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太陽能的利用范文1

【關(guān)鍵詞】：太陽能；太陽能發(fā)電；光化學(xué)轉(zhuǎn)換；

中圖分類號：TK511 文獻標(biāo)識碼：A

1 太陽能簡介及其利用現(xiàn)狀

1.1太陽能簡介

3000年前我們祖先就利用太陽能，能源就是能夠向人類提供某種形式能量的自然資源，包括所有的燃料、流水、陽光、地?zé)帷L(fēng)等，通過適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換手段可使其為人類生產(chǎn)和生活提供所需的能量。例如煤和石油等化石能源燃燒時提供熱能，流水和風(fēng)力可以提供機械能，人類利用能源的歷史，也就是人類認識和征服自然的歷史。中國是利用太陽能最早的國家《周禮》就有“夫燧”取火的故事，到近現(xiàn)代太陽能利用科技首先在歐美國家有了長足發(fā)展，特別是第一次中東能源戰(zhàn)爭后太陽能科技有較快發(fā)展，1992年在巴西“世界環(huán)境與發(fā)展大會”通過一系列重要文件，極大推動太陽能開發(fā)利用的發(fā)展。我國在20世紀七十年代后對太陽能的利用科技的展開研究和開發(fā)，世界能源大會后制定《中國21世紀議程》提出相應(yīng)的對策和措施，明確因地制宜開發(fā)和推廣太陽能。

1.2分布狀況

太陽是一個發(fā)光發(fā)熱的恒星因內(nèi)部熱聚變核反應(yīng)向外界每秒發(fā)散了3.74×1026J能量。其中有一部分傳到地球，通常說太陽能就是太陽輻射到地面可開發(fā)利用的能量。到地面的太陽輻射能約有8.1×1016W是當(dāng)代全球能萬倍，所以太陽能是取之不盡的新能源，是各種再生能源中最重要的基本能源。其分布最廣，也最容易獲取，為人類發(fā)展提供一種“無窮無盡”的能源開發(fā)利用好可解決人類面臨煤炭、石油的能源枯竭的問題。太陽能本身具有的特點，（1）儲量豐富（2）維持長久（3）分布廣泛（4）維護方便（5）清潔無污染。缺點有（1）能量分散性（2）能量不穩(wěn)定（3）能量的間歇性，不連續(xù)。

太陽能的分布，全球太陽總輻射量日照時數(shù)最大地區(qū)：美國西南部，非洲、澳大利亞、我國、中東，很多地區(qū)是發(fā)達地區(qū)。我國處北溫帶每年接受太陽能輻射總量1.9×1016kw·h，全國2/3的國土年日照時間超過2200小時.總體是西部高于東部，南部低于北部，（新疆除外）可分4個太陽能資源帶，前三類，覆蓋我國大面積國土利用太陽能條件好。

1.3利用現(xiàn)狀

目前人們對太陽能利用技術(shù)最成熟、成本最低、運用最廣方式為直接熱利用，我國光熱運用面積占全球76%，太陽能熱水器占世界第一使用量超過1.25億平米并以20%--30%遞增。太陽灶技術(shù)也是運用相當(dāng)廣技術(shù)成熟；太陽能發(fā)電、太陽光伏發(fā)電研究歷史已有100多年歷史自1893年法國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)光伏效應(yīng)，1930年朗格提出太陽電池1960年硅電池并網(wǎng)發(fā)電，1986美國6.5MWp伏電站運行。光伏發(fā)電均因沒很好解決技術(shù)瓶頸沒能大規(guī)模推廣。

2太陽能的利用和展望

2.1太陽能利用

太陽能的利用方式縱觀世界各國對太陽能利用主要為：太陽能熱利用、太陽能發(fā)電和光化學(xué)轉(zhuǎn)換

（1） 太陽能熱利用

直接把太陽能轉(zhuǎn)換為熱能供人類使用（例如：加熱和取暖），稱為太陽能的熱利用，或者叫光熱利用。直接熱利用是最古老的應(yīng)用方式，也是目前技術(shù)最成熟、成本最低、應(yīng)用最廣泛的太陽能利用模式。基本原理是利用集熱器將太陽能收集起來，通過介質(zhì)轉(zhuǎn)化進行利用。不易大規(guī)模集中使用因太陽能的能密低熱，為了接收足夠熱，需要占很大面積，材料用料多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜使得成本加大。因太陽能分布廣熱使用不受自然條件限制、技術(shù)要求不高。有季節(jié)性大面積使用有不少困難，小面積使用成本不大，結(jié)構(gòu)簡單如家用太陽能熱水器運用極其廣泛。

（2）太陽能發(fā)電

太陽能熱發(fā)電就是利用太陽輻射所產(chǎn)生的熱能發(fā)電，是在太陽能熱利用的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，實際上是“光－熱－電”的轉(zhuǎn)換過程。有兩種形式：一類是蒸汽熱動力發(fā)電，一類是熱電直接轉(zhuǎn)換。蒸汽熱動力發(fā)電，先利用太陽能提供的熱量產(chǎn)生蒸汽，再利用蒸汽驅(qū)動發(fā)電機，原理同火力發(fā)電。這種利用方式要求盡量在太陽能密度流大的地區(qū)，目前投資建設(shè)成本大，發(fā)電機和蒸汽管路絕熱和耐高溫性關(guān)系到發(fā)電的使用效率。設(shè)備技術(shù)要求更高，建設(shè)成本大，與以上使用一樣有間隙性不穩(wěn)定。需要研究解決儲能設(shè)備能把白天多余的能量存儲供夜晚和雨天使用。

熱電直接轉(zhuǎn)換，即利用太陽能提供的熱量直接發(fā)電，這類發(fā)電方式的優(yōu)點是發(fā)電裝置本體沒有活動部件，但一般發(fā)電量都很小，有的方法尚處于原理性試驗階段。相對成熟一些的，主要是半導(dǎo)體溫差發(fā)電。不便于推廣需在技術(shù)成熟后運用。發(fā)展前景較好，

2.2、太陽能光發(fā)電

太陽能光發(fā)電是指不通過熱過程而直接將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電方式。光化學(xué)發(fā)電和光生物轉(zhuǎn)換，主要通過光化轉(zhuǎn)換過程實現(xiàn)。

光感應(yīng)發(fā)電，是利用某些有機高分子團吸收太陽的光能后變成光極化偶極子的現(xiàn)象。光伏發(fā)電，是利用某些物質(zhì)的光電效應(yīng)（光生伏打效應(yīng)），將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電方式。電壓一般較低，技術(shù)還未達到實用，處于理論研究階段。光伏發(fā)電是未來太陽能發(fā)電的主流。

2.2.1光化學(xué)轉(zhuǎn)換

是指將太陽的光輻射能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能存儲，或者利用太陽光照的作用實現(xiàn)某些特定的化學(xué)反應(yīng)過程。有光化學(xué)電池盒光生物發(fā)電

① 光化學(xué)電池

將太陽的光輻射能通過某種化學(xué)反應(yīng)過程轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽Q為光化學(xué)發(fā)電，通常是指浸泡在溶液中的半導(dǎo)體電極受到光照后，電極上有電流輸出的現(xiàn)象。光化學(xué)發(fā)電還可細分為液結(jié)光化電池、光電解電池和光催化電池等。

② 光生物發(fā)電

綠色植物的光合作用也是一種光化學(xué)轉(zhuǎn)換過程。通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)換成為生物質(zhì)的過程，稱為光生物利用。光生物發(fā)電，通常是指葉綠素電池發(fā)電，也是一種光化學(xué)轉(zhuǎn)換過程。葉綠素在光照作用下能產(chǎn)生電流，這是最普遍的生物現(xiàn)象之一。要做成穩(wěn)定的葉綠素電池目前還比較困難。

③太陽能房

太陽能房是綜合利用太陽能光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換等過程，實現(xiàn)主動的和被動的太陽能利用的節(jié)能建筑。安裝太陽能熱水器，提供生活熱水；安裝太陽能空調(diào)，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度；安裝太陽電池板，提供生活用電。設(shè)計實現(xiàn)最佳采光、采暖，冬暖夏涼。還可結(jié)合風(fēng)力、地?zé)岬饶茉醇敖ㄖ?jié)能材料，實現(xiàn)零耗能建筑

④太陽池

太陽池是一種集中儲存太陽能的方式，并可作為熱源使用。池水為鹽水，一般表層為清水，越往深處鹽度越大，底層甚至為飽和狀態(tài)。池底深而黑，光輻射被池底吸收轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎螅顺氐椎挠邢奚幔静粫蛩乇砻嫔帷Ｌ柌粩噍椛洹⒌讓铀粩鄡幔疁鼐驮絹碓礁摺⒊氐椎臒崛〕觯涂梢赃M行各種應(yīng)用，而且這種熱源還比較穩(wěn)定。

電力是人們使用的基本動力，運用程度最廣，太陽能發(fā)電原理與傳統(tǒng)發(fā)電相似，只是蒸汽的熱量來源于太陽將工質(zhì)加熱倒數(shù)百攝氏度，經(jīng)過交換電氣產(chǎn)生高溫過壓蒸汽驅(qū)動汽輪機旋轉(zhuǎn)。并帶動發(fā)電機發(fā)電，集熱器采用真空管式和腔體式結(jié)構(gòu)。集熱部分是龐大的聚光型集熱器，熱能傳輸或控制熱能損失保溫極重要，有好的蓄熱裝置還需采用熱空氣的燃氣輪機組和斯特林熱發(fā)電機太陽能發(fā)電有槽式太陽能發(fā)電、塔式太陽能發(fā)電和蝶式太陽能發(fā)電。受聚光集熱器尺寸限制蝶式太陽能發(fā)電功率較小更適用于分布式能源系統(tǒng)，蝶式、斯特林系統(tǒng)光學(xué)效率高達29%。這種運用，首先要有場地布置集熱系統(tǒng)投資成本也較大受外界風(fēng)、雨、砂影響一般宜分布在人煙較少，日照時間長的地區(qū)，這類地區(qū)往往風(fēng)砂，要解決結(jié)構(gòu)強度。專用發(fā)電機有待革新和提高效率。世界各國基本處于初步運用和完善提高試驗階段。而光伏發(fā)電是利用特殊材料在太陽光照射下發(fā)生光伏效應(yīng)產(chǎn)生電能。以光伏電池和光伏發(fā)電為主要形式。光伏電池通過光伏效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，典型的單體光伏電池類型有同質(zhì)結(jié)電池、異質(zhì)結(jié)電池、自特基結(jié)光伏電池、復(fù)合結(jié)光伏電池、疊層光伏電池、薄膜光伏電池、濕式光伏電池。光伏發(fā)電系統(tǒng)

光伏發(fā)電的特點：

1、從光伏發(fā)電的角度看有許多優(yōu)點是其他能源無法比擬的。不需要機械部件，組件結(jié)構(gòu)簡單，體積小，質(zhì)量輕，運輸安裝容易。

2、光伏電池有移動部件，容易啟動運行維護簡單，又因沒有機械部件，無磨損，運行效率高故障低可以實現(xiàn)無人看守。

3、因無機械磨損和物質(zhì)損耗使用壽命長對環(huán)境無污染是綠色清潔能源。

在實際應(yīng)用中沒有迅速推廣也存在明顯不足，同其他利用方式相比，因光伏電池和發(fā)電是建立在晶體硅片基礎(chǔ)上，在前期制造過程中有高耗能和高污染。在薄膜太陽能模板中含有微量鎬有毒，太陽能量密度低往往需要建立相對面積收集設(shè)備占地面積大材料用量多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本增高，太陽的季節(jié)性時間周期變化給發(fā)電造成波動性。給經(jīng)濟可靠的大規(guī)模利用帶來考驗。

2.2.2太陽能利用的展望：

太陽能是清潔，取之不盡的新能源，在能源危機日益緊張，造成社會沖突加劇的當(dāng)今世界，無疑同其他可再生資源一樣給社會帶來希望，給科學(xué)技術(shù)提出更高的要求。社會穩(wěn)定發(fā)展技術(shù)不斷創(chuàng)新，是人類的共同任務(wù)。

就太陽能而言，個人認為太陽能直接利用和太陽能發(fā)電是太陽能利用最具前途 的。兩種途徑直接利用太陽能熱水器，因技術(shù)簡單，不論成本、安裝、使用均沒有大的技術(shù)，材料的障礙應(yīng)該是目前極力推廣的。未來只要能解決好，集熱器和保溫水箱的熱絕緣，利用效率會更高。

太陽能發(fā)電是未來 太陽能大規(guī)模利用的主要方向，而材料技術(shù)革新又是關(guān)鍵，目前國際市場的晶體硅供不應(yīng)求，新材料突破時其大規(guī)模運用的瓶頸。隨著空間應(yīng)用領(lǐng)域使用光伏電池，全世界光伏能源市場已開始蓬勃發(fā)展，漸形成規(guī)模產(chǎn)業(yè)。近年，全世界太陽能電池產(chǎn)量超6000MW。我國已是太陽能電池世界第一。我國目前雖然是電池生產(chǎn)大國，國內(nèi)市場仍未啟動，潛力十分巨大，2009年《新能源產(chǎn)業(yè)振業(yè)規(guī)劃(草案)》提出到2020年目標(biāo)：太陽能發(fā)電2000千瓦。

太陽能的利用范文2

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計；生態(tài)節(jié)能；太陽能利用

18 世紀的工業(yè)革命，大大推動了人類社會的生產(chǎn)力水平，使人類進入了機器大生產(chǎn)的工業(yè)時代。可以說，世界經(jīng)濟的現(xiàn)代化得益于傳統(tǒng)能源，如石油、天然氣、煤炭、核裂變能等廣泛投入應(yīng)用。但發(fā)展到今天，這些能源所具有的資源有限性和對生態(tài)環(huán)境的危害性愈來愈突出，已成為人類面臨的巨大威脅和挑戰(zhàn)。為了人類社會的可持續(xù)發(fā)展，必須尋求新的能源發(fā)展道路。太陽能是一種綠色能源，取之不盡、用之不竭。在能源危機的脅迫下，在當(dāng)前全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的倡導(dǎo)下，大范圍的開發(fā)、利用已是大勢所趨。在建筑設(shè)計中，如果充分利用生態(tài)環(huán)境，采用一些先進的生態(tài)節(jié)能技術(shù)，則可以有效提高能源的利用率，節(jié)約能源。其中，太陽能利用則是生態(tài)節(jié)能中的一項重要技術(shù)。

1 太陽能在建筑中的采暖保溫應(yīng)用

利用建筑物的向陽面（正南或偏南方）設(shè)計采光間或集熱蓄熱墻。采光間用雙層玻璃，可調(diào)節(jié)百葉窗將熱能導(dǎo)入室內(nèi)，夏季溫度過高時，關(guān)閉窗口或調(diào)節(jié)百葉窗，以調(diào)節(jié)室內(nèi)外溫度。墻面集熱采用直接受熱式，集熱蓄熱墻的外裝安裝密閉玻璃框，上下各開一個小孔通向房間，內(nèi)墻全部涂成黑色，以利吸收太陽能。冬季時，白天打開上下小孔，熱空氣上升從上孔進入室內(nèi)，室內(nèi)冷空氣下沉從下孔進入集熱蓄熱墻，自然循環(huán)使房間溫度升高保暖。設(shè)計集熱墻時，不同地區(qū)考慮設(shè)計不同集熱面積。

目前，我國普遍應(yīng)用的被動式太陽房就是太陽能在建筑中采暖保溫的典型例子。其基本原理是“溫室效應(yīng)”。它是通過建筑朝向和周圍環(huán)境的合理布置，內(nèi)部空間和外部形體的巧妙處理以及建筑材料和結(jié)構(gòu)的恰當(dāng)選擇，使其在冬季能集取、蓄存和分配太陽熱能的一種建筑。它不僅能在不同程度上滿足建筑物在冬季的采暖要求，而且也能在夏季遮擋太陽輻射，散逸室內(nèi)熱量使之達到降溫的目的。它有直接受益式被動太陽房、集熱———蓄熱墻式被動式太陽房、附加陽光間式太陽房、組合式被動太陽房等幾種結(jié)構(gòu)形式。

2 零能建筑

所謂“零能建筑”是指建筑物內(nèi)所需能源全由太陽能提供，常規(guī)能源消耗為零。這種建筑物通常由太陽能充電系統(tǒng)供電, 其中家用系統(tǒng)所需電能一般為1～4kw，它分為獨立供電系統(tǒng)和并網(wǎng)供電系統(tǒng)兩類。獨立供電系統(tǒng)由太陽電池板或太陽電池組件, 蓄電池, 控制器,DC/AC 變換器等4 個部分組成。其功率大小視建筑物內(nèi)用電器的負載（家用電器所需的電能） 而定。用電器可以是照明, 電視, 冰箱和空調(diào)等等。另一類是太陽能并網(wǎng)供電系統(tǒng), 它與獨立電源不同的是, 這類系統(tǒng)的逆變器必須有共同功能, 一般用于常規(guī)電網(wǎng)供電的地區(qū)。當(dāng)太陽能富裕時可將多余的電能輸向電網(wǎng), 當(dāng)太陽能供電不足時（晚上或陰雨天） , 可從電網(wǎng)獲得電能。眾所周知, 在獨立光電電源中必須使用蓄電池, 蓄電池所需費用通常要占整個光電系統(tǒng)總造價的25%～35%,且需要定期更換, 而并網(wǎng)光電系統(tǒng)中一般無須使用蓄電池, 因此并網(wǎng)光電系統(tǒng)有著顯著的優(yōu)越性, 已逐漸成為目前發(fā)達國家建筑物中常用的光電系統(tǒng)。

太陽能光電系統(tǒng)中的太陽電池板或太陽電池組件, 通常由鋼化玻璃板作保護層（單晶硅太陽電池和多晶硅太陽電池） 或不銹鋼薄板件襯底（非晶硅太陽電池） ，因此在太陽能建筑物中太陽電池組件板往往與屋頂結(jié)合在一起，做成太陽能光電集成頂（Roof IntegratedPV ），或與向陽面的幕墻結(jié)合在一起形成太陽能光電集成幕墻。通常總稱為太陽能光電集成建筑或光伏集成建筑（Building IntegratedPV ）。

3 垂直玻璃窗與斜面玻璃窗的安裝

玻璃窗、推拉玻璃門,所有建筑裝置玻璃的位置均需滿足日照、通風(fēng)、出入、視野以及太陽能量的透入與遮蔽。如果玻璃面積太大,冬天會太冷;如果東西面的玻璃遮擋不夠充分，,夏秋季會過熱，朝南的玻璃設(shè)計要考慮過熱和眩光的因素。在居室中設(shè)置斜面玻璃頂?shù)臉?gòu)造很難與外掛式屋檐合一，夏季不能形成陰影，因而室內(nèi)過熱，因此需要在斜面玻璃頂上裝置可調(diào)的布篷或室內(nèi)的遮陽設(shè)施。這種斜面玻璃頂也加速冬天的熱損失,會產(chǎn)生室內(nèi)的眩光。斜面玻璃頂最好應(yīng)用在太陽能量可從居室空間分離獨立的部分，不在乎夜晚建筑熱量的損失,如花房式閣樓部分。

玻璃本身是穿透太陽能理想的可再生材料,且透明美觀。現(xiàn)代的玻璃技術(shù)不僅強度高,而且可制造多種性能的高質(zhì)量玻璃,生態(tài)建筑離不開高能玻璃有感應(yīng)的表皮立面, 因此現(xiàn)代生態(tài)建筑的大面積玻璃安裝技術(shù)十分重要。

4 室內(nèi)溫度的變動及其調(diào)控

朝南的大玻璃窗時常透入比實際需要過量的太陽輻射熱量，由于樓板、墻和頂棚以及室內(nèi)裝修輕型結(jié)構(gòu)等都吸收了大量的熱量,然后再釋放出來使室內(nèi)的氣溫增高，形成房間之間的熱流自然流通，造成部分太陽熱能的無效使用。大面積的玻璃加速熱量的損失造成建筑內(nèi)部溫度的大幅度變化，經(jīng)常夜晚比白天的溫度低很多。較大的溫差使人感到不舒適，因此一般可以接受的溫度差變化不應(yīng)太大，建筑物內(nèi)部的舒適感同時還取決于濕度的影響。

減少室內(nèi)的溫度變化有兩種方法: 一是縮小玻璃面積以減少進入建筑的太陽能量，即減少了熱損失的數(shù)量，保證通常性的室內(nèi)溫度變化。要求房屋有良好的保溫隔熱性能，避免過量的太陽能熱量，就能保持室內(nèi)舒適的溫度， 年均太陽能熱的獲取量在15%～20%左右。另一種方法是白天把過熱的熱量貯存，,夜晚再釋放出來,吸收和貯存可使白天的室內(nèi)溫度降低, 夜晚的涼爽減緩，從而減少溫度差的變化。建筑材料的吸收與貯存熱能的性質(zhì)稱蓄熱性能，一般建筑材料的貯熱情況可由相關(guān)資料中查得蓄熱系數(shù)。

5 保溫水墻

設(shè)置一定規(guī)格的透明玻璃貯水裝置作墻壁是另一種增加建筑內(nèi)部太陽能集聚熱量的方法。透光貯水管子可涂成黑色或其他色彩，以吸收陽光中的熱量并貯存于水中。清透的玻璃還可以透過光線有保溫墻壁的功能,水較其他墻壁材料更具有吸收、保存、散發(fā)熱量的功能,同等體積的水所貯存的熱量大于其他大多數(shù)墻體材料,即采用少量的水作墻體可比石、磚、混凝土獲得更多的太陽輻射熱能。水貯熱的墻體大多用于無需承重荷載的結(jié)構(gòu)部位, 在布局和安全方面必須采用不漏水的構(gòu)造。通常大多數(shù)貯水產(chǎn)品中的水需要用硫酸銅處理，以防止藻類的生長。水的表面覆蓋以礦物油，以減少蒸發(fā)損失。透明的玻璃水筒直接安置在玻璃墻的后面，既能透光，又有助于輻射熱在室內(nèi)的散布;既能采光又有利于熱傳導(dǎo)，這種太陽能墻體體系通稱為“水墻”。

6 結(jié)語

從可持續(xù)發(fā)展的角度來看，太陽能作為一種清潔的可再生能源，具有不容低估的生命力和廣闊市場，在建筑節(jié)能中充分利用好太陽能有著重要而現(xiàn)實的意義。隨著太陽能建筑一體化技術(shù)的發(fā)展，太陽能在現(xiàn)代城市建筑中的利用將朝著功能化、美觀化和生態(tài)化的方向發(fā)展。

參考文獻

[1]郭志賢.生態(tài)居住區(qū)的建設(shè)與展望.住宅產(chǎn)業(yè),2005, （6）:76- 77.

太陽能的利用范文3

關(guān)鍵詞 新能源；太陽能；寒冬；政策；新發(fā)展方向

中圖分類號：F426 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）042-147-01

1 新能源的優(yōu)勢

新能源儲量大、污染少，在解決現(xiàn)今各國資源（尤其是化石能源）枯竭和嚴重的環(huán)境污染問題具有重要意義。同時，由于大多新能源在世界各地分布平衡，對于解決由能源引發(fā)的戰(zhàn)爭也有著重要意義。

新能源開發(fā)利用正受到越來越高的重視，因為新能源一方面可以補充傳統(tǒng)不可再生能源的不足，另一方面新能源本身的無污染性可有效降低環(huán)境污染。以太陽能為代表的新能源的發(fā)展對一些傳統(tǒng)能源嚴重依靠進口的國家擺脫對國外能源依賴，經(jīng)濟正常發(fā)展具有重要意義，其次新能源所附有的低運行成本及巨大潛力無疑是一塊大蛋糕，其研發(fā)創(chuàng)新將成為各國未來尋求經(jīng)濟新的增長點及加強國家競爭力的一個重要手段。

2 太陽能的潛力

新華社5月3日的一條新聞：“美國莫菲特機場，世界最大太陽能飛機‘太陽驅(qū)動’號飛機升空，開始橫穿美國的第一段航程。飛機在飛行過程中不使用任何燃油，完全由太陽能所產(chǎn)生的電力驅(qū)動。”太陽能的開發(fā)已經(jīng)取得了長足的進步，未來將逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源占能源使用的一大部分。

每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當(dāng)于130萬億噸煤，而據(jù)世界能源會議統(tǒng)計，世界已探明可采煤炭儲量共計15980億噸，預(yù)計還可開采200年，全世界可開采的化石能源總量相當(dāng)于33730億噸原煤，所以可以說太陽能其總量屬現(xiàn)今世界上可以開發(fā)的最大能源。

3 我國光熱轉(zhuǎn)換成就

我國太陽能光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，在光熱轉(zhuǎn)換方面，2012年，太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)量大約為6390萬平方米，同比增長超過11%；太陽能集熱器保有量增加2577萬平方米，增長11.9%，經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)今我國太陽能熱水器使用量已經(jīng)位居世界第一，且擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。這種跡象表明，我國正在向太陽能時代邁進！為了促進太陽能熱水系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，我國“十二五”規(guī)劃設(shè)立了太陽能集熱器面積保有量到2015年達4億平方米、2020年超過8億平方米的目標(biāo)。

4 我國光伏產(chǎn)業(yè)遇到了“寒冬”

中國光伏產(chǎn)品在2012年遭到美國征收懲罰性關(guān)稅，及接下來歐盟的反傾銷調(diào)查，整個產(chǎn)業(yè)一下進入了“寒冬”，不少企業(yè)倒閉或者停產(chǎn)。可以說美國和歐盟的“制裁”只是整個問題爆發(fā)的導(dǎo)火線，中國光伏產(chǎn)業(yè)的不合理發(fā)展其實是導(dǎo)致這種現(xiàn)狀的主要原因，中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展不合理主要體現(xiàn)：

4.1 創(chuàng)新能力不足

以太陽能光伏技術(shù)為代表的新能源，已經(jīng)從傳統(tǒng)的晶硅電池發(fā)展到薄膜電池，薄膜技術(shù)是晶硅技術(shù)后的又一代技術(shù)，薄膜電池的污染和能耗要大大小于晶硅，且具有更大的成本優(yōu)勢。但目前我國薄膜的轉(zhuǎn)化率只有10%左右，我國光伏產(chǎn)業(yè)還集中在傳統(tǒng)的晶硅電池的生產(chǎn)和組裝上，美國的高關(guān)稅也主要是對于我國的晶硅電池，薄膜電池并不在其中，可見企業(yè)缺乏核心技術(shù)，就容易受制于人。

4.2 嚴重依賴政府補貼

為了彌補光伏發(fā)電高成本造成的企業(yè)虧損，我國政府對光伏發(fā)電進行了各種形式的貼補。2012年僅金太陽項目一項受政府補貼就超過90億元人民幣，但補貼實際是把“雙刃劍”，在推動光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)量發(fā)展的同時，但也是制約產(chǎn)業(yè)按市場競爭，獨立發(fā)展的重要因素，可以說光伏產(chǎn)業(yè)是政府寵壞了的孩子。

4.3 海外出口依賴度高

目前，我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能、產(chǎn)量均居世界第一，卻有90%以上產(chǎn)品依靠出口。國內(nèi)產(chǎn)能巨大，但由于國內(nèi)的市場沒有得到完全開發(fā)，大量產(chǎn)品只能依靠出口，這樣的市場現(xiàn)狀必然導(dǎo)致我國光伏產(chǎn)業(yè)嚴重受制于國外。

4.4 光伏行業(yè)產(chǎn)能過剩嚴重

我國光伏企業(yè)“一窩蜂”式的發(fā)展方式最終導(dǎo)致了嚴重的產(chǎn)能過剩，拖累企業(yè)停產(chǎn)或倒閉。以浙江為例，2011年浙江有200余家光伏企業(yè)，但2012年一年浙江省光伏生產(chǎn)企業(yè)大約有80%停產(chǎn)。

5 未來太陽能產(chǎn)業(yè)新的增長點

“寒冬”可以說是光伏產(chǎn)業(yè)不合理發(fā)展的一次自行產(chǎn)業(yè)調(diào)整，難以否認光伏產(chǎn)業(yè)依然有巨大的發(fā)展市場，不過發(fā)展思路需要重新審視和規(guī)劃，太陽能產(chǎn)業(yè)的競爭已經(jīng)開始從價格、營銷走量的競爭走向產(chǎn)品性能、產(chǎn)品創(chuàng)新上來，企業(yè)應(yīng)以創(chuàng)新迎接下一個光伏產(chǎn)業(yè)的春天。太陽能目前和未來的研發(fā)方向：

1）太陽能發(fā)電，目前一個太陽能利用最大的市場還是太陽能發(fā)電，提高電池效率，研發(fā)薄膜太陽能電池或新一代電池代替晶體電池是目前國內(nèi)企業(yè)研發(fā)的重點，其次，太陽能和風(fēng)能等新能源的聯(lián)合發(fā)電在未來一定會得到大面積普及。

2）加大對太陽能收集裝置結(jié)構(gòu)和材料的改進，目前聚焦集熱器對太陽能的收集率高于其他，但在國內(nèi)的使用程度不高，所以研發(fā)聚焦集熱器填補國內(nèi)市場將是一個機遇，新的吸熱和保溫材料的研發(fā)也會提高太陽能設(shè)備對太陽能的利用率。

3）反光輔助設(shè)備，由于目前市場大多太陽能收集裝置是非移動的，通過附帶設(shè)備反射光線可以增加太陽能收集裝置吸收太陽光的面積。

4）光照追蹤，利用傳感器和定時裝置，實現(xiàn)太陽能收集裝置對太陽光照方向的追蹤，以最好的方向接受光照，在不改變太陽收集裝置面積的情況下增加每日太陽能收集裝置的光照。

5）太陽能對制冷空調(diào)的推動，太陽能推動制冷空調(diào)是目前家用太陽能研發(fā)的一個熱點方向，利用太陽能制冷空調(diào)不外有兩種方法，一是先實現(xiàn)光——電轉(zhuǎn)換，再以電力推動常規(guī)的壓縮式制冷機制冷；二是進行光——熱轉(zhuǎn)換，以熱能制冷。但國內(nèi)外的太陽能空調(diào)研發(fā)方向主要以第二種為主。

6）太陽能動力飛機、汽車將有極大前景。

參考文獻

[1]左顯蘭.我國光伏產(chǎn)業(yè)遭遇“寒冬”的成因及對策[J].經(jīng)濟論壇，2012（10）.

太陽能的利用范文4

關(guān)鍵詞：太陽能；環(huán)衛(wèi)；灑水車；清掃車

中圖分類號：S214 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）09-0013-02

近期在承德縣縣城的大街上，可以看到這樣一種景象，類似觀光車的清掃和灑水車的車身左右后部和頂部都裝有太陽能電池板，利用太陽能做動力，完成環(huán)衛(wèi)的機械清掃和灑水作業(yè)，作業(yè)過程無揚塵無排放很環(huán)保，對環(huán)衛(wèi)機械零排和減霾有一定作用，對此我們進行了數(shù)據(jù)調(diào)查和分析，結(jié)論是減排效果十分顯著，僅承德縣縣城每天可以減排PM2.5和PM10的量為320kg，每年減排60噸以上。

1 分析

太陽能清掃車，清掃寬度2米，清掃速度15公里/每小時，每小時清掃面積30000平米，是人工清掃的12倍，總動力消耗1500W，太陽能安裝面積12平米，發(fā)電量1700瓦，使利用太陽能工作成為現(xiàn)實。由于采用垃圾箱前置收集，反轉(zhuǎn)滾刷向前清掃，保證了清掃質(zhì)量，清掃率達到95%，太陽能電動道路清掃車具有體積小，整車長3.2米，寬1.5米，高1.8米，采用觸摸屏電腦智能和PLC控制，使操作更加簡單，適應(yīng)小城鎮(zhèn)道路及巷道機械清掃等特點。利用太陽能供電，在晴天的情況下可連續(xù)工作，陰天時一次充電可連續(xù)工作8小時。

太陽能灑水車動力結(jié)構(gòu)和太陽能道路清掃車類似，由太陽能提供動力，灑水寬度5米，每小時行走20公里，灑水面積60000平米。具有灑水均勻，工作靈活，操作簡單，水浪費少，效率高的特點。

上述兩種設(shè)備代替了燃油的清掃和灑水機械，將對環(huán)衛(wèi)機械帶來深遠的影響。

特別是對環(huán)衛(wèi)機械的減排減霾是個新的理念，環(huán)衛(wèi)機械作業(yè)的排放因素也不可忽視。因為環(huán)衛(wèi)作業(yè)車輛在市區(qū)行駛，直接排放的是PM2.5和PM10，對于一個城市來說，也不是一個重要的污染源。環(huán)衛(wèi)作業(yè)中對城市造成的環(huán)境污染主要在排放方面，提高機械化清掃率是方向，2014年底前發(fā)達地區(qū)城市道路機械化清掃率要達到70%以上，其他城市要達到60%以上，縣城要達到40%以上。加強城市道路沖洗灑水工作。要對城市重點地段道路、公共場所地面實行定時水洗。根據(jù)季節(jié)和實際情況，適時組織對重點道路實行灑水、降溫、壓塵。大中城市及其它有條件的城市市區(qū)，主要道路每天灑水6次，每周沖洗一次，其它次要道路每天灑水3次。遇有環(huán)境惡劣天氣，增加道路灑水次數(shù)和道路沖洗次數(shù)。

@些都帶面臨一個嚴重的排放問題，這些作業(yè)車的排放問題，據(jù)有關(guān)部門公布的數(shù)據(jù)表明，汽車尾氣有50%以上是PM2.5和PM10。僅以承德縣縣城環(huán)衛(wèi)機械清掃和灑水耗油情況分析，結(jié)果如下：

（1）柴油清掃車，每小時耗油20升×0.84kg/升=16.8kg/時

產(chǎn)生的PM2.5和PM10按理論占50%

排入空氣中16.8kg×50%=8.4kg/時

清掃效率30000平米/時

清掃每平米排PM2.5和PM10

8400000mg/30000m2=280mg/m2

縣城機械清掃50萬平，每天排放

500000×280=140000000mg/天

=140kg/天

（2）柴油灑水車，每次加油140升，灑水14車，每車水10噸。

每灑一噸水耗油1升×0.84kg/升=0.84kg/噸

產(chǎn)生的PM2.5和PM10按理論占50%-

排入空氣中0.84kg×50%=0.42kg/噸

灑水面積：灑水寬度14米，長度1000米，每車10噸水

每噸水面積：14*1000/10=1400平方米

灑水每平米排PM2.5和PM10

420000mg/1400m2=300mg/m2

縣城灑水面積100萬平，每天灑水6次，

每天排放PM2.5和PM10

1000000×6×300=180000000mg/天

=180kg/天。

太陽能的利用范文5

[關(guān)鍵詞] 太陽能 商場建筑 一體化設(shè)計

商場建筑在社會經(jīng)濟發(fā)展中起著非常重要的作用，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平的提高，我國商業(yè)建筑的面積日趨增大，商業(yè)建筑的能耗問題日益凸現(xiàn)出來，根據(jù)商業(yè)建筑的能耗調(diào)查統(tǒng)計，設(shè)有空調(diào)系統(tǒng)的商業(yè)建筑每年的能源消耗費用接近150元每平方米，全國各地的商場每年消耗著大量的能源。在全社會都在關(guān)注生態(tài)和節(jié)能的大背景下，商業(yè)建筑的節(jié)能問題正引起社會各界的關(guān)注。商業(yè)建筑節(jié)能主要技術(shù)途徑包括兩個方面：一是節(jié)流，即提高供暖、空調(diào)系統(tǒng)效率和減少建筑本身所散失的熱能;二是開源,即開發(fā)利用新能源。

從上世紀70年代以來，隨著“可持續(xù)發(fā)展”的觀念逐漸深入，太陽能逐漸受到世界各國的關(guān)注。太陽能是太陽內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程產(chǎn)生的能量，與礦物能源相比太陽能有明顯的優(yōu)越性。它取之不盡，適用范圍廣，也不產(chǎn)生環(huán)境污染，是一種可持續(xù)使用的綠色能源。本文章從場地規(guī)劃和建筑設(shè)計角度對商場的太陽能利用進行探討。

一、結(jié)合地理環(huán)境和氣候特點，在場地規(guī)劃階段引入太陽能理念

任何建筑設(shè)計都必須立足于對周圍氣候及地理環(huán)境特征的分析和理解之上。我國地域遼闊，各地地理環(huán)境、氣候特點各自不同，太陽能資源的分布有明顯的差異。根據(jù)氣象部門測量太陽能年輻射量的大小，一般將大陸地區(qū)分為四個太陽能輻射資源帶，太陽能建筑設(shè)計必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐牟煌瑲夂驐l件及地理環(huán)境做出不同的應(yīng)對策略。同時太陽能技術(shù)的應(yīng)用也應(yīng)結(jié)合地勢高差、周圍植被生長，環(huán)境狀況等自然地理特征，合理確定建筑的布局和形式，為充分利用太陽能創(chuàng)造條件。使商場建筑在平面在布局上應(yīng)盡可能將長邊做為南北方向。使集熱面處于正南方向±30度以內(nèi)，并根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件地理位置做適當(dāng)調(diào)整，使之有更多的朝陽面，便于進行太陽能利用。建筑的平面盡量利用集中式的圓形、扇形、方形等組合的方式進行平面布局，減少建筑的體型系數(shù)，減少能量耗散。

二、商場設(shè)計中太陽能技術(shù)的集成優(yōu)化

1.商場建筑的特點。商場(集貿(mào)市場），是指向社會供應(yīng)生產(chǎn)和生活所需的各類商品的交易場所，主要是室內(nèi)百貨商場(店）、商業(yè)大樓、貿(mào)易中心、購物中心、商城及大型集貿(mào)批發(fā)市場。商場與其他建筑相比有其自己的特點:商場的功能性質(zhì)，決定了其位置往往處于城市繁華熱鬧的中心地帶，建筑擁擠、用地緊張，在緊張的用地條件和建筑內(nèi)部無嚴格日照要求的情況下，商業(yè)建筑往往有體量大、空間集中、外表面相對簡潔、內(nèi)部進深大等特點。同時為滿足消費者的心理，吸引成千上萬的顧客，經(jīng)營決策者都非常注重形象，因為外觀時尚和通透的特點，外部常常使用大面積的櫥窗和玻璃幕墻，在商場內(nèi)部則設(shè)置上下透空的共享中庭。使購物者有豐富而有情趣的空間感受。充分了解商場的空間和形體特征是下一步確立太陽能利用方案的前提條件。

2.因地制宜，確定適宜的技術(shù)方案。太陽能利用技術(shù)方案的確定是商場太陽能利用設(shè)計中至關(guān)重要的環(huán)節(jié), 合理適宜的技術(shù)方案對降低成本和方便推廣有重要的現(xiàn)實意義。太陽能技術(shù)在建筑領(lǐng)域已經(jīng)開發(fā)應(yīng)用在多個方面，如采暖、熱水、通風(fēng)、降溫、發(fā)電、導(dǎo)光等。太陽能從利用方式上分為主動式、被動式兩類。使用機械裝置收集、蓄存太陽能，并在需要時向房間提供熱能的建筑，被稱為主動式太陽能利用;根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件，在基本不增加機械設(shè)備的條件下，通過建筑布局、構(gòu)造和材料等處理，使建筑本身能夠吸收、蓄存太陽能，從而達到采暖、空調(diào)、供給熱水的目的，稱為被動式太陽能利用。被動式太陽能利用由于不需要機械外力的驅(qū)動,使用成本低、可操作性強而有很大的發(fā)展?jié)摿ΑＳ捎诟鱾€商場的自然條件、商場的地理位置、經(jīng)營特點、經(jīng)濟條件等各不相同，因而商場太陽能利用技術(shù)方案的確定應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐木唧w條件，調(diào)動多種技術(shù)手段，選擇不同層次的新技術(shù)，加以集成、配套和優(yōu)化。目前我國大部分地區(qū)都堅持被動優(yōu)先的原則。

三、太陽能技術(shù)與商場建筑的一體化設(shè)計

太陽能與建筑的結(jié)合不是簡單地在建筑完成之后再將太陽能系統(tǒng)強加上去，而是把太陽能系統(tǒng)作為商場建筑的一個有機組成部分，進行太陽能與建筑的一體化設(shè)計，在建筑設(shè)計中統(tǒng)一規(guī)劃，同時設(shè)計，同時施工，同時投入使用。在建筑的規(guī)劃布局，空間形式、材料構(gòu)造、建筑美學(xué)等方面使太陽能與建筑取得協(xié)調(diào)。

1.太陽能商場的一體化方案探討

(1)商場的被動太陽能技術(shù)利用。被動式太陽能利用是通過建筑朝向和周圍環(huán)境的合理布置，建筑內(nèi)部空間和外部形體的巧妙處理，以及建筑材料和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的恰當(dāng)選擇， 使房屋在冬季能集取、保持、儲存、分布太陽熱能，從而解決建筑物的采暖問題，同時在夏季也能遮蔽太陽輻射，散逸室內(nèi)熱量，從而使建筑物降溫。其設(shè)計原則是南向立面有大面積的玻璃透光集熱面，房屋圍護結(jié)構(gòu)有極好的保溫性能。商場可以充分利用商場外立面上大面積展示櫥窗和玻璃幕的特點，在商場建筑向陽的外墻上設(shè)太陽房或太陽墻，基本原理是主體結(jié)構(gòu)墻外通過玻璃或板材形成外層空氣層，在太陽照射下，空氣層內(nèi)空氣被加熱，熱空氣上升形成氣流通過墻體上部的孔道進入室內(nèi)，使室內(nèi)溫度上升，達到室內(nèi)采暖的目的。同時室外的空氣由空氣層下部孔道補充進來，使室外空氣進入室內(nèi)達到通風(fēng)換氣。夏季的時候，空氣層上部通向室外的孔道打開，加熱的空氣上升形成氣流由上部排除，氣流帶走墻體上的積熱，并且由于風(fēng)壓作用商場內(nèi)的熱空氣由墻上的孔道排出，使商場內(nèi)溫度降低。冬季寒冷時，在結(jié)構(gòu)允許的前提下盡量擴大南向采光玻璃的面積，以便經(jīng)可能多的采集日光，同時在滿足采光和通風(fēng)的條件下盡可能縮小北向窗戶的開口,增加保溫性，避免熱量散失。夏季炎熱時，可采用主動制冷，降低商場內(nèi)溫度，避免室內(nèi)外空氣的大量流通，空氣層內(nèi)通向商場內(nèi)的風(fēng)道可以完全封閉。同時通過遮陽手段避免陽光熱能進入室內(nèi)。商場內(nèi)的豎向中庭可以與太陽能利用和被動通風(fēng)結(jié)合在一起形成拔風(fēng)井。為了利于拔風(fēng)，豎井空間的形體空間比應(yīng)超過1∶3。頂部應(yīng)設(shè)通風(fēng)窗或通風(fēng)塔。商場面積大、人流量多，必要時可采用局部機械通風(fēng)。

(2)光伏技術(shù)利用。光伏技術(shù)就是通過陽光照射光伏板（太陽能電池板）發(fā)電，將光能轉(zhuǎn)化成電能的技術(shù)。目前商場的光伏應(yīng)用主要集中在光伏屋頂和光伏墻兩個方面，光伏墻是將電池與建筑材料相結(jié)合，構(gòu)成一種可以發(fā)電的建筑外墻貼面，既具有裝飾作用，有可為建筑提供電能，光伏電池還可以與各種玻璃組成特殊的玻璃幕墻，建筑既有玻璃幕墻的材料質(zhì)感又具有發(fā)電功能。光伏屋頂是將光伏電池作為光伏瓦與商場建筑的結(jié)構(gòu)層、保溫層、防水層一起構(gòu)成建筑的屋面。實現(xiàn)建筑構(gòu)件與太陽能構(gòu)件的一體化。商場由于地處鬧市區(qū)，周邊用地擁擠，與其他建筑間距小，在墻面日照有限的情況下，發(fā)展光伏屋頂，更具有實際操作意義。

(3)太陽能熱水技術(shù)利用。太陽能的熱水技術(shù)利用已經(jīng)有幾十年的發(fā)展歷史，技術(shù)上相當(dāng)成熟，是太陽能技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的的一種。熱水技術(shù)在商場中主要應(yīng)用在后勤服務(wù)部分。太陽能熱水技術(shù)對集熱器的安裝角度朝向有一定的要求，需要考慮集熱器與建筑的整體結(jié)合以及集熱器對建筑外觀的影響。

2.商場與太陽能設(shè)備的美學(xué)結(jié)合。設(shè)計中太陽能設(shè)備構(gòu)件作為建筑的一部分與其他建筑構(gòu)件共同形成建筑的整體造型，因此太陽能構(gòu)件與建筑構(gòu)件應(yīng)同時規(guī)劃、同時設(shè)計、同時施工。在初始設(shè)計時充分考慮到太陽能系統(tǒng)對建筑外觀的影響，盡量取得太陽能與建筑在功能和美學(xué)上的協(xié)調(diào)。太陽能系統(tǒng)有嚴格的技術(shù)要求，比如采集器的面積、朝向角度、儲存箱的位置、管線的布置和保溫等等，這就使建筑在外形設(shè)計上受到很大制約，增加了設(shè)計難度。從一些試點項目上可以看到，幾乎都是采用樓頂部直接排列采集器的形式,單一而刻板,缺乏變化。這種片面強調(diào)技術(shù)而不顧建筑作為文化和美學(xué)載體的復(fù)雜性，在建筑外觀設(shè)計完成之后再把太陽能系統(tǒng)強加上去的做法，雖然起到了節(jié)能的作用但卻破壞了建筑與太陽能的一體化,影響到建筑的空間美學(xué)形態(tài)。

3.太陽能與建筑構(gòu)造一體化。太陽能系統(tǒng)作為建筑的一個子系統(tǒng)，與建筑同時進行構(gòu)造設(shè)計。設(shè)計良好的太陽能系統(tǒng)應(yīng)該是建筑的一個有機組成部分,二者之間有機結(jié)合，甚至合二為一。例如，在有的設(shè)計中，屋面板既是建筑的坡屋頂又是太陽能系統(tǒng)的采集器板。要達到使太陽能部件與建筑構(gòu)件之間的協(xié)調(diào)，必須對太陽能技術(shù)及其產(chǎn)品有相應(yīng)的認識。一般太陽能系統(tǒng)其構(gòu)件包括:采集器、儲存器、管道系統(tǒng)、分配控制器等部件，建筑作為這些系統(tǒng)部件的載體，在結(jié)構(gòu)和構(gòu)造上應(yīng)做出相應(yīng)的設(shè)計方案。

節(jié)約能源和環(huán)境保護的大背景下，推廣太陽能和商業(yè)建筑的結(jié)合對商場建筑發(fā)展前景探討有著十分重要的意義。太陽能技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展應(yīng)用已經(jīng)是一種比較成熟的技術(shù)，但是目前我國在太陽能與商場建筑的結(jié)合上卻缺乏值得推廣的經(jīng)驗和實例。我們在進行商場太陽能利用設(shè)計時要全面考慮商場的規(guī)模、環(huán)境、使用功能、經(jīng)濟性等因素，確定合理的太陽能應(yīng)用方案，選擇合適的太陽能設(shè)備或合作廠家，以便降低太陽能用于建筑功能的一次投資和運行成本，使得整個方案在商業(yè)化的意義下具有可操作性。同時，太陽能與商業(yè)建筑一體化設(shè)計是多科學(xué)，多層面參與和合作的綜合性事業(yè)，需要太陽能設(shè)備生產(chǎn)廠家、建筑設(shè)計院、地方政府、開發(fā)商、商業(yè)管理等多個部門共同協(xié)作，才能實現(xiàn)真正意義的太陽能商場。

參考文獻:

太陽能的利用范文6

關(guān)鍵詞： 太陽能電池；并網(wǎng)光伏；市場風(fēng)險

0 引言

作為最理想的可再生能源，太陽能具有“取之不盡，用之不竭”的特點，而利用太陽能發(fā)電具有環(huán)保等優(yōu)點，且不必考慮其安全性問題。這在發(fā)達國家得到了高度重視。在能源短缺，環(huán)境保護問題日益嚴重的我國，低成本高效率地利用太陽能將越發(fā)重要。

1 應(yīng)用背景及技術(shù)依據(jù)

有統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，截止2010年，10年間全世界太陽能電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模增加34倍，太陽能電池產(chǎn)量達到5456MW，組件產(chǎn)量已達6791MW以上。受國際市場影響，近5年內(nèi)，我國太陽能相關(guān)產(chǎn)品的年增長率均超過100%早在2008年，太陽能電池在我國產(chǎn)量已超過2000MW，占據(jù)全世界太陽能電池市場份額第一的位置。

技術(shù)應(yīng)用依據(jù)為：中國太陽能行業(yè)第十個五年計劃；國家發(fā)展計劃委員會和財政部《關(guān)于組織國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目計劃實施意見》〔計高技（2000）2433號〕；《國家技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》。

2 太陽能產(chǎn)業(yè)前瞻

2.1 產(chǎn)業(yè)技術(shù)優(yōu)勢

根據(jù)聯(lián)合弓公布數(shù)據(jù)，按現(xiàn)有人口增長趨勢，2050年全世界人口達到89億。人口增加隨之帶來的就是能源消耗的增長，屆時能耗將是現(xiàn)在的三倍。可再生能源將提供未來能源的50%，達到現(xiàn)有能耗的2倍之多。中國能源界的權(quán)威人士預(yù)測，在2050年的中國總能耗中，煤占據(jù)30%～50%，其余50～70%將依靠石油、天然氣、水電、核電、生物質(zhì)能以及其它可再生能源。太陽能熱發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、海洋發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電等許多可再生能源中，目前在國際能源行業(yè)和研究領(lǐng)域已形成這樣的共識，太陽能光伏發(fā)電在在長期的能源戰(zhàn)略中，具有更重要的地位。這是因為光伏發(fā)電有無可比擬的優(yōu)點：1）充分的清潔性；2）絕對的安全性；3）相對的廣泛性；4）長壽命和免維護性，5）實用性；6）資源的充足性及潛在的經(jīng)濟性等。

1954年當(dāng)世界上第一塊實用的硅太陽電池與第一座原子能電站于同時在美國誕生后。由于太陽能本身的分散性、隨機性和間歇性等特點，也由于太陽能光伏電池的理論、材料和器件研究的難度，原子能逐漸成為新能源的主角，太陽能則被甩開距離，局限在實驗室研究。美國建立了光伏發(fā)展基金，日本則出臺“新陽光計”，歐盟了“可再生能源白皮書”，都將光伏發(fā)電優(yōu)先項目。

早在2000年，世界經(jīng)濟研究所，就曾經(jīng)提到光伏是21世紀世界高新技術(shù)聚集和發(fā)展的主要方向。

德國和歐盟七國早在1999年就聲明不再新建核電站，在日本福島核電站泄漏之后，核電的不安全性再次被重視起來，德國更是開始加快進度關(guān)閉現(xiàn)有的20座核電站。在技術(shù)層面上，歐洲一些高水平的核能研究機構(gòu)也開始轉(zhuǎn)向，進入可再生能源領(lǐng)域。

在美、日、德等發(fā)達國家，先后發(fā)起的大規(guī)模國家光伏發(fā)展計劃和太陽能屋頂計劃的刺激和推動下，世界光伏工業(yè)近年來保持著平均30%以上的高速增長，目前世界光伏發(fā)電累積裝機容量已超過2500MWp。

中國太陽能光照姿源豐富，有近6000萬無電人口，具有廣闊的光伏發(fā)電前景。中國光伏工業(yè)整體還比較落后，與世界先進行業(yè)水平比，還在起步階段。面對國家實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略和節(jié)能環(huán)保政策，進入21世紀，中國光伏產(chǎn)業(yè)同其他綠色環(huán)保行業(yè)一起快速發(fā)展起來。對比國內(nèi)外光伏工業(yè)的發(fā)展實踐，中國亟需一個統(tǒng)一的國家光伏發(fā)展計劃來指導(dǎo)我國未來光伏工業(yè)的發(fā)展。

2.2 太陽能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析

隨著能源短缺、溫室效應(yīng)、環(huán)境污染等問題的日益凸顯，太陽能電池清潔環(huán)保、可再生的特點獲得了西方發(fā)達國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)和政府的重視。在他們制定的鼓勵政策和發(fā)展規(guī)劃的推動下，多晶硅材料和太陽能電池產(chǎn)能迅速釋放。 如上文應(yīng)用背景中所述，整個相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模出現(xiàn)35倍的增長。在國外產(chǎn)業(yè)和資金的示范效應(yīng)下，我國的上游多晶硅和下游太陽能電磁產(chǎn)業(yè)都迅猛增長。早在2007年，中國太陽能電池制造商的全球市場占有率，由2006年的20%增長到2007年的35%我國已經(jīng)成為全球最重要的太陽能光伏產(chǎn)業(yè)基地之一。

據(jù)統(tǒng)計，太陽能電池企業(yè)平均產(chǎn)能65MW，產(chǎn)量32MW。2008年全球前十位的光伏電池制造商中，中國占了四位。這充分說明我國光伏產(chǎn)業(yè)具有廣闊的發(fā)展空間。我國政府高度重視發(fā)展太陽能產(chǎn)業(yè)。中國“973”和“863”計劃、國家科技攻關(guān)項目中有關(guān)光伏研究的項目就有三項太陽能電池的生產(chǎn)具有廣闊的市場發(fā)展前景，項目具有很好的經(jīng)濟效益。

3 市場需求預(yù)測

2008年第四季度以來，在金融危機的影響下，太陽能電池的需求開始下滑，多晶硅價格大幅下降，硅片價格也迅速下降。但太陽能作為一種可再生的新能源，是能源發(fā)展的一個趨勢，太陽能光伏發(fā)電自身具有的清潔、無生產(chǎn)資料成本等優(yōu)勢，在不久將來必將取代部分常規(guī)能源甚至成為未來能源的主體。

目前國家出臺有“光明工程”先導(dǎo)項目，并推動“送電到鄉(xiāng)”工程等的發(fā)展。同時國際市場對中國太陽能相關(guān)產(chǎn)業(yè)推動發(fā)展迅速。到2008年初，我國各應(yīng)用層面的光伏系統(tǒng)的累計裝機容量達到10萬千瓦（100MW），超過50家獨立企業(yè)生產(chǎn)太陽能電池，太陽能電池年產(chǎn)量超過1188MW，太陽能電池產(chǎn)能超過2900MW，位居日本、歐洲之前。

金融危機發(fā)生之后，在2009年3月23日，國家財政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合出臺《關(guān)于加快推進太陽能光電建筑應(yīng)用的實施意見》和《太陽能光電建筑應(yīng)用財政補助資金管理暫行辦法》，規(guī)定在為符合條件的光伏建筑提供最高20元/瓦的補貼。預(yù)計在未來的20年-30年里還不可能有其他材料和技術(shù)能取代晶硅電池位居第一的地位。未來幾年，中國太陽能電池產(chǎn)量仍然呈現(xiàn)快速增長勢頭。

4 基于電力應(yīng)用的太陽能發(fā)展方向

4.1 戶用光伏系統(tǒng)

戶用光伏系統(tǒng)和獨立光伏電站是解決我國邊遠無電地區(qū)居民和社會用電問題的重要方式。在2002年，全國累計推廣l0～l00Wp的戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)近30萬臺，光伏電池組件總功率6MWp左右，其中10～20Wp的小系統(tǒng)應(yīng)用較多。隨著邊遠地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)牧民收入水平的提高，戶用光伏系統(tǒng)存在一定的市場潛力。

4.2 獨立/村級光伏電站

幾個千瓦至兆瓦級的獨立光伏電站具有質(zhì)量穩(wěn)定、維護方便、安全可靠、故障率低等優(yōu)點，適用于人口相對集中的無電縣、鄉(xiāng)、村。

4.3 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)

對于并網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)，由于在電網(wǎng)覆蓋的地區(qū)，光電應(yīng)用成本太高，目前沒有競爭力，因此我國只在1997年有少許示范性的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。但作為光伏發(fā)電未來應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一，預(yù)計并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)在未來l0～20年內(nèi)將迅速發(fā)展。據(jù)測算，在距電網(wǎng)距離大于20km，供電負荷小于l0kW的地區(qū)，光伏發(fā)電具有競爭力。

4.4 通信領(lǐng)域

我國當(dāng)前最大的光電市場仍然是通信領(lǐng)域，包括微波中繼站、衛(wèi)星通信地面站、衛(wèi)星電視接受差轉(zhuǎn)系統(tǒng)、程控電話交換機、部隊通信臺站等，目前的市場占有率在50%左右。

5 市場風(fēng)險及解決的措施

市場需求變動風(fēng)險在上面已經(jīng)分析過。產(chǎn)業(yè)政策風(fēng)險主要集中在新能源光伏產(chǎn)業(yè)上。雖然技術(shù)進步對光伏發(fā)電成本的下降起到了巨大的作用，但是目前光伏發(fā)電成本仍然是常規(guī)發(fā)電（煤電或水電）的數(shù)倍，因此該產(chǎn)業(yè)發(fā)展目前還是較多依賴各國政府政策的支持。

6 結(jié)語

太陽能作為能源的屬性，具有無可比擬的先進性，具有持續(xù)推動發(fā)展必須性，應(yīng)當(dāng)持續(xù)開展需求研究與數(shù)據(jù)收集，做好技術(shù)準(zhǔn)備工作，對太陽能的電力應(yīng)用屬性的持續(xù)研究，對于推動我國可再生能源的發(fā)展還是電網(wǎng)建設(shè)都將起到巨大的作用。

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