太阳能学习总结及体会.pdfVIP

学 海 无 涯 学习总结及体会 随着矿物能源匮乏和环境污染日益严重，人类越来越重视可再生能源的开发 和利用。太阳能作为一种可再生的新能源，具有清洁、环保、持续、长久的优势， 成为人们应对能源短缺、气候变化与节能减排的重要选择之一，越来越受到世人 的强烈关注。当人类开始利用土地，进行农耕畜牧，繁衍生息时，就开始得益于 太阳能的利用。太阳能利用的现代科学技术研究始于 1845 年，到目前为止，人 们还在不断的探索太阳能利用技术，使其能更好的融入生产和生活中。 太阳能利用包括光伏发电、光热发电、太阳能光化学制氢转换以及太阳热水 器、太阳房等利用方式，其中太阳热水器已经实现大规模商业化。 一、太阳能利用的方式 太阳能的转换和利用方式目前有：光一热转换，光—电转换，光—化学转换 三种。 光一热转换是太阳能热利用的基本方式。它是利用太阳能将水加热储于水箱 中，以便利用的方式，这种热能可以广泛应用于采暖制冷干燥温室烹饪以及工农 业生产等各个领域。光热产品则是直接把太阳能转化为热能如太阳热水器等。 我们知道，太阳主要以电磁辐射的形式给地球带来光与热。太阳辐射波长主 要分布在0.25 一2.5 m 范围内。从光热效应来讲, 太阳光谱中的红外波段直  接产生热效应, 而绝大部份光能不能直接产生热量。我们感觉在强烈的阳光下的 温暖和炎热, 主要是我们的衣服和皮肤吸收太阳光线, 从而产生光热转换的缘 故。从物理角度来讲, 黑色意味着光线的几乎全部的吸收, 被吸收的光能即转化 为热能。因此为了最大限度地实现太阳能的光热转换, 似乎用黑色的涂层材料就 可满足了, 但实际情况并非如此。这主要是材料本身还有一个热辐射问题。从量 子物理的理论可知，黑体辐射的波长范围大约在 2—100 m 之间, 黑体辐射的  强度分布只与温度和波长有关, 辐射强度的峰值对应的波长在 10 m 附近。  由此可见, 太阳光谱的波长分布范围基本上与热辐射不重叠。因此要实现最 佳的太阳能热转换, 所采用的材料必须满足以下两个条件：①在太阳光谱内吸收  光线程度高, 即有尽量高的吸收率 ；②在热辐射波长范围内有尽可能低的辐射  损失,即有尽可能低的发射率 。一般来说,对同一波长而言, 材料的吸收率和发 学 海 无 涯  射率有同样的数值, 即吸收率高则相应的发射率也高。但吸收率 与反射率 及    透射率t 满足如下关系: + +t=1。对于不透明材料由于t= O,则 + =1。而    对于黑色物体来说, =O,则 =1。根据以上讨论,可知最有效的太阳能光热转换   材料是在太阳光谱范围内, 即 < 2.5 m,有 1( 即 0)；而在 > 2 m , 即           热辐射波长