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太阳能利用技术

发布时间:2016-07-21 来源 :广西农村能源网

  太阳能是一种清洁、无污染、可再生的自然资源,取之不尽,用之不竭。充分开发利用太阳能,不仅可以有效缓解人类能源短缺的状况,还可以有效地解决因过度使用常规能源所带来的环境污染问题。目前,太阳能利用技术主要有四种:太阳能光热转换、光电转换、光化学转换、光生物利用。

  太阳能光热转换

  1.太阳能热水器(或系统) 是利用太阳的辐射能将冷水加热的一种装置。太阳能热水器集热系统主要有平板集热器和真空管集热器两种结构形式。目前推广的太阳能热水器以户用太阳能热水器和宾馆、学校用的太阳能热水系统为主。在我国热辐射条件下,每平方米太阳能集热面积年可节约标煤120千克左右,同电热水器相比,每台太阳能热水器可节约500千瓦时的电量。

  2.太阳房 是通过建筑设计把高效隔热材料、透光材料、储能材料等有机地集成在一起,使房屋尽可能多地吸收并保存太阳能,达到房屋采暖目的。分主动式和被动式两大类。主动式太阳房的一次性投资大,设备利用率低,维修管理工作量大,且需耗费一定量的常规能源。被动式太阳房具有构造简单,造价低,不需特殊维护管理。被动式太阳房集绝热、集热、蓄热为一体,是节能建筑的一种形式,每平方米建筑面积年可节约标煤2040千克。

  3.太阳灶 是利用太阳能辐射,通过聚光获取热量,进行炊事烹饪食物的一种装置。它不烧任何燃料,没有任何污染。太阳灶分为箱式太阳灶、平板式太阳灶、聚光太阳灶三种,均需在阳光下进行炊事操作,阴天下雨、室内不能用。每台太阳灶每年可代替500700千克秸秆。

  4.阳光温室大棚是指利用玻璃、透明塑料或其他透明材料作为盖板或围护结构建成的密闭建筑物,将温室大棚内气温和地温温度提高,并通过对温室大棚内温度、湿度、光热、水分及气体等条件进行人工或自动调节,以满足植物或禽、畜、鱼虾等生长发育所必需的各种生态条件。

  5.太阳能水产养殖利用太阳能热利用技术、水源热泵技术,为水产养殖自动供热的系统。即在晴天,利用太阳能来加热调控养殖大棚的水温;在阴雨天,利用水源热泵加热调控养殖水温。我市已成功地将太阳能应用于甲鱼养殖生产中,不仅减少了企业的生产成本,而且有效地解决了传统用煤加热水温,对大气、水质、土壤和周围环境的污染。

  6.太阳能干燥利用太阳能干燥设备对物料进行干燥,称为太阳能干燥。其特点是充分利用太阳辐射能,提高干燥温度,缩短干燥时间,防止干燥物品被污染,提高产品质量。目前,国内已有许多单位把该项技术用于木材、茶叶、烟叶、肉类制品、药材、谷物、蔬菜、等农副产品的烘干。

  太阳能光电转换

  1.太阳能路灯以太阳光为能源,白天太阳能电池板给蓄电池充电,晚上蓄电池给负载供电使用,无需复杂昂贵的管线铺设,可任意调整灯具的布局,安全节能无污染,无需人工操作工作稳定可靠,节省电费免维护。

  2.太阳能杀虫灯是一种将太阳光直接转换成电能,提供能源给设备的日常使用。它利用昆虫天生的趋光性、趋波性、趋色性的生理特点,辅以特定的光源和波长,在夜晚将害虫吸引过来将其杀灭,从而达到杀虫的效果,是一种高科技的、无危害的物理杀虫产品。目前太阳能杀虫灯分电击式、水杀式、撞击式三种。

  3.户用光伏发电利用太阳电池有效地吸收太阳光辐射能,并使之转变为电能的直接发电方式。在我国户用光伏发电系统主要是解决无电地区居民照明、听广播和看电视等的用电问题。

  4.薄膜太阳能农业大棚发电系统是一种用透明薄膜太阳能光伏玻璃替代传统的大棚薄膜,通过薄膜太阳能电池将光能转换为电能的装置。薄膜太阳能的使用既可实现低成本光能发电,又不影响农作物光合作用所需的红光穿透,提高大棚温度,促进冬季作物快速生长。此外,由于使用了LED的红光照射,还可延长日照时间,缩短农产品生产周期,提高产量及品质。

  5.太阳能汽车利用车体外表的太阳电池板,将光能直接转换成电能,再通过电能的消耗,驱动车辆行驶。太阳能汽车由电池板、储电器和电机等组成,没有发动机、底盘、驱动、变速箱等构件。因太阳能汽车不用汽油等燃料,所以不排放有害物,每辆汽车的CO2排放量约可减少50%

  6.太阳能幕墙太阳能建筑玻璃幕墙可分为光热玻璃幕墙和光电玻璃幕墙。光热玻璃幕墙实际上是平板式太阳能集热器的变形,可用来提供生活热水。光电玻璃幕墙用透明封装的晶体硅制作,与光电池类似,可用来提供生活用电。

  太阳能光化学转换

  太阳能裂解水制氢 利用太阳能作为氢能形成过程中的一次能源,以光催化材料为媒介把水裂解为燃料电池所必需的氧和氢。目前光催化材料已接近实用阶段,随着太阳能裂解水制氢技术的迅猛发展和巨大突破,在不久的将来有望实现产业化。

  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。

 

 

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