韓磊
(安陽幼兒師范高等專科學校,河南 安陽 455000)
初探太陽能資源在生活當中的應(yīng)用
韓磊
(安陽幼兒師范高等專科學校,河南 安陽 455000)
當今的社會是一個資源節(jié)約型的社會,太陽能資源作為一種新型環(huán)保的可再生資源在我們生活當中的應(yīng)用越來越廣泛。太陽能資源在我們生活當中的應(yīng)用多種多樣,隨著近幾年我國對環(huán)境保護的重視,太陽能資源方面的開發(fā)利用越來越廣泛,那么我們應(yīng)該如何去更好的高效利用太陽能資源,是我們需要研究的問題。
能源;太陽能資源;應(yīng)用
太陽能資源,簡單的來說就是太陽帶來的太陽輻射,而太陽輻射實際上是地球上最主要的能量來源。地球上的風能、水能、生物質(zhì)能等都是來源于太陽。我國幅員遼闊,每年據(jù)估算接受的太陽年輻射總量可以達到310—840千卡/平方厘米·年。但是其分布不均,從太陽年輻射總量來看,我國的太陽輻射主要分布在西北和西南地區(qū),期中青藏高原的輻射總量最大,因為那里海拔高、空氣稀薄、日照時間長,其省會拉薩有“日光城”之稱。
那么,在我們的生活當中都有哪些資源是屬于太陽能資源,他們各自在我們的生活中又有什么應(yīng)用呢,下面我就從幾個方面來家介紹一下我們生活當中幾種太陽能資源的應(yīng)用。
由于地表各處手太陽輻射后受熱不均,導致各地地表氣壓不均,在水平方向,空氣從高氣壓的地區(qū)流向低氣壓的地區(qū),從而就形生了風。風能是因為空氣流動而產(chǎn)生的一種能量,空氣流速越高,空氣密度越大,其所具有的能量也就越大。中國是最早開始利用風能的國家之一。在古代,人們利用風能進行灌溉、磨面、行船等。而在現(xiàn)代,風能主要應(yīng)用于風力發(fā)電方面。
在美國,早在1974年就開始實行聯(lián)邦風能計劃,在夏威夷群島上已經(jīng)建成了世界上最大的風力發(fā)電機組。每年的裝機容量還在以10%的速度增長,目前美國已經(jīng)成為世界上裝機容量最多的國家。在丹麥,其在1978年建成了裝機容量2000千瓦的日德蘭風力發(fā)電站,預(yù)計到2015年風能發(fā)電要占到電力需求總量的20%。在日本,日本最大的風力發(fā)電站在津輕海峽青森縣建成,5臺風力發(fā)電站就可以提供700多戶家庭的用電。在中國,60年代主要發(fā)展風力提水;70年代,風能開發(fā)列入國家重點發(fā)展項目;80年代,先后在山東、浙江、福建建立起示范性風力發(fā)電廠;90年代,我國建成全國最大的新疆達坂城風力發(fā)電廠;21世紀初,我們的風力發(fā)電規(guī)模進一步的擴大,逐漸形成規(guī)模。
由于太陽輻射,水汽蒸發(fā)參與到大氣循環(huán)當中,形成全球的水循環(huán)。在水的流動當中產(chǎn)生的動能、勢能和壓力能等能量資源,我們把它們稱之為水能。水能是一種綠色可再生的能源,其主要是應(yīng)用于水力發(fā)電。
水能資源最大的特點就是可再生、無污染,能有效緩解煤炭資源、石油資源所帶來的環(huán)境污染。世界上的國家,普遍重視水電的開發(fā)與利用,我國也不例外。但是它也有一些不利方面,如:水庫的修建破壞生態(tài)平衡,基礎(chǔ)建設(shè)投資大;季節(jié)變化明顯,發(fā)電量隨季節(jié)變化大;上游儲水,對下游水資源利用影響較大。
我國在利用水資源時,也出現(xiàn)一些問題。如:我國水資源總量很大,居世界之首,但是開發(fā)利用率很低,只占我國水能開發(fā)總量的四分之一,低于發(fā)達國家百分之六十的平均水平;我國的水力資源分布不平均,與我國的經(jīng)濟發(fā)展地區(qū)不匹配,經(jīng)濟相對落后的西南地區(qū)水資源豐富,而經(jīng)濟比較發(fā)達的東部地區(qū)水資源稀少。
現(xiàn)今,我國已經(jīng)建立起眾多的水利工程,其中最著名的當屬三峽工程,它具有防洪、發(fā)電、航運、供水及發(fā)展旅游的功能。隨著社會的進步與發(fā)展,我國的水能資源正在進一步的開發(fā)當中。
潮汐能是由于潮汐現(xiàn)象而成生的能源,它是在太陽、地球、月亮三者的吸引力和熱能共同作用下而成生的能量。
現(xiàn)今,潮汐能的主要利用方式便是發(fā)電。利用海邊河口、海灣等有利的地形,修建水壩,以便大量儲存海水,然后利用海水的落差進行發(fā)電。
1967年,世界上第一座擁有商業(yè)使用價值的潮汐電站在法國建成,總裝機容量達到24萬千瓦,年發(fā)電量達到5億多度。1968年,蘇聯(lián)在摩爾曼斯克建成實驗性潮汐電站。1980年,加拿大建成其實驗潮汐電站。隨著技術(shù)的不斷進步,潮汐電站的成本不斷降低,到21世紀,一大批現(xiàn)代化的大型潮汐電站陸續(xù)建成。
我國的實驗性潮汐電站于1980年在浙江省正式投入使用,經(jīng)濟容量達到了3200千瓦。我國的潮汐能理論值達到了1.1億千瓦,發(fā)展前景十分的廣闊。
太陽能光伏效應(yīng)是太陽能電池半導體材料特有的一種光電效應(yīng)。太陽能電池利用這種效應(yīng),把太陽光輻射轉(zhuǎn)化成為電能,這是一種新型的發(fā)電系統(tǒng)。光伏發(fā)電從理論上講可以應(yīng)用于任何需要電源的場合,上到衛(wèi)星、航天飛機,下到電子玩具、家用電源,太陽能光伏電遠的應(yīng)用無處不在。
我國的太陽能光伏開發(fā)產(chǎn)業(yè)開始于上世紀70年代,90年代開始逐步穩(wěn)定發(fā)展,經(jīng)過了40年的發(fā)展,太陽能光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入一個快速發(fā)展的新階段,發(fā)展的潛力十分的巨大。在我們的日常生活中,光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用的十分廣泛,如:太陽能發(fā)電系統(tǒng)、太陽能路燈、太陽能通信電源、太陽能水泵等。目前,全球太陽能需求持續(xù)增長,太陽能光伏發(fā)電的前景廣闊。
太陽能資源作為一種熱輻射資源,是一種沒有污染的清潔能源,它已經(jīng)成為世界各國進行研究的方向之一。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人們對環(huán)境保護認識的進一步加深,這種取之不盡,用之不竭的清潔能源勢必將在我們國家得到大力的推廣和廣泛的使用。
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1005-5312(2014)17-0288-01