激光束等各种方案。目前虽已用模型飞机实现了短距离、短时间、小功率的微波无线输电,但离真正实用还有漫长的路程。 随着我国技术的发展,在 2006 年,中国有三家企业进入了全球前十名,标志着中国将成为全球新能源科技的中心之一,世界上太阳能光伏的广泛应用,导致了目前缺乏的是原材料的供应和价格的上涨,我们需要将技术推广的同时,必须采用新的技术,以便大幅度降低成本,为这一新能源的长远发展提供原动力! 太阳能的使用主要分为几个方面:家庭用小型太阳能电站、大型并网电站、建筑一体化光伏玻璃幕墙、太阳能路灯、风光互补路灯、风光互补供电系统等,现在主要的应用方式为建筑一体化和风光互补系统。 太阳能电池发电原理: 太阳能 电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程。 P 型晶体硅经过掺杂磷可得 N 型硅,形成 P N 结。 当光线照射太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在 P N 结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。 太阳能电池的应 用: 上世纪 60 年代,科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术 通信卫星供电,上世纪末,在人类不断自我反省的过程中,对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切,不仅在空间应用,在众多领域中也大显身手。如:太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村
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