太阳能利用论文

太阳能利用论文（共12篇）

太阳能利用论文 篇1

太阳能 (Solar Energy) , 一般是指太阳光的辐射能量, 太阳能是1种可再生能源, 广义上的太阳能是地球上许多能量的来源, 如风能, 生物质能, 潮汐能、水的势能等等。太阳能利用的基本方式可分为光—热利用、光—电利用、光—化学利用、光—生物利用四类。在四类太阳能利用方式中, 光—热转换的技术最成熟, 产品也最多, 成本相对较低。如:太阳能热水器、开水器、干燥器、太阳灶、太阳能温室、太阳房、太阳能海水淡化装置以及太阳能采暖和制冷器等。太阳能光热发电比光伏发电的太阳能转化效率较高, 但应用还不普遍。在光热转换中, 当前应用范围最广、技术最成熟、经济性最好的是太阳能热水器的应用。主要有:光热利用:它是将太阳辐射能收集起来, 通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置, 主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。太阳能发电:未来太阳能的大规模利用是用来发电。利用太阳能发电的方式主要有2种:a) 光—热—电转换。即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽, 然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。前一过程为光—热转换, 后一过程为热—电转换;b) 光—电转换。其基本原理是利用光生伏打效应将太阳辐射能直接转换为电能, 它的基本装置是太阳能电池。

太阳能利用论文 篇2

太阳能利用的基本方式可分为光―热利用、光―电利用、光―化学利用、光―生物利用四类。在四类太阳能利用方式中，光―热转换的技术最成熟，产品也最多，成本相对较低。如：太阳能热水器、开水器、干燥器、太阳灶、太阳能温室、太阳房、太阳能海水淡化装置以及太阳能采暖和制冷器等。太阳能光热发电比光伏发电的太阳能转化效率较高，但应用还不普遍。在光热转换中，当前应用范围最广、技术最成熟、经济性最好的是太阳能热水器的应用，主要有光能利用、光化利用以及光生物利用三种。

【1】光热利用

它是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。太阳能发电：未来太阳能的大规模利用是用来发电。利用太阳能发电的方式主要有两种：

①、光―热―电转换

即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。前一过程为光―热转换，后一过程为热―电转换。

②、光―电转换

其基本原理是利用光生伏打效应将太阳辐射能直接转换为电能，它的基本装置是太阳能电池。

【2】光化利用

这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光―化学转换方式。

【3】光生物利用

开发利用太阳能资源前景广阔 篇3

一、我市综合利用太阳能资源典型村范例

张庆乡演武村是我市首批省级新农村重点推进村，也是省级园林村，地处榆次城区西南，西傍108国道，南依潇河，北靠榆清线，常住人口1902人，耕地面积3611亩，人均年收入6688元。“出门不 泥，做饭不用柴，热水不用烧，照明不用电”是该村新农村建设的生动写照。近年来，演武村围绕建设资源节约型、环境友好型社会，不断改善农村生活环境，提高农民生活质量，在继续抓好农村户用沼气池建设的同时，进一步加大了太阳能综合利用的推广力度，取得了显著成效。截止目前，演武村安装了33盏太阳能路灯、20台太阳能热水器，按每台太阳能热水器每天供60℃热水120升计算，1台太阳能热水器1年可节约400千克标准煤，减少排放二氧化碳1000千克，仅此一项全村每年可节省8吨标准煤，减少排放二氧化碳20吨。如果全市60万农户全部用上太阳能热水器，不仅解决了农村用热水和洗澡问题，而且全市每年将可节省标准煤24万吨，减少排放二氧化碳60万吨，经济、社会、生态效益十分显著。太阳能路灯是通过二极管发光，按每天照明6个小时计算，33盏太阳能路灯年可节约电能14454度，折合8415元。而1盏普通200瓦路灯，每天工作6小时，至少消耗1.2度电，计电费0.7元（同时还要附加电力增容费用和管理人员工资成本），每年每盏消耗电能438度，折合255元。所以说，发展太阳能路灯经济效益也相当可观。

二、太阳能热水器与太阳能路灯的优点

1. 太阳能热水器优点。

①无环境污染，无安全隐患。太阳能热水器性能稳定，安全系数高，安装方便，使用受限少，只要有阳光，就可进行光热转换，一年四季均可运行。

②绿色环保、经济节能，推广空间大。据测算，1台2平方米的太阳能热水器，按使用15年计算会减少由于燃煤向大气排放的二氧化碳26吨，一氧化碳136吨，粉尘1120吨，二氧化硫352吨，氮氢化合物908吨。太阳能热水器一般两年时间便可收回成本，一次投入，长期受益。

③使用寿命长。太阳能热水器主要部件使用寿命可达15年以上。

2. 太阳能路灯优点。

①太阳能路灯最大的好处就在于它使用的是清洁的太阳能，每一盏路灯就像是1台小型发电机，通过太阳能电池板吸收光线，转换成电能，再储蓄到自带的蓄电池中，不需要再消耗额外的电能。

②太阳能路灯每蓄2小时可转化24小时电能，每天开启8小时，可保证3晚用电，不受停电、限电干扰，可以大幅度减少照明用电，缓解电力供需矛盾，降低基础能源消耗，具有显著的生态效益。太阳能路灯还具有自动控制特性。

三、开发利用太阳能热水器和太阳能路灯存在的问题

一是一次性投资大。安1盏路灯，一次性投资7000元左右；安1台太阳能热水器需2000多元。

二是从事太阳能推广工作的专业技术人员缺乏，现有的人员对这项技术也仅是浅层次的了解。

太阳能光热利用 篇4

太阳能光热利用的基本原理是将太阳辐射能收集起来, 通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置, 主要有平板型集热器、真空管集热器、陶瓷太阳能集热器和聚焦集热器 (槽式、碟式和塔式) 等四种。通常根据所能达到的温度和用途的不同, 而把太阳能光热利用分为低温利用 (<200℃) 、中温利用 (200℃~800℃) 和高温利用 (>800℃) 。目前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳能采暖、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等, 中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等, 高温利用主要有高温太阳炉等。

太阳能热利用企业转型升级七宗罪 篇5

今年上半年多数时间走进企业，笔者与他们交流沟通中发现，面对转型升级，多数人还存在误解和停留在表面上，缺乏战略制定和战术执行，仅是人云亦云而已。这对企业来说，不利于长久发展。我们必须站在行业高度来审视自身，把握转型升级这个弯道超车的契机，为企业未来竞争打下坚实地基。

误解“转型升级”

转型升级，这是近年来众多企业家谈论最大的话题之一。在走访过程中，很多企业家表示，现在行业发展处于转型期，我们企业也在转型升级。你看我们都新上马了平板生产线、搪瓷水箱生产线，重点放在了太阳能热水工程市场。于是乎，大家看到某项目利润空间还可以就一拥而上。搪瓷水箱利润现在比较客观，据《中国太阳能产业资讯》陈讲运不完全统计仅山东省就有15家之多，且不乏有企业正计划投入该产品生产线。但操作基本思路还是靠价格战来暂时赢得可怜的订单。也有些企业表示，太阳能热水器如今很难做，打算转型做卫浴、小家电或者建材。其实，这些基本都是表象，转型升级不仅仅是上马新生产线和做其他行业。

其实，产业转型升级从大方向上来说，就是从低附加值转向高附加值升级，从高能耗高污染转向低能耗低污染升级，从粗放型转向集约型升级。而转型升级过程中最难的都是心理问题，即思想认识。只有思想转变了，转型才可能成功。只有企业领导层从思想上高度重视，目光长远，有计划有步骤地进行，转型升级才不会胎死腹中。

转型升级七宗罪

在新一轮转型升级的呼声高涨浪潮中，笔者认为存在“七宗罪”。

1 轻产品重市场

对产品开发的轻视与无奈，这是一直以来我们行业存在的固有思想。很多企业不愿意投入财力和人力做产品研发。企业在开发战略上的目光短浅，开发人才青黄不接，产品反复抄袭和想当然的设计，将会是从根本上扼杀市场前途的最大敌人。同质化必然会带来价格战，价格战最终大家都没有出路。

很多企业家表示，不是不想做产品研发，而是研发的新品很快就会被复制模仿，最终无法享受新品带来的市场成果，

我国在知识产权保护方面还有待改进，但不能因此不做。笔者接触的江苏迈能高科技有限公司，每年都会投入大量的费用进行新品新技术开发，一直引领行业发展。研发不仅靠企业内部，迈能高科还广泛与高校、科研院所等机构开展合作。对此，该公司董事长朱庆国表示，“被抄袭和模仿，应该高兴才对，说明你在领先。有人帮你一起推，市场就会发展更快。”话语中也有些许无奈。“如果没有了强有力的产品，我们的销售人员纵然有回天之术也是巧妇难为无米之炊，一切努力都将是无源之水，无本之木。”

笔者认为，在市场竞争的作用下，通过优胜劣汰，太阳能利用行业最后格局将是：设计、制造、销售、售后服务等各环节独立，大家各司其责，同时又紧密配合。如此，行业才会健康有序发展。

2 产品质量重视度不够

产品是企业生存的基石。这是很多企业家都明白的，但真正能重视者有多少呢。由于行业中大量的中小企业，在生产管理等方面存在不足，有的甚至连国标都不知道，盲目地制造。这导致大量假冒伪劣的不合格产品充斥市场，问题频发。不重视产品质量的企业，被市场淘汰的案例比比皆是。这里笔者不赘述。希望，大家真正重视产品质量，为消费者提供安全可靠的产品。

3 热水系统缺乏融合

太阳能热水系统，特别是在工程方面表现得尤为明显，各产品生产厂家沟通少，大家都按照自己的思路开发生产，导致产品缺少间容性。

前期，单台零售产品对相关配套产品要求并不是很高，市场有什么产品就用什么。而如今，工程市场就不同了。每个工程需求不同，对各配套产品要就不尽相同。多数厂家只有接到工程后，才发现需要这样或者那样的配套产品。于是，开始通过各种渠道满世界找。结果呢，很多临时找的产品与该工程并不是很配套，导致效率大大降低。不少厂家听笔者介绍近期走访市场看到的新配套产品，如乐万家保温管道、德众新型平板太阳能板芯等，都是眼前一亮，这正是我需要的。“要是某产品进一步从某方面改进就更好了。”不少企业提出这样或那样的建议和意见。

浅谈仿生建筑与太阳能的利用 篇6

关键词：仿生学；建筑发展；建筑设计；新能源

中图分类号：TU201 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）32-0051-02

仿生学是1960年正式诞生的一门综合的边缘科学。它研究生物系统的结构性质、能量转换和信息过程，并将所获得的知识用来改善现有的或创造崭新的机械、仪器、建筑结构和工艺过程。因此，生物模拟就成为现代发展新技术的重要途径之一。我们所认知的仿生设计，是在自然界中吸收其精华，以生物的方式去模仿、学习，把其运用到建筑当中，在利用动植物利用太阳能的方式，用到建筑当中，完善建筑的功能。即将生物和太阳能的完美结合方式，有机地融入建筑当中，不仅能够促进建筑与自然的和谐型，还可有效地降低人们的生活成本，使建筑、人、自然共同发展。

1 仿生学与仿生建筑

1.1 何为仿生学

仿生学是在社会发展的过程中，人们认识到科学循环的重要性，在20世纪50年代，人们运用生物系统去开发研究的另一方向。当前的设计者和建造者利用数学和物理学的知识和理论，采用新的技术模型对仿生系统进行研究，全面地提高了生物仿生学的发展和提高，从另一个方面对生物的内在结构和生理特性进行了分析。因此，模拟生物不再是空泛的幻想，做到了现实。设计者和生物学者要一起努力，在未来的生物和建筑领域，开发、研制新的工程技术，为实现未来的发展奠定基础。这些技术要在当代的航空领域进行实施和应用，例如航海、自动化控制等多方面去开展。要把生物学和工程学融合在一起，让它们互相吸取精华，为我们的仿生学发挥作用。

1.2 何为仿生建筑

我们认知的自然界是和谐有序发展而来的，是一个整体，许多物种在自身的进化过程中，都有对自然的依赖和共存性，它们相互依托于自然界的天然性，保持着平衡的发展。每个个体都要已存在这个大的自然环境体系中，不可能单独地存活和发展。

建筑仿生学以及建筑生态学，是在当代科学理论与实践的基础上发展和形成的，但全面分析西方以及中国的文化，我们会发现其中的某些思想与思维方式对现代建筑生态学和建筑仿生学的研究仍具有指导作用。

2 建筑行业太阳能现状

太阳能资源的合理利用与开发是建筑行业的追求，它主要分为以下两个方面：被动式太阳房，它的运用是按照建筑物的方向和环境去合理安排，能够有效地利用材料，发挥其作用，充分地采集和收取、太阳表面发出的热能、光能，运用于建筑物中；主动获取太阳能量的房屋建筑，是通过对建筑本身设置安装大量的太阳能采集设备、风机以及泵和管道，把收集到的热量存储到太阳能设备系统中去，利用太阳能设备的能量转化给建筑物提供制冷或供热的需要。

3 生物利用光能量的发现

光合作用是植物赖以生存的保障，它们通过光合作用，以化学的方式进行养料的收集、存储和吸取。太阳能是大自然生存发展的重要作用，它支撑着整个生态循环系统。植物等通过光合作用能够生存，这可以看作是生物整个生命体协调运作利用太阳能的过程。

在建筑中不应该是零散和附加的，应该有效地利用太阳能，全面、整体地去开发和使用，可以在建筑物的外墙、屋顶等多部位安装电池板和太阳能热水器，这样能够有效地降低建筑物的电量损耗，给建筑以生命和活力，就像植物一样运用太阳的表面的光能、热能。

4 建筑业的太阳能与仿生

4.1 太阳能利用的仿生渊源与理念

太阳能在仿生建筑中的利用和理念，包括以下两个方面：一是建筑物自身去利用太阳能，其中包括建筑物的结构特点、外部环境和功能的体现，一次建造一个完整的仿生建筑生态体系，以太阳能为主导，发挥仿生建筑物的作用，如：利用仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点，促成了自然与人类社会的统一性，已经成为了在建筑设计中的重点，人类社会在自然界中吸取了大量的自然因素，更是建筑和仿生学发展的基础。自然界中动植物的发展和进化，为人类提供了许多借鉴因素，人们也在自然界中学到了本领。仿生学的重要性在于能够帮助和指导建筑设计和实践的作用，对建筑的科学发展有重要意义。二是将建筑看成一个具有仿生学的整体，从能够充分满足建筑物光能热能需要的太阳能系统设备开始，在设计的最初即要考虑到将太阳能与建筑本身合理的有机的结合为一体。

4.2 太阳能利用的仿生解析

4.2.1 仿生原型。仿生建筑在太阳能的利用方面主要分为：一是仿自然界生物体的性能；二是仿生物的栖居物。

4.2.2 仿生物体本身的性能。在仿生学理论角度出发，仿生建筑通过模仿自然生物系统的结构特征、运用自然去转换能量以及交换信息方式等，可以直接为建筑物提供能量，也可以去适应自然气候，对建筑物的仿生学发展起到良好的作用。

4.2.3 仿生物的栖居物。自然界生物的栖居物往往有着优良的物理性能，具有出色应用太阳能的技巧，对材料的利用也十分节省、到位，具有很好的综合生态效应，还能够自然降解，如蚁穴。

4.3 仿生利用太阳能的构成解析

自然界的植物经过漫长的进化，都已经适应了自然气候变化的特点，形成了一整套有效的应对系统，也正是如此影响了建筑物的仿生设计。建筑是人们赖以生存的地方，结合自然特点，融入仿生学理论，采用太阳能的方式去建设，和自然界成为一体，充分体现自然生物和太阳能、仿生建筑间的和谐共存理论。

5 结语

本文通过太阳能在仿生学建筑中的应用进行了分析，得出了仿生建筑物在与自然界以及太阳能之间，是能够形成一种相互融合的生态系统的，它们有着自己的生态调节系统，不仅节约了资源，更促进了自然与人们的和谐共存。

参考文献

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[10] 张宏梁.论艺术与仿生学的结缘[J].东南大学学报（哲学社会科学版），2001，（1）.

德国住宅广泛利用太阳能 篇7

德国在建筑节能上的大手笔是建造太阳能住宅。目前在德国, 不仅单体住宅, 即一家一片的小型楼房或别墅可以使用太阳能供暖和保证热水的供应, 而且集体住宅或多户型的公寓也可使用太阳能。最近, 慕尼黑市的一家城市居民住房公司已经开始用太阳能技术改造传统住房, 这意味着无力自建住房或无力购买住房的租房群体和低收入家庭, 也开始逐步享受免费的太阳能热水供应和暖气供应。慕尼黑市政府的做法是改造先从廉租房开始, 因廉租房住户是享受国家福利补贴的人群。对这部分人住房改造的投资, 实际上也是为国家减轻负担, 否则国家要拿出相当多的资金对他们的取暖和供热予以补贴。

建造太阳能住宅在技术上已经不成问题, 制约太阳能住宅建造的主要原因是制度或体制问题, 即谁来投资的问题。由于成本等原因, 开发商和住宅出租公司都没有太大的积极性投资太阳能住宅建造, 这是德国建造太阳能住宅计划中最大的难点。目前有积极性建造太阳能住宅的是那些理想的环境保护主义者, 他们属于经济收入较高的人群。

在巴伐利亚州兰茨胡特地区居住的洛伦茨一家就是这样的典型。这是一个三口之家, 三年多来一直住在一座新颖别致的两层太阳能小楼里。小楼的使用面积为170平方米, 四周是一个花园, 花园里有游泳池, 楼房的屋顶呈45度角, 上面覆盖着68平方米的太阳能接收板。接收板采集的热量用来加热一个高6米、11立方米容积的金属储水罐, 罐里被加热的水通过管道供应给厨房、洗澡间及隐藏在墙体内的暖气片。此外, 游泳池的水还可加热到30摄氏度, 储水罐的水可以加热到97摄氏度, 以不烧开为目的。经过技术处理, 储水罐可以分成两个区域, 上面的水温度较高, 可以供厨房用水, 下面的水温度较低, 可以设置为30摄氏度区或40摄氏度区, 供洗澡或暖气用水。储水罐有一个加压装置, 不必担心用水时压力不足而导致的水流速过慢。在楼内空间的设计上, 储水罐紧挨着楼梯, 它的位置正好在楼梯的拐角处, 而楼梯则位于楼房的一侧, 所以基本上不占有用的空间。洛伦茨说, 储水罐吸收的热能, 即使连续几个星期阴雨, 也能保证热水的供应。一般情况下, 德国连续几周阴天下雨的情景并不多见, 只要中间有一天是晴天或有阳光, 储水罐里的热能就能得到补充。

德国近几年的实践证明, 太阳能至少可以满足居民70%的供暖和对热水的需求。在寒冷的冬天, 最多加烧一点木柴, 就可满足全年的供暖需要。象洛伦茨一家居住的小楼, 每年的用柴量不超过1.5立方米。1.5立方米的木柴, 在德国花费不了多少钱, 但投资建设这样的小楼要比投资一座传统的小楼多出1.4万欧元。有付出就有收获, 洛伦茨一家的收获是再也不用去支付热水费和暖气费了。德国通常是靠烧油来实现供暖, 而烧油取暖住户要缴纳税率很高的燃油税。对洛伦茨一家来说, 更大的收获还在于, 每年的4月至10月, 他们在自家的游泳池里可以随心所欲地游泳, 而不用交1分钱的热水费。

住宅建筑太阳能利用探讨 篇8

在住宅上利用太阳能, 如果要既达到一些使用的要求, 也不影响房屋的外貌, 那就要与住宅的结构特点相结合, 使之融为一体从而达到双重的功效。此文就只对太阳能与房屋建设的一体化的方案进行研究, 总结出一些有效的方法, 可以在现实的工程建设当中起到作用, 从而给节约能源事业作出些贡献。一体的太阳能的热水器的住宅在建造与设计上应注意它的居住的房屋的特点。

1.1 不管是多层的还是高层的房屋, 其组成都是几种的户型构成, 无大的空间, 有较整齐的平面结构和立体的结构。

第二, 房间的许多功能受到限制, 对自然风与自然光的采集比较注重, 我们对此现在有以下的分析:第一、热量来源于太阳能能源科学集热器。当今的太阳能能源科学集热的技术, 不管是集热的效率上, 还是在商业的性能价格比上, 已经都有了广泛的推广和利用的环境。

1.2 在房屋一体, 安装的方式, 安全的性能, 使用的年龄, 及其和房屋的美观与协调的层次来说, 仍需做进一步的改进, 详细的情况有如下几点:

(1) 收集热能的设备是房屋的组成, 这二者应该于美学的效果的基础上有机的结合; (2) 其使用的年限不能低于房屋的年限, 最少应在特定的维修之下可以达到此条件; (3) 装水箱和收集热能设备不应一体, 实行强制的循环利用资源;尽量避免依赖房屋本身, 使其有广阔的应用范围; (4) 可让集热器替代一些常规的建筑材料材, 减少总体的造价。有以上条件的太阳能能源科学集热器方可在住宅与太阳能的一体上广泛应用。这些条件对于当今的太阳能的制造商来言应该不难, 现实生活中也已经有这样的产品了。

1.3 于房屋的适用的领域的疑题:

房屋和太阳能一体建设可广泛的适用于高层的住宅, 别墅以及多层的住宅。

1.4 高层住宅。

现代科技于建筑的领域其成就就是高层的住宅, 一体的太阳能热水器的设计能够相互发的结合。因管线与住宅密度的因素, 对高层的建筑其太阳能能源科学集热器在墙面与阳台上安装, 位于房顶科学集热器也只能给高层上面的几层供给热水。科学集热器也能连续的集中分布, 还能和窗户的不平处理相互结合构成了竖向划分, 给建筑物一种韵味感。把它的水箱搁在屋子里面, 保持立体的效果。还有就是近几年高层房屋, 经常在建筑物的顶端或者向外凹部位的拉梁使用其独特的形体也或者是符号对标志进行加强看起来不单一。太阳能能源科学集热器的材料使用是能吸收的涂层材料, 所以有很好的质感与光泽, 若和高层的顶端的水箱房间和电梯房间相互结合, 不仅可以装饰也可给上层居民生活提供热水。

2 太阳能热水器安放在房屋位置上需注意的事项

太阳能热水器为一体的房屋在外观设计上也有美学原则, 这是建筑师们把太阳能进行二次加工与设计, 也是完成“一体化”的重要环节。包括有安装部位的选择与构造方案设计, 不仅有工作的效率, 也要有美观和协调。我们为确保有充分的太阳照射时间, 把科学集热设备安放在屋顶, 向南的外面墙以及窗台。以下就是对于不一样安装部位的讨论。

2.1 屋顶

把热水器设备装在房屋顶, 因其较高的位置能够形成自然的压力, 由于其位置较高, 管道的选择灵活, 顶水式和落水式都可以。集热的设备也有很大的选择空间, 自己的循环, 强制的循环与直流都行。平房屋顶安装难度小简单, 在连接上也容易。平房顶不必在意太多的协调性, 因为好多盲区。在高层和其他的位置都能观察到平房顶, 所以只需整齐的排列集热器就好。有坡的房顶安装可按照坡度的不一样进行安装, 可选支架安放, 和直接安放在房顶, 但是得注意外观的协调。在安装的时候要注意到防水这个问题。还有注意水箱在吊顶内部或者是屋顶面上采用自动循环时, 科学集热器不能超过水箱的水位, 强制的循环就不需要这样的限制。

2.2 窗台和墙面

若减少管子的使用长度可以选择在窗台或者是墙体安装。这样的方式对于高层的建筑来说是不可缺少的方式。还有它一般是在立体的视觉的焦点上, 是构成立体的重要因子, 充分体现了设计一体化的思想。因为他和用水那端没充分的落差, 因此必须要采用顶水样式的管道在墙体和窗台安装时。水箱也要和集热器分离, 使坠落时伤到人的概率减小, 也减小了住宅立体的影响效果。

3 结语

把太阳能和住宅相结合, 这将是该产业和房产的必然的发展趋势。那么, 根据现在的太阳能产业的技术迅速发展与房地产的发展, 将太阳能融住宅为一体的市场发展的间和前景是很大的。这两个产业应该共创美好的明天打造经济实惠的绿色太阳能住宅。

摘要：当今世界能源危机严重, 节约能源的意义也就非常重大了。伴随着我国出台的能源节约的政策, 多种节约能源的方法都陆续的得到应用。若房屋的建筑在节能上不利用太阳能这一种清洁没有污染的无穷能源的话, 这将是一个巨大的损失。

关键词：住宅,太阳能,利用

参考文献

[1]何梓, 王长贵, 罗运俊.太阳能的利用的技术[J].北京:化学工业出版社, 2005.

太阳能利用方法研究 篇9

人类对太阳能的利用有着悠久的历史, 早在公元前11世纪的周代, 我国祖先就开始利用铜质凹面镜“日隧”取火。目前, 太阳能的利用已日益广泛, 其中最原始、最简单的方式是直接利用太阳晾晒衣服、谷物以及取暖等。太阳能的利用方式主要包括太阳能的光热利用、光电利用、光化学利用以及光生物利用。

1 光热利用

太阳能的光热利用是最主要的利用方式, 其基本原理是将太阳辐射能收集起来, 直接或间接转化成热能加以利用。其中太阳能的收集装置——太阳能集热器, 是太阳能热利用的核心。集热器按进入采光口的太阳辐射是否改变方向, 分为聚光型集热器和非聚光型集热器;按是否跟踪太阳, 可分为跟踪集热器和非跟踪集热器;按集热器内是否有空间, 可分为平板型集热器和真空管集热器。目前使用最多的太阳能集热器为平板型集热器和聚焦型集热器。

太阳光热利用根据所能达到的温度和用途的不同, 又分为低温利用 (<200℃) 、中温利用 (200~800℃) 和高温利用 (>800℃) 。目前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳房、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等;中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等, 高温利用主要有高温太阳炉等[2]。

2 光电利用

未来太阳能的大规模利用是太阳能发电。利用太阳能发电的方式有多种, 目前已实用的主要有以下两种: (1) 光—热—电转换。即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽, 然后由蒸汽驱动汽轮机带动发电机发电。前一过程为光—热转换, 后一过程为热—电转换; (2) 光—电转换。其基本原理是借助光生伏打效应将太阳辐射能直接转换为电能, 即太阳能光伏发电, 其转换元件为太阳能电池。

由于太阳辐射的能量密度低且不稳定, 易受地域和气候条件影响, 导致其收集, 存储装置制造成本高, 且转换效率低, 太阳能发展经过多次的高潮低潮。而光电作为唯一一种能满足全球长期能源需求又不会排放温室气体及污染物的能源技术, 必将带来太阳能的持续繁荣。2007年, 全球光电市场装机容量已达2826兆瓦 (见图2) 。2008年全球光伏电池产量达到7900兆瓦, 同比增长85%;光伏电池新增装机容量达到5500兆瓦, 同比增长近130%。

辐射到地球表面的太阳能, 虽然只有它的22亿分之一, 但也相当于全世界目前发电总量的八万倍。随着人类对能源需求的日益增加, 和环保压力的不断增大, 相信不久的将来, 人们对化石类能源的依赖性将逐步转向太阳能。

3 光化学利用

光化学过程是地球上最重要的化学过程之一, 它包括光合作用、光电化学作用、光敏化学作用及光分解反应。其中光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质和能源来源, 其实质是植物、藻类和某些细菌通过叶绿素, 利用光能, 把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物 (如淀粉) , 并释放出氧气的过程, 绿色植物光合作用过程见图3。所谓“万物生长靠太阳”, 光合作用对制造有机物 (为人类和动物提供食物) 、储存太阳能、维持地球碳氧平衡和生物进化具有重要意义。

光电化学反应是指光照后就能引发的电化学反应。光电材料经光线照射后, 如果光的能量大于光电材料本身的电子能隙, 就能把光电材料的价带中受束缚的电子激发至传导带, 产生电子电洞对, 进而跃迁至材料的表面, 与环境进行氧化还原的电化学反应。整体运作牵涉到两个重要的过程:首先是材料照光后产生电子电洞对的光电效应, 再来是光电效应产生的电子电洞对与环境产生氧化还原作用的电化学反应。整体运作牵涉到两个重要的过程:首先是材料照光后产生电子电洞对的光电效应, 再来是光电效应产生的电子电洞对与环境产生氧化还原作用的电化学反应。符合上述机制的反应, 基本上都称为光电化学反应。符合上述机制的反应, 基本上都称为光电化学反应。

光电化学反应和传统电化学反应有相同的氧化还原反应特色, 但传统电化学反应须由外界给予电能来提供反应所需的能量, 光电化学反应则直接利用太阳能代替电能, 是一种完整结合太阳能及电化学反应的设计, 类似植物行光合作用, 对於人类在太阳能应用上具有显著的影响。光电化学反应和传统电化学反应有相同的氧化还原反应特色, 但传统电化学反应须由外界给予电能来提供反应所需的能量, 光电化学反应则直接利用太阳能代替电能, 是一种完整结合太阳能及电化学反应的设计, 类似植物行光合作用, 对于人类在太阳能应用上具有显著的影响。光电化学装置种类繁多, 目前的主要应用不外乎照光生电的太阳能电池、照光分解水生主氢气的装置、照光后可分解污染物和病菌的光触媒。光电化学装置种类繁多, 目前的主要应用不外乎照光生电的太阳能电池、照光分解水生产氢气的装置、照光后可分解污染物和病菌的光触媒。此外, 近年来也有许多生化科技和光电化学结合的研究。此外, 近年来也有许多生化科技和光电化学结合的研究。

4 光生物利用

光生物利用主要是通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质, 储存能量的过程。目前主要有速生植物 (如薪炭林) 、油料作物和巨型海藻。目前主要从以下三个方面进行开发利用:

(1) 在一些农村建立以沼气为中心的能量, 物质循环系统, 使秸秆、落叶等农业废弃物中的生物能以沼气的形式缓慢释放, 解决燃料问题。

(2) 建立以植物为能源的发电厂。变“能源植物”为“能源作物”, 如“石油树”、绿玉树、续随子。

(3) 种植柑蔗、木薯、海草、玉米、甜菜等, 既有利于食品工业的发展, 植物残渣又可制造酒精代替石油。

光合作用把太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种生物能, 其蕴藏量极大, 仅地球上的植物, 每年生产量就像相当于目前人类消耗矿物能的20倍。在各种可再生能源中, 生物质是贮存的太阳能, 更是唯一可再生的碳源, 可转化成常规的固态、液态和气态燃料。据估计地球上每年植物光合作用固定的碳达2×1011t, 含能量达3×1021焦耳。由此可见生物能具有巨大的潜力, 只要充分开发利用, 能源问题将不再是难题。

5 结论

太阳能是一种洁净和可持续再生的能源。它资源丰富, 对环境无任何污染和生态破坏, 无需运输, 可就地使用, 同时它对减轻空气污染及全球变暖问题具有重要的政治和环境效益, 太阳能必将成为能源中的主力军。

参考文献

[1]王七斤, 李崇亮.太阳能应用技术.北京:中国社会出版社, 2005.

太阳能利用论文 篇10

目前太阳能的利用方式主要包括光热利用、光电利用、光化学利用和光生物利用等。一般来说,到达地面的太阳辐射主要受太阳高度角、地理纬度、大气透明度、日照时数及海拔高度等因素的影响。其中,太阳高度角对太阳能利用效率具有重要影响。当太阳光线和太阳能利用装置垂直时,太阳能的利用效率最高。太阳直射点以回归年为周期在南北回归线之间往返运动,地球以太阳日为周期昼夜交替,引起太阳高度角的季节变化和日变化。同一地点一年中不同季节、一天中不同时刻太阳的高度角不同,同一时间不同地点太阳的高度角不同,太阳高度角和太阳能利用装置的倾角因时因地而异。因而合理选择太阳能利用装置的倾角是提高太阳能利用效率的重要途径之一。

理论上不断调整太阳能利用装置的倾角, 保证太阳光线和太阳能利用装置始终垂直, 可使太阳能利用效率最大化。但受资金、技术等因素的限制,目前这种“追日型”太阳能利用装置还未普及。其实在实际应用中, 太阳能利用装置的倾角是固定不变的。这种情况下,如何因地制宜、合理地设定太阳能利用装置的倾角极为重要。对北半球而言,一般依据冬至日当地正午太阳高度角和太阳能利用装置倾角互余的原则, 合理地安装太阳能利用装置, 可最大限度地提高太阳能利用效率。下面以北京(40°N,116°E)为例进行说明:

如图1所示, 利用正午太阳高度的计算公式:H=90°-│α-β│(公式中α代表当地地理纬度,β代表太阳直射点地理纬度, 当地夏半年β取正值,冬半年β取负值)

可计算出北京冬至日的正午太阳高度角:

H=90°-│α-β│

=90°-│40°-(-23°26′)│

=90°-63°26′

=26°34′

北京太阳能利用装置的倾角为:

B=90°-H

=90°-26°34′

=63°26′

在北京, 若以63°26′的倾角安装太阳能利用装置, 一年中冬至日正午时刻太阳光线和太阳能利用装置垂直, 而其他日期一天中会出现两次太阳光线和太阳能利用装置垂直的时刻, 从而达到较好的利用效果。

如图2所示,一天中日出时刻太阳高度角为0°,正午时刻增大到最大值,日落时刻又减小为0°。由于冬至日北京正午太阳高度角达一年中的最小值26°34′,其他日期正午太阳高度角大于26°34′。因此,除冬至日外的任何一天,正午前太阳高度角增大过程中有一时刻(t1)太阳高度角为26°34′,正午后太阳高度角减小过程中有一时刻(t2)太阳高度角也为26°34′,这两个时刻太阳光线和太阳能利用装置垂直,太阳能利用效率最好。

太阳能利用论文 篇11

英利集团是以新能源投资与经营管理为主业的国际化企业集团。目前集团管理的有英利绿色能源、英利新能源、英利能源（中国）、六九硅业、源盛融通公司等近二十家子分公司。

针对英利集团运用在中国工程院“节能示范楼”太阳能利用项目上的技术、产品——单晶光伏组件、多晶光伏组件，考察活动主要考察了英利绿色能源控股有限公司以及其全资子公司六九硅业。

考察活动由英利集团熊景峰副总经理陪同，考察组一行先参观了六九硅业的多晶硅项目，一期设计年产能3000吨。该项目采用新硅烷法生产多晶硅，居世界领先水平，是中国首家半导体级多晶硅及气体生产基地。随后，考察组参观了英利能源控股有限公司生产光伏组件的生产线，参观了世界领先的生产技术以及高度自动化的生产设备。同时，考察组与集团领导及技术人员进行了深入的交流和座谈。

院士与专家同企业领导和科研人员就太阳能光伏产业发展，技术产品性能以及新能源标准化建设及光伏产业国家重点实验室建设等问题进行了深入交流。同时，针对多晶硅生产中二次填料、光伏组件机械化生产以及提高太阳光利用效率等技术问题进行了深入讨论。

太阳能热利用开启“中温时代” 篇12

据了解, 两项新产品科研工作始于2008年。根据中国工程院2 0 0 8年重大咨询项目中对太阳能热利用的指导意见, 依据国家科技支撑计划和山东省自主创新成果转化重大专项项目计划, 力诺集团和清华大学联合攻关, 经过两年多的努力, 在太阳能中温 (8 0~2 5 0℃) 应用领域取得了重要的成果, 分别由山东力诺新材料有限公司与清华大学联合研制出中温太阳能真空集热管, 由山东力诺瑞特新能源有限公司和清华大学联合研制出中温真空管太阳能集热器。

中温太阳能真空集热管是在“钛金太阳选择性吸收涂层”基础上进行更加深入研究、采用新型镀膜材料和镀膜工艺研制出的新产品, 涂层特有的吸收层、减反层、粘结层、缓冲层多层结构和罩玻璃管特有的增透技术保证集热管具有极高的吸热效果, 特有的真空维持技术彻底解决了集热管长期在较高温度下工作的真空维持难题。中温管已申请发明设计专利十几项, 具有热效高、耐高温、抗衰减、低成本和寿命长等特点。其工作温度可达1 6 0℃, 突破了2 0 1 0年欧洲太阳能会议上欧洲专家所说的全玻璃真空太阳集热管集热器1 2 0℃的热利用极限, 极大地拓展了太阳能光热的应用领域。

据山东力诺瑞特新能源有限公司总经理申文明介绍:“中温太阳能真空集热管和中温真空管太阳能集热器市场化和规模化, 将有利于太阳能热利用进军工业领域, 特别是中温真空管太阳能集热器已有成功应用案例。”

而另一项重要科研产品中温真空管太阳能集热器是采用了中温管、特制金属U型管、高聚光比C P C反射器、玻璃增透等关键技术, 并且可以在工业领域应用的系列化新型太阳能集热器。记者通过科研人员了解到, 该产品包含多项发明设计专利, 其特有的结构形式和高性能的关键部件使其具有极好的中温应用效果, 远远高出一般太阳能集热器的效率。特别值得关注的是, 该集热器应用于清华大学捕捉二氧化碳示范项目、力诺集团科技园区太阳能制冷、采暖、热水三联供项目, 经过使用证明其效率高、性能稳定, 具有推广应用的价值。