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太陽能給我們的生活帶來了哪些方便?
2017-12-26
來源:未知
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  • 太陽能作為一種可再生的新能源,越來越引起人們的關注。光伏發電是太陽能利用的一種方式,因其節能和環保的效果,受到廣泛的重視。最近幾年光伏發電發展迅速,光伏技術不斷進步,光伏發電的成本不斷的降低,各國紛紛出臺各種政策支持,使得光伏發電成為最近幾年發展最迅速的產業。各國紛紛出臺相關的政策和規劃,積極發展光伏產業。在國際大環境下,立足國內的能源現實,中國政府也出臺相關政策支持可再生能源的發展。 長期以來,人們就一直在努力研究利用太陽能。我們地球所接受到的太陽能,只占太陽表面發出的全部能量的二十億分之一左右,這些能量相當于全球所需總能量的3-4萬倍,可謂取之不盡,用之不竭。其次,宇宙空間沒有晝夜和四季之分,也沒有烏云和陰影,輻射能量十分穩定。因而發電系統相對說來比地面簡單,而且在無重量、高真空的宇宙環境中,對設備構件的強度要求也不太高。再者,太陽能和石油、煤炭等礦物燃料不同,不會導致"溫室效應"和全球性氣候變化,也不會造成環境污染。正因為如此,太陽能的利用受到許多國家的重視,大家正在競相開發各種光電新技術和光電新型材料,以擴大太陽能利用的應用領域。特別是在近10多年來,在石油可開采量日漸見底和生態環境日益惡化這兩大危機的夾擊下,我們越來越企盼著“太陽能時代”的到來。從發電、取暖、供水到各種各樣的太陽能動力裝置,其應用十分廣泛,在某些領域,太陽能的利用已開始進入實用階段。 1974年至1997年,美日等發達國家硅半導體光電池發電成本降低了一個數量級:從每瓦50美元降到了5美元。此后世界各國專家大都認為,要使太陽能電站與傳統電站(主要是火電站)相比具有經濟競爭力,還有一段同樣長的路要走——其成本再降低一個數量級才行。目前美國等國家建的利用太陽池發電的項目很多。在死海之畔有一個1979年建的7000平方米的實驗太陽池,為一臺150千瓦發電機供熱。美國計劃將其鹽湖的8.3%面積(約8000平方千米)建成太陽池,為600兆瓦的發電機組供熱。今年6月,亞美尼亞無線電物理所的專家宣布,已在該國山地開始建造其“******個小型實驗樣板”型工業太陽能電站。該電站使用的渦輪機不是新的,而是使用壽命已屆滿而從直升機上拆下來的渦輪機,裝機容量僅100千瓦,但發電成本僅0.5美分/千瓦小時,效率高達40%—50%。 俄羅斯學者在太陽池研究方面也取得了令人矚目的進展。一家公司將其研制的太陽能噴水式推進器和噴冷式推進器與太陽池工程相結合,給太陽池附設冰槽等設施,設計出了適用于農家的新式太陽池。按這種設計,一個6到8口人的農戶建一個70平方米的太陽池,便可滿足其100平方米住房全年的用電需要。另一家研究機構提出了組合式太陽池電站的設計思想,即利用熱泵、熱管等技術將太陽能和地熱、居室廢熱等綜合利用起來,使太陽池發電的成本大大下降,在北高加索地區能與火電站競爭,并且一年四季都可用,夏天可用于空調,冬天可用于采暖。 對于淡水資源缺乏的國家來說,太陽池還有另一項************的好處:據專家測算,在近海淺水區建一個面積2163平方千米、深1.2米的太陽池,可為10吉瓦的發電機組供熱,并可每年產淡水2立方千米。 在歐美一些先進國家,目前正在廣泛開展應用“光電玻璃幕墻制品”,這是一種將太陽能轉換硅片密封在(尤如夾層玻璃)雙層鋼化玻璃中,安全地實現將太陽能轉換為電能的一種新型生態建材。美國的“光伏建筑計劃”、歐洲的“百萬屋頂光伏計劃”、日本的“朝日計劃”以及我國已開展的“光明工程”將在建筑領域掀起節能環保生態建材的開發應用熱潮,極大的促進了太陽能在新型建材產品中的應用。 在發展中國家,各國也在積極發展利用太陽能。如菲律賓早在九九年,政府已批出了******太陽能計劃,在澳洲政府“海外援助計劃”的協助下,在全國263個社區安裝1000個太陽能系統。目前菲政府正在推行全球******太陽能應用計劃,整個計劃耗資4800萬美元,是目前為止世界上最龐大的太陽能計劃。太陽能發電計劃共分兩期,受惠的除了民居外,還包括25個灌溉系統、97個凈水及分配系統、68間學校和社區中心,及35間診所。 由此看來,全人類夢寐以求的太陽能時代實際上已近在眼前,包括到太空去收集太陽能,把它傳輸到地球,使之變為電力,以解決人類面臨的能源危機。隨著科學技術的進步,這已不是一個夢想。由美國國家航空和航天局與國家能源部建造的世界上******座太陽能發電站,最近將在太空組裝,不久將開始向地面供電。 在我國,太陽能的利用也一直是最熱門的話題,經過多年的發展,國內在集熱器(含太陽能熱水器)已成為太陽能應用最為廣泛、產業化最迅速的產業之一。1998年銷售總額達到了35億元,其產量位居世界榜首。我國的太陽能產業已開始運作。中國科學院宣布啟動西部行動計劃,將在兩年內投入2.5億元人民幣開展研究,建立若干個太陽能發電、太陽能供熱、太陽能空調等示范工程。目前河北保定國家高新技術開發區正加快建設我國規模******的多晶硅太陽能電池生產基地,該項目集太陽能電池、組件及應用系統等為一體,一期工程完成后可達到年產3兆瓦多晶硅太陽能電池的能力,填補了我國在太陽能開發應用方面多項空白,并將大大推動太陽能電池用低鐵玻璃的生產、銷售市場。但從整體上分析,國內太陽能光伏發電系統由于起步較晚,尤其是在太陽能電池的開發、生產上還落后于國際水平,整體上仍處于產量小、應用面窄、產品單一、技術落后的初級階段。經粗略統計表明,國內目前僅建有5個(單晶硅)太陽能電池生產廠,年產量約有4.5兆瓦(注:1兆瓦(MW)為1000千瓦),工廠設施仍停留在已有引進的生產線上。而國外不少企業已把眼光瞄準更為先進的薄膜晶體太陽能電池的開發與生產上。這種新一代的先進的薄膜晶體太陽能電池其轉換效率可高達18.3%,比目前平均轉換效率提高了3個百分點。據業內人士介紹,我國太陽能電池平均轉換效率不高,其主要原因是專用材料國產化程度低,如封裝玻璃就完全依賴進口,低鐵含量的高透過率基板玻璃市場仍不能滿足需求,科研成果還沒有迅速及完全轉化為產業優勢。 目前國家計委和國家科委對發展太陽能技術及其應用給予了大力的支持,國內已有多家企業涉足。北新集團是最早率先組織專家對國內、國際太陽能光伏發電產業進行調查的單位之一。于1998年在國內首家引進了76千瓦國際上先進的屋面太陽能發電系統,至今一直運行穩定、效果良好。這套系統日均發電量為12千瓦時以上,可滿足1個小康之家用電要求。該集團還與瑞士的ATLANTIS公司合資組建了北京-阿脫蘭太陽能科技有限公司,合資生產太陽能光伏發電組件和屋面發電組件兩大系列、多個品種的光伏發電產品,并將這一************的太陽能利用新技術引入了中國。 河北振海鋁業集團公司是德國皮爾金頓(Piikington)太陽能國際有限公司在中國******總代理,現已投入生產世界先進的太陽能電池玻璃封裝設備和配套材料,如德國凱米特化學制品有限公司的優質濕法玻璃層壓設備、濕法灌漿液(封裝介質)等。振海集團的基地于1999年11月已在我國率先安裝了100多平方米的光電玻璃幕墻示范建筑物,現已竣工投入應用,其運行使用效果良好,已成國內一大景觀及太陽能光伏發電工程的典范。 太陽能集熱管是清華大學的一項專利技術,經清華陽光公司的產業化生產,目前其年產量為世界******,其產品性能為************,清華陽光公司的曬樂牌太陽能集熱管及集熱裝置,用六七年時間完成了小試、中試到大規模生產,目前已經建成世界上生產規模******的集熱管生產廠,每年可生產500萬支全世界集熱效率******的全玻璃真空集熱管,預計這個項目的經營額再過3年將達到10億元。 2008年的奧運會,北京將成為我國在太陽能應用方面的******展示窗口,“新奧運”將充分體現“環保奧運、節能奧運”的新概念,計劃奧運會場館周圍80%至90%的路燈將利用太陽能光伏發電技術;采用全玻璃真空太陽能集熱技術,供應奧運會90%的洗浴熱水。屆時在整個奧運會期間,我們將看到太陽能路燈、太陽能電話,太陽能手機、太陽能無沖洗衛生間等等以一系列太陽能技術的應用。我們的生活將充滿陽光!
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