第二十二章22-3太阳能(895KB).pptVIP

三 太阳能 太阳能简介：? ?太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。 太阳的总辐射能量约为 3.75×1026W  地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能。 美国《科学美国人》杂志刊登的“地球的能量资源”一文中提供了如下数据： 到达地球表面的太阳辐射能的几条主要去路 直接反射 52000×109kJ/s 以热能方式离开地球 81000×109kJ/s 水循环 40000×109kJ/s 大气流动 370×109kJ/s 光合作用 40×109kJ/s 广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 二、太阳能利用的特点： +1、储量的无限性（能量巨大） +2、存在的普遍性（分布广阔） +3、利用的清洁性（清洁无污染） +4、利用的经济性（获取方便） -5、转化效率低 -6、受天气影响 -7、不易储存 　　照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消费。 再者，太阳的寿命至少尚有40亿年，相对于人类历史来说，太阳可源源不断供给地球的时间可以说是无限的。 虽然由于纬度的不同、气候条件的差异造成了太阳能辐射的不均匀，但相对于其他能源来说，太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性，可就地取用。这就为常规能源缺乏的国家和地区解决能源问题提供了美好前景。 太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样，其开发利用时几乎不产生任何污染，加之其储量的无限性，是人类理想的替代能源。 一是太阳能取之不尽，用之不竭，而且在接收太阳能时不征收任何“税”，可以随地取用；二是在目前的技术发展水平下，有些太阳能利用已具经济性，如太阳能热水器一次投入较高，但其使用过程不耗能，而电热水器和燃气热水器在使用时仍需耗费， 因此说，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净，不产生公害。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。 但是，太阳能的密度低，而且它因地而异，因时而变，这是开发利用太阳能面临的主要问题。 三、地球上太阳能资源的分布 ?地球上太阳能资源的分布与各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候条件有关。资源丰度一般以全年总辐射量（单位为千卡/平方厘米·年或千瓦/平方厘米 ·年）和全年日照总时数表示。 就全球而言，美国西南部、非洲、澳大利亚、中国西藏、中东等地区的全年总辐射量或日照总时数最大，为世界太阳能资源最丰富的地区。 我国是太阳能资源丰富的国家，全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时。我国西藏、青海、新疆、甘肃、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高，属世界太阳能资源丰富的地区之一，四川盆地、西湖地区、秦巴山地是太阳能资源低值区，我国东部、南部、及东北为资源中等区。 我国太阳能资源分布图示  资源丰富带 西藏西部、新疆东南部、青海西部、年日照时数为280--330小时，年辐射总量为160--200千瓦/平方厘米 ·年。 高原风光 资源较丰富带 西藏东南部、新疆南部、青海东部、宁夏南部、甘肃中部、内蒙古西北部、河北西北部、年日照时数为3000-3200小时，年辐射总量为140--160千瓦/平方厘米 ·年。 资源一般带 新疆北部、甘肃东南部、山西南部、陕西北部、河北东南部、山东、河南、吉林、辽宁、云南、广东南部、福建南部、江苏北部、安徽北部、年辐射总量为140--160千瓦/平方厘米 ·年。  湖南、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏南部、安徽南部、黑龙江、年日照时数为1400--2200小时，年辐射总量为100--120千卡/平方厘米 ·年。 资源贫乏带 四川、贵州、年日照时数为1000-1400小时，年辐射总量为80--100千卡/平方厘米 ·年。 四、太阳能利用所涉及的技术问题 1、太阳能采集 2、太阳能转换 3、太阳能贮存 4、太阳能传输 五、太阳能的利用途径 光热转换 光电转换 光化转换 思考题： 取一个横截面积是3×10-2m2的不高的圆筒,筒内装水0.6kg，用来测量射到地面上的太阳能，某天中午在太阳光照射2min后，水的温度升高了1 ℃.