太阳能利用的基本方式可以分为如下四大类。(1) 光热利用它的基本原理是将太阳辐射能收集起来,通过:与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置,主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3 种。通常根据所能达到的温度和用途的不同,而把太阳能光热利用 分为低温利用(<200°C)、中温利用(200800°C)和高温利用(>800°C)。
目前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,高温利用主:要有高温太阳炉等。(2) 太阳能发电未来太阳能的大规模利用是用来发电。利用太阳能发电的方式有多种。
目前已实用的主要有以下两种。光-热-电转换。即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是 用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽,然后由蒸汽驱 动汽轮机带动发电机发电。前一过程为光-热转换,后一过程为热电转换。光-电转换。其基本原理是利用光生伏打效应将太阳辐射能 直接转换为电能,它的基本装置是太阳能电池。
光化利用这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的 光-化学转换方式。光生物利用通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成 为生物质的过程。目前主要有速生植物(如薪炭林)、油料作物和 巨型海藻。其中,太阳能-热能转换利用技术是太阳能利用技术中效率最 高、技术最成熟、经济效益最好的一种。
农村地区如何利用太阳能?
目前,技术已成熟并适合在农村地区推广的太阳能利用方式主要有太阳热水器、太阳灶及太阳能发电等。(1) 太阳热水器。利用太阳辐射能,通过温室效应把水加热的装置,它由集热器、储热水箱、循环水荥、管道、支架、控制系统及相关附件组成。集热器是吸收太阳辐射能并向工质(水)传递热量的装置,是热水器的核心部件。(2) 太阳灶。利用太阳辐射能,通过聚光、传热、储热等方式获取热量进行炊事的一种装置。太阳灶常用的集热方法,一种是采用热箱装置,另一种是采用聚光装置,所以太阳灶也有箱式灶和聚光灶两种。(3) 太阳能发电。一种是利用半导体光伏效应而制成的太阳能电池来发电,另一种是太阳能热发电。
古人如何利用太阳能
周代,我国人民即能利用凹面镜的聚光焦点向日取火,这是我国和世界上对太阳能的最早利用。古代用太阳能取火,还有冰透镜和火珠。古代还用太阳能贮存粮食。《种树说》:收藏麦子“宜烈日中乘热而收,用苍耳叶或麻叶碎杂其中,则免化蛾。”中青亮点g's cx(d3avA
太阳能在医疗方面也有应用。
《黄帝内经》和《本草纲目》记载着我们祖先公元前3~5世纪就掌握的日光疗法。中青亮点o!g V[ B,_&W:i
古人还曾用太阳光中的紫外线检验骨伤。《洗冤集录》说:“验尸骨伤损处,用糟醋泼罨尸首,于露天以新油伞覆,欲见处迎日隔伞看,痕印见。
”让光线通过油伞,使有利观察的射线充分集中,这与现代医学上用紫外线检查伤痕的道理相同。中青亮点xY:h%v A9`7^&F
太阳能还曾用于军事上。如太阳能盾牌,公元前3世纪,希腊科学家阿基米德利用许多磨亮的金属盾牌,会聚阳光烧毁了攻击西西里岛东部西拉修斯港的一支罗马舰队,为保卫自己的家园立下了赫赫战功。
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