2025版高考地理全程一轮复习第一部分自然地理第二章宇宙中的地球高分培优讲座02太阳能的开发利用湘教版.docVIP

高分培优讲座②太阳能的开发利用

1.太阳能利用形式

太阳能指太阳的热辐射能，主要表现为太阳光线。

太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电广泛用于太阳能路灯、太阳能杀虫灯、太阳能便携式系统、太阳能移动电源、太阳能应用产品、通信电源、太阳能灯具、太阳能建筑等领域，如下图所示：

2．太阳能光伏发电

太阳能光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。

太阳能光伏发电系统由太阳能电池板、控制器和逆变器组成。

3．太阳能开发的优缺点

优点

缺点

能量巨大：它是人类可以利用的最丰富的能源，可以说取之不尽、用之不竭

能量密度较低：采光装置占地面积大、用料多，成本增加

分布广泛：地球上无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题

受天气影响较大：到达地面的太阳辐射，因受地形、气候、季节和昼夜变化等因素影响，时强时弱，时有时无，给利用带来不少困难

清洁能源：在开发利用时，不会造成污染和公害

4.太阳能电站建设的区位条件

(1)太阳能资源丰富(从纬度、海拔和天气等角度分析)。

(2)市场

①距离市场的远近，西部地区距离市场较远，东部地区距离市场较近。

②太阳能属于清洁能源，市场对清洁能源需求量大。

(3)占地广，如分布在沙漠、荒滩、海洋等地，地价较低，可节约建设成本。

(4)能量分散，收集难度大，前期资金投入较大，因此需要较高的技术水平和充足的资金。

针对训练

[2023·浙江6月卷]塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜，将阳光聚集到镜场中心的集热塔，通过能量转换来发电。下图1为青海某地塔式光热发电场景观图，图2为定日镜工作原理示意图。据此完成1～2题。

1．与浙江省相比，当地布局光热发电场的优势区位因素有()

①土地②太阳辐射③劳动力④电网分布

A．①②B．①③C．②③D．③④

2．定日镜工作期间，镜面朝向(图2所示)的水平和垂直转动方向分别是()

A．顺时针先逆时针后顺时针

B．顺时针先顺时针后逆时针

C．逆时针先顺时针后逆时针

D．逆时针先逆时针后顺时针

[2021·全国甲卷]2011年日本福岛核泄漏事件之后，德国宣布逐步放弃核电而重点发展光伏发电。下图示意2014年某日德国电力总需求和电力净需求的变化(电力净需求量＝电力总需求量－光伏发电量)。据此完成3～5题。

3．图中所示这一天所在的月份是()

A．3月B．6月C．9月D．12月

4．随着光伏发电量的增加，电力净需求量()

A．全天性减少B．时段性增加

C．时段性减少D．不发生变化

5．降低夜间的电力净需求量，关键是发展()

A．火力发电技术B．光伏发电技术

C．特高压输电技术D．电能储存技术

高分培优讲座②

[针对训练]

1～2.解析：第1题，与浙江相比，青海地广人稀，多荒漠戈壁，可用作光热发电场的土地广阔，地价低，①正确；与浙江相比，青海为高原大陆性气候，多晴天，太阳辐射强，②正确；与浙江相比，青海劳动力少，③错误；青海电网分布稀疏，不利于电力输出，④错误。故答案选A。第2题，定日镜随太阳方位的变化而变化，而太阳在一天之中方位的变化是顺时针，所以定日镜镜面的水平转动方向也为顺时针，C、D错误；定日镜是为了将阳光聚集到镜场中心的集热塔上，太阳高度角在一天中先增大，后减小，为了保证将阳光一直聚集到集热塔上，定日镜镜面在垂直方向上与地面的夹角先减小，后增大，所以在垂直于地面的剖面图上看，镜面在垂直方向的变化应先为顺时针，后为逆时针，B正确，A错误。故答案选B。

答案：1.A2.B

3～5.解析：第3题，根据材料，电力净需求量＝电力总需求量一光伏发电量，当电量总需求量等于电量净需求量时，光伏发电量为0，说明此时为黑夜；读图可知，电量总需求量等于电量净需求量的时段为格林尼治时间大约19点到凌晨3点多，远小于12个小时，昼长夜短，为北半球夏季，德国位于北半球，B正确；3月和9月昼夜大致等长，12月昼长远小于夜长，A、C、D错误。故选B。第4题，读图观察“光伏发电量增加200%时电力净需求量预测曲线”，与电力净需求量曲线对比可看出，随着光伏发电量的增加，电力净需求量在大约3点多到18点减少，其余时段没有变化，C正确，A、B、D错误。故选C。第5题，根据公式，电力净需求量＝电力总需求量一光伏发电量，要降低夜间电力净需求量，需要增加光伏发电量；而光伏发电在白天进行，夜间要使用必须提高电能的储存量，就要提高电能储存技术水平，B错误，D正确；火力发电技术和特高压输电技术与此无关，A、C错误。故选D。

答案：3.B4.C5.D