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太阳能有哪些利用方式?

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太阳能(Solar)是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量,我们平常所说的太阳能一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。目前,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。太阳能发电作为一种新兴的可再生能源利用方式。人们对于太阳能的利于大体可以分为两类:

一类是利用太阳能光伏板制做太阳能电池

其发电原理是“光生伏打效应'。当太阳光照射到太阳能电池上时,电池吸收一定能量的光子后,产生“光生电子—空穴”对,称为‘光生载流子',两者的电性相反,电子带负电,空穴带正电;电性相反的“光生载流子”被半导体p-n结所产生的内建电场分离开,并被太阳能电池的正负极所收集,这样电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏打效应”。若在内建电场两侧引出电极并接上负载,则负载上就有“光生电流”通过,从而获得电能的输出。

另一类是利用太阳热能聚合产生热水、蒸气和电力
现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。

被动式利用(光热转换)的原理是通过反射、吸收或其他方式把太阳辐射能集中起来,转换成足够高温度的过程,以有效地满足不同负载的要求。即靠各种集热器把太阳能收集起来,用收集到的热能为人类服务。早期最广泛的太阳能应用是将水加热,现今全世界已有数百万个太阳能热水装置。太阳能热水系统主要包括收集器、储存装置及迴圈管路三部分。


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