淺析新能源

李珂

[摘要]太陽能在現代一般用來發(fā)電，也是正待開發(fā)和利用的無污染的能源之一。自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存，而人類自古就懂得以陽光曬干物件，并作為保存食物的方法，如制鹽和曬成魚等。但在化石燃料逐漸減少，才意識到太陽能有待進一步發(fā)展。

[關鍵詞]太陽能；能源；環(huán)境；綠色

一、太陽能的概述及分類

（一）太陽能概述

太陽能（Solar Energy），一般是指太陽輻射的能量，是最重要的基本能源，生物質能、風能、潮汐能、水能等都來自太陽能。太陽能在現代一般用來發(fā)電，也是正待開發(fā)和利用的無污染的能源之一。自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存，而人類自古就懂得以陽光曬干物件，并作為保存食物的方法，如制鹽和曬咸魚等。但在化石燃料逐漸減少，才意識到太陽能有待進一步發(fā)展。

（二）太陽能的分類

（1）太陽能光伏

光伏板組件是一種暴露在陽光下便會產生直流電的發(fā)電裝置，由幾乎全部以半導體物料（例如硅）制成的固體光伏電池組成。由于沒有活動的部分，故可以長時間操作而不會導致任何損耗。簡單的光伏電池可為手表以及計算機提供能源，較復雜的光伏系統(tǒng)可為房屋提供照明，并入電網供電。光伏板組件可以制不同形狀，而組件又可連接，以產生更多電能。近年，天臺及建筑物表面均可使用光伏板組件，甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設施通常被稱為附設于建筑物的光伏系統(tǒng)。

（2）太陽能光熱

現代的太陽熱能科技將陽光聚合，并運用其能量產生熱水、蒸汽和電力。除了運用適當的科學技術來收集太陽能外，建筑物亦可利用太陽的光和熱能，方法是在設計時加入合適的裝備，例如巨型的向南窗戶或使用能吸收及慢慢釋放太陽熱力的建筑材料。

二、當前面臨的能源和環(huán)境問題

能量以電的形式出現，是現代社會文明的主要標志和基礎。人們總是盡可能把一次能源轉換為電能使用，電力在終端能源中的比例在不斷提高。但是隨著電能比例的提高也帶來了很多的問題。

一方面，用于發(fā)電的傳統(tǒng)一次能源如煤、石油等的儲藏量有限。隨著經濟的發(fā)展、人口的增加，目前人類所利用的石油、天然氣和煤炭等化石能源正在逐步消耗，能源危機已經出現在人類面前。另一方面，成倍能源供應的背后蘊藏著巨大的危害，并影響越來越大，如環(huán)境問題。當前，化石燃料的燃燒已經給人們的生活環(huán)境帶來了嚴重的挑戰(zhàn)：大氣中的顆粒物和二氧化硫濃度增高，所帶來的直接災難就是酸雨，在嚴重被污染的大氣中人類和其他生物的健康遭受著痛苦的折磨；同時，大量碳化物的燃燒使得大氣中的二氧化碳濃度持續(xù)增加，溫室效應趨勢明顯，并且這種勢頭正在延續(xù)，所帶來的直接災難是大氣變暖、水平面上升等。環(huán)境污染所帶來的后果直接影響人類的生活質量、身體健康和生產活動。由此在開發(fā)和使用能源的同時，保護好人類賴以生存的地球環(huán)境與生態(tài)已經成為一個全球的重要問題。節(jié)約能源、開發(fā)清潔干凈的新能源和再生能源是勢在必行的。

三、太陽能的利弊分析

優(yōu)點分析。第一、普遍：太陽光普照大地，沒有地域的限制無論陸地或海洋，無論高山或島嶼，都處處皆有，可直接開發(fā)和利用，且無須開采和運輸。第二、無害：開發(fā)利用太陽能不會污染環(huán)境，它是最清潔能源之一，在環(huán)境污染越來越嚴重的今天，這一點是極其寶貴的。第三、巨大：每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當于130萬億噸煤，其總量屬現今世界上可以開發(fā)的最大能源。第四、長久：根據目前太陽產生的核能速率估算，氫的貯量足夠維持上百億年，而地球的壽命也約為幾十億年，從這個意義上講，可以說太陽的能量是用之不竭的。

缺點分析。第一、分散且成本高：太陽能十分分散，能流密度較低，到達地面的太陽能每平方米只有1000瓦左右。往往需要相當大的采光集熱面才能夠滿足使用要求，從而使裝置的面積過大，用料多，成本增加。第二、不穩(wěn)定性：由于受到晝夜、季節(jié)、地理緯度和海拔高度等自然條件的限制以及晴、陰、云、雨等隨機因素的影響，所以，到達某一地面的太陽輻照度既是間斷的，又是極不穩(wěn)定的，這給太陽能的大規(guī)模應用增加了難度。

太陽能特點分析

節(jié)能：以太陽能光電轉換提供電能，取之不盡、用之不竭。

環(huán)保：無污染、無噪音、無輻射。

安全：絕無觸電、火災等意外事故。

方便：安裝簡潔，不需要架線或“開膛破肚”挖地施工、也沒有停電限電顧慮。

壽命長：產品科技含量高，控制系統(tǒng)、配件均是國際品牌、智能化設計，質量可靠。

品位高：科技產品、綠色能源，使用單位重視科技、綠色形象提高、檔次提升。

投資少：一次性投資與交流電等價（交流電投資從變電、進電、控制箱、電纜、工程等合計），一次投資、長期受用。

（五）結語

通過本文的初步研究，詳細了解了太陽能的概念及由來，由此可見，未來太陽能的發(fā)展空間將無可限量，設計師們只有不斷創(chuàng)新，揚長避短，迎合消費者的喜好，才能使自己的產品在市場競爭中立于不敗之地。

參考文獻

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[2]范圣璽.設計的人性化.第一版.北京：中國電力出版社，2009.

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[4]范圣璽.設計的人性化.第一版.北京：中國電力出版社，2009