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為什么太陽能不但數量很大?

作者:訪客發布時間:2021-07-16分類:橡膠制品瀏覽:74


導讀:??太陽能與各種能源相比,不但是最清潔的,而且每天可以再生,但是到目前為止,太陽能的利用規模和數量均很小,與每天太陽輻射到地球上的熱量相比,幾乎可以忽略不計。太陽表面的溫度高達60...

??太陽能與各種能源相比,不但是最清潔的,而且每天可以再生,但是到目前為止,太陽能的利用規模和數量均很小,與每天太陽輻射到地球上的熱量相比,幾乎可以忽略不計。太陽表面的溫度高達6000K,每時每刻都在向外輻射著大量的熱量。雖然投射到地球上的能量僅占太陽全部輻射能量的二十 億分之一,但是其數量仍然十分可觀,是全世界能源消耗量的2 萬倍。
??如果不考慮大氣層對太陽輻射的吸收、反射和散射的影響,與陽光垂直的平面上,每平方米每小時所得到的太陽輻射熱量為 4773kJ。而某臺燃油鍋爐水冷壁的平均熱負荷高達1076 x 103kJ/(m2‘h)。后者是前者225倍。由于地球上只有位于南北回歸線范圍內的地區,才有可能在白天短時間內,垂直或近似垂直地接受太陽的輻射熱。
??當陽光與 地面的角度為《時,太陽對地面的輻射熱量要乘以系數sina。 地球上大部分地區即使在中午太陽輻射的角度也小于90°。如考慮到大氣層對太陽輻射的吸收、反射和散射的影響,即使是中 午,太陽對地面每小時每平方米輻射的熱量也是很小的。由于太 陽能的能量密度很小,利用太陽能的設備投資較高,占地較大。
??不但夜間沒有太陽的輻射,即使是白天地面所得到的太陽輻射能也受氣象條件的影響而變化很大,雨天、陰天幾乎沒有,多 云天也減少較多。即使是白天,只有在10?15點,太陽輻射方 向與地面的角度較大,其余時間角度較小。從全年看,夏季太陽的輻射角度較大,冬季輻射的角度很小,春、秋兩季的輻射角度 在夏、冬之間。
??地面從太陽吸收的輻射熱量,不但在一年四季、 一晝夜中,而且在白天,也變化很大。由于不能提供一個穩定的輻射熱量來源,更增加了利用太陽能的成本和困難。采用光電池將太陽能直接轉換為電能,是利用太陽能常用的一種方式。光電池不但成本高達40000~50000元/kW,而且光 電轉換效率很低,按現有的技術水平,其效率約為20%。
??因發 電成本比常規發電高得多,所以,目前在固定場所采用太陽能發電還沒有商業價值。因為每千克人造衛星的發射成本很高,不宜 使用常規電源,采用可以利用再生的太陽能的光電池發電才是合 理的。飛機和汽車采用光電池作動力,因成本很高和功率較小,目前僅處于試驗研究階段。
??在緯度高需要太陽能的地區,太陽能的輻射角度小、能量少;而人口密度較小,大部分是海洋,太陽能需求較少的赤道附 近,太陽能的輻射角度大、能量多。如何簡便有效地將太陽能從 赤道附近輸送到緯度高的地區,是大規模利用太陽能的又一個難題。隨著全球不可再生能源儲量的減少,能源消耗的增加,能源緊缺的加劇,常規能源價格的上升,光電池價格的降低和效率大 幅度的提高,以及人類保護環境呼聲的日益高漲,太陽能的利用 會逐漸引起人們的重視,應用規模會逐漸擴大。
??特別是在瑋度較低的沙漠、高山等不宜耕種和居住的地區,太陽能發電將會逐漸 顯現出其商業價值。

標簽:太陽能不但很大


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