太陽能

更新時間：2021-11-23

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來自太陽、以電磁輻射形式傳播的能量。太陽不斷地進行核聚變反應，每秒鐘約有400萬噸氫轉變為氦，所產生的能量約相當于 3.8×1023千瓦的功率。這種巨大的輻射能散發在宇宙空間，其中約20億分之一能到達地球的大氣高層。

利用太陽能的方法主要有

● 使用太陽電池，通過光電轉換把太陽光中包含的能量轉化為電能

● 使用太陽能熱水器，利用太陽光的熱量加熱水

● 利用太陽光的熱量加熱水，并利用熱水發電

● 利用太陽能進行海水淡化

現在，太陽能的利用還不很普及，利用太陽能發電還存在成本高、轉換效率低的問題，但是太陽電池在為人造衛星提供能源方面得到了應用。

目前，*大的屋頂太陽能面板系統位于德國南部比茲塔特(Buerstadt)，面積為四萬平方公尺，每年的發電量為450萬千瓦。

日本為了達成京都議定書的二氧化碳減量要求，全日本都普設太陽能光電板，位于日本中部的長野縣，居民在屋頂設置太陽能光電板的比率甚至達2%，堪稱日本**。飯田市

太陽能可分為2種

● 太陽能光伏

光伏板組件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(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒有活動的部分，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表及計算器提供能源，較復雜的光伏系統可為房屋照明，并為電網供電。光伏板組件可以制成不同形狀，而組件又可連接，以產生更多電力。近年，天臺及建筑物表面均會使用光伏板組件，甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設施通常被稱為附設于建筑物的光伏系統。

●現代的太陽熱能科技將陽光聚合，并運用其能量產生熱水、蒸氣和電力。除了運用適當的科技來收集太陽能外，建筑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筑材料。

太陽熱能太陽輻射同時可形成風能、水能、海洋能、生物質能等其它可再生能源。而煤炭、石油、天然氣也是古代太陽能轉換的積累，所以廣義的太陽能資源無所不包。通常狹義的太陽能資源于現時太陽的直接輻射和漫射到達地面的能量，特別是直接輻射的能量。在太陽能利用中，太陽輻射強度和日照時數極為重要，它們取決于地理位置、氣候條件和環境影響。中國的太陽能資源較豐富，太陽輻射年總量930——2330千瓦小時／平方米，年平均日照時數大于2600小時的地區占國土面積2／3以上，西藏、新疆等地的日照時數高達3000——3300小時，對于太陽能的熱利用和光電轉換較為有利。中國已在西藏地區開展陽光計劃，以彌補常規能源的不足。太陽輻射的波長范圍很寬，可從0.1納米到幾百納米。太陽輻射穿過大氣層時，有的被吸收，有的被散射，只有波長較長的輻射才能到達大氣低層；大部分較短的輻射波在電離層即被氮、氧等吸收，大部分紫外線被臭氧吸收，還有很多太陽輻射能被大氣中的水蒸氣吸收。因此，到達地面的太陽輻射中，98％的輻射波長為0.3——3微米。其總量估算為太陽能資源。據此推算，每年地球表面的太陽輻射能約81萬億千瓦時。