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Laundromat-SolarCell

美國加州陽光充沛,適合利用太陽能發電。圖中乃美國加州一座於樓頂安裝了太陽能電池板用作供電的洗衣房。

太阳能一般指太阳光辐射能量

自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存,而自古人類也懂得以陽光曬乾物件,並作為保存食物的方法,如制鹽和曬咸魚等。但在化石燃料減少下,才有意把太陽能進一步發展。

太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能化学能,水的势能等等。

利用太阳能的方法主要有:

  • 使用太阳能电池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能
  • 使用太阳能热水器,利用太阳光的热量把水加热
  • 利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电
  • 利用太阳光的光能中的粒子打擊太阳能板發電
  • 利用太阳能进行海水淡化
  • 太空太陽能轉換電能儲存,傳輸地面電能接收站,訊號接收站
  • 根據環境與環境太陽日照的長短強弱,可移動式和固定式太陽能利用網
  • 太陽能運輸(汽車、船、飛機...等)、太陽能公共設施(路燈、紅綠燈、招牌...等)、建築整合太陽能(房屋、廠房、電廠、水廠...等)
  • 太陽能裝置,例如:太陽能計算機、太陽能背包、太陽能檯燈、太陽能手電筒...等各式太陽能應用與裝置

现在,太阳能的利用还不很普及,利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题,但是太阳电池在为人造卫星提供能源方面得到了很好的应用。

目前,全球最大的屋頂太陽能面板系統位於德國南部比茲塔特Buerstadt
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),面積為四萬平方公尺,每年的發電量為450萬千瓦时

日本為了達成京都議定書二氧化碳減量要求,全日本都普設太陽能光電板,位於日本中部的長野縣飯田市,居民在屋頂設置太陽能光電板的比率甚至達2%,堪稱日本第一。而在中國的江蘇睢寧,太陽能利用率更達到95%,可謂全國第一。

光电转换编辑

光电转换又称太陽能光伏。太阳能板是一種暴露在陽光下便會產生直流電的發電裝置,由幾乎全部以半導體物料(例如矽)製成的薄身固體太阳能电池組成。由於沒有活動的部分,故可以長時間操作而不會導致任何損耗。簡單的光伏電池可為手錶計算機提供能源,較大的光伏系統可為房屋照明,並為電網供電。

太阳能板可以製成不同形狀,而又可連接,以產生更多電力。近年,天台建築物表面开始使用光伏板組件,被用作窗戶天窗或遮蔽裝置的一部分,這些光伏設施通常被稱為附設於建築物的光伏系統。

光热转换编辑

現代的太陽能科技將陽光聚合,並運用其能量產生熱水、蒸汽和電力。除了運用適當的科技來收集太陽能外,建築物亦可利用太陽的光和熱能,方法是在設計時加入合適的裝備,例如巨型的向南窗戶或使用能吸收及慢慢釋放太陽熱力的建築材料。

太陽能的優點编辑

在光照充足的地區(例如:太空向陽區、海洋、海岸、空曠岩地...等),太陽能的供應源源不斷,生產過程不會產生環境污染,又不會消耗其他地球資源或導致地球溫室效應。太陽能能源取自於太陽,來源源源不絕,太陽能為良好能源如同水力或風力,各處皆積極發展太陽能。

太陽能設施可採取立體式設施,如同風能設施,可保護許多陸地和生態。

太陽能的缺點编辑

目前利用太陽能的各種技術都具有成本很高的缺點,因此首期資本投資不菲。

除此之外,在許多陰雨綿綿的地區、或是日照短的,很難完全靠太陽能供應,投資報酬率較低。另外,除非有大量的太陽能板或更成熟的太陽能技術,不然目前仍然難以產生大量電源供給使用是其缺點。

除此之外,太陽能板壽命有限。大約是10-20年。而製作時所需使用的大量矽、鍺、硼可能會造成其他方面的污染,得先做好事先的管控處理。

世界各國對太陽能的政策编辑

澳洲编辑

西班牙编辑

美國编辑

中國大陸编辑

台灣编辑

外部链接编辑

相關期刊論文编辑


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