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了解太阳能

数千年来,人类一直在使用太阳能来生长、保持温暖、干燥食物等。阳光是我们星球上一种免费的可用能源。研究表明,一小时从太阳到地球的能量超过了一整年的总能量需求。这种太阳能今天用于为家庭和我们的商业场所供暖、加热水和为设备供电。太阳能是清洁的可再生能源,因为它们不会产生污染物和温室气体。今天,您将了解太阳能的定义、应用、类型、优缺点。您还将了解太阳是如何转化为太阳能的。

什么是太阳能?

太阳能是来自太阳的辐射光和热能,利用一系列不断发展的技术,如太阳能加热、光伏、太阳能热能、太阳能建筑、熔盐发电厂和人工光合作用。它是一种有效的可再生能源,根据其捕获和分配太阳能或将其转化为太阳能的方式,可明确区分为被动式太阳能或主动式太阳能。

获得太阳能的常用技术是光伏系统、聚光太阳能和太阳能热水。所有这些都是主动太阳能技术。被动式太阳能技术包括将建筑物朝向太阳,选择具有良好热质量或光分散特性的材料,以及设计自然循环空气的空间。最后,

太阳能技术是将太阳光转化为可用能源的能力。它以多种方式完成,为房屋、建筑物等提供热、光、热水、电,甚至冷却。

太阳能的应用

太阳能或电力的应用如此广泛,已成为大多数消费者、企业和组织的更好选择。太阳能有助于产生更环保的能源并帮助我们节省能源费用。以下是太阳能的各种形式的应用。

太阳能示意图:

太阳能的种类

太阳能的种类繁多,包括光伏系统、薄膜太阳能电池、太阳能热水系统、太阳能发电厂和被动式太阳能加热。

光伏系统:

这是使用太阳能的最常见方式之一,它也被称为太阳能电池系统,因为它直接从阳光中发电。光伏系统与由太阳驱动的时钟和计算器所采用的技术相同。在这些太阳能系统中使用半导体材料来吸收阳光,从而产生发电的反应。在转换过程中,太阳能将电子从原子中释放出来,使它们流过半导体材料并产生能量。

太阳能电池通常组合成可容纳约 40 个电池的模块,这些电池的侧面可长达数米。它们的可调节尺寸和共享允许平板光伏阵列以固定角度朝南安装,或者它们可以连接到太阳跟踪装置。这使他们能够在一天中捕捉到最多的阳光。需要几个光伏阵列才能为家庭提供足够的电力。大型电力公司或工业应用需要数百个阵列。

薄膜太阳能电池:

这些类型的太阳能是使用几微米厚的半导体材料层的薄膜太阳能电池。它们使太阳能电池可以兼作屋顶瓦片、屋顶瓦片、建筑立面或天窗或中庭的玻璃,从而最大限度地利用可捕获阳光的可用空间。

太阳能热水系统:

另一种太阳能是太阳能热水,顾名思义,水是利用太阳的热量加热的。这个想法直接来自大自然,因为与较深的水相比,湖泊的浅水或海滩浅水端的水通常更温暖。这是因为阳光可以加热湖底或浅水区的海岸,从而加热水。建筑用太阳能热水系统由集热器和储水箱两部分组成。类似的技术经常被用于加热游泳池。

太阳能发电厂:

这些类型的太阳能用于工业应用,可以由组织运行,为某个地理区域供电。这可以通过三种方式实现,包括抛物槽系统、碟形/发动机系统和动力塔系统。

在抛物槽系统中,太阳的能量是通过向太阳倾斜的长方形曲面镜捕获的。这种阳光加热含有油的管道,这种油被加热,然后用于在传统的蒸汽发生器中煮沸水以发电。

在碟/发动机系统类型中,太阳的热量通过镜面碟收集并集中到接收器上。这个碟形是一个非常大的卫星形状。接收器吸收热量并将其传递给发动机内的流体,从而使流体在活塞或涡轮机上膨胀。因此,产生机械动力以进一步运行产生电力的发电机或交流发电机。最后,

一种电力塔系统,它使用大面积的镜子将阳光集中到塔顶,接收器装有熔盐。盐的热量通过传统的蒸汽发生器用于发电。

被动式太阳能加热:

这些类型的太阳能并不是一个新概念。这个概念的一个很好的例子是朝南的窗户,因为它们会接收更多的阳光,而建筑物也可以采用诸如阳光照射的地板和墙壁等材料来吸收和储存太阳的热量。这些材料在白天加热,并在晚上最需要时缓慢释放热量。其他设计在类似温室时具有阳光空间。

观看下面的视频,了解太阳是如何转化为太阳能的:

太阳能的优缺点

优点:

以下是太阳能在其各种应用中的各种好处。

缺点:

尽管太阳能具有良好的优势,但仍然存在一些限制。以下是太阳能在各种应用中的缺点。

阅读更多:能量形式:动能和势能

结论

获得太阳能的常用技术是光伏系统、聚光太阳能和太阳能热水。所有这些都是主动太阳能技术。太阳能技术是将太阳光转化为可用能源的能力。它以多种方式完成,为房屋、建筑物等提供热量、光、热水、电力,甚至冷却。这就是本文的全部内容,其中太阳能的定义、应用、类型、优点和缺点正在讨论能源。您还了解了太阳是如何转化为太阳能的。

我希望你从阅读中得到很多,如果有,请与其他学生分享。感谢阅读,我们下期再见!


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