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太阳能具有普遍性、无害、储量大、使用长久等优点。
(1)普遍:太阳光普照大地,没有地域的限制,无论陆地或海洋。
无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,便于采集,且无须开采和运输。
(2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁能源之一。
(3)巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。
(4)长久:根据太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。
从各国的节能减排目标和联合国的《可再生能源特别报告》中看出,到2050年实现高比例的可再生能源替代是一个世界性的趋势,这将会促进中国太阳能光伏发电产业的发展。
到2030年整个能源需求达到50亿吨标准煤,2050年达到52亿吨,可再生能源在2050年的整个能源需求里占到40%,在电力需求里可再生能源达到60%的比例,光伏发电可能装机要达到10亿KW。国家政策的大力支持,将会推动中国太阳能光伏发电产业的快速健康发展。
前景展望
太阳辐射能作为一种自然能源,以其储量丰富且无污染性显示了其独特的优势,已被国际公认为未来最具竞争性的能源之一。
我国陆地面积接收的太阳辐射总量在3.3×103 kJ/( m2·年)~ 8.4×10 kJ/(m2·年)之间,相当于2.4×10 亿t标准煤,属太阳能资源丰富的国家之一,太阳能利用前景十分广阔。
在人口膨胀、资源紧张等问题困扰人类的今天,开发利用太阳能,提倡建造绿色建筑,充分体现了可持续发展和人类归自然的理念。
随着社会的发展,在农村安装太阳能已经成为一种比较普及的行为,太阳能相比于其他方式来说是比较节能的。下面给大家具体介绍太阳能的优缺点。
一、优点
1、通用:太阳照在地球上,没有地理限制。无论是陆地还是海洋,高山还是岛屿,都可以直接开发利用,便于收集,不需要开采和运输;
2、无害:太阳能的开发利用不会污染环境,是最清洁的能源之一;
3、有重大影响,每年到达地球表面的太阳辐射量约相当于130万亿吨煤,是当今世界可开发能源总量最大的能源;
4、长期:根据太阳产生核能的速度,氢的储存量足以维持数百亿年,而地球的寿命约为数十亿年。从这个意义上说,可以说太阳的能量是取之不尽的。
5、太阳能是典型的可再生能源。此外,正是由于太阳能的可再生性决定了几乎所有其他可再生能源的可再生性。换句话说,几乎所有其他可再生能源都是可再生能源,自然源于太阳能的可再生性。
6、太阳能应用广泛。在地球的整个表面上,几乎所有的部分都被阳光照亮。太阳能是一种完全清洁的能源,不排放任何污染性气体和有害物质。
二、太阳能的缺点
1、虽然太阳辐射能量巨大,但由于它广泛分布在地球表面,太阳能的能量密度相对较低。要从大面积收集太阳能,这需要大面积的设备和大量的投资。
2、由于地球的白转,太阳能是间歇性地。这意味着,对于相同的位置,可以接收到它。
3、太阳能是间歇性的。这决定了要么太阳能智能用作辅助能源,要么必须添加储能装置。因此,投资也必须增加。同时,大规模储能,技术难度极大。
4、由于天气晴朗多雨,这增加了太阳能的间歇性,同时也是太阳能具有随机性。由于地球是圆形的,而且由于地球自身的运动特点,太阳在地球上的分布非常不均匀,这就导致太阳能会出现受热不均的情况。
照射在地球上的太阳能非常巨大,大约40min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。可以说,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,所以太阳能被誉为理想的能源。
(1)太阳能发电的优点
从太阳能获得电力,需通过太阳能电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同,具有以下特点:
无枯竭危险。
②绝对干净(无公害)。
③不受资源分布地域的限制。
④可在用电处就近发电。
⑤能源质量高。
⑥使用者从感情上容易接受。
⑦获取能源花费的时间短。
不足之处是:
照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积。
②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。
但总的说来,瑕不掩瑜,作为新能源,太阳能具有极大优点,因此受到世界各国的重视。
(2)太阳能发电存在的问题
太阳能光伏发电还存在一些有待攻克的“弱点”。它的主要问题有以下几个方面。
光电转化率很低。根据太阳能发电的基本原理,太阳光电池主要功能是将光能转换成电能,称之为光伏效应。这就使得我们在选取太阳能电池板原材料的时候,必须充分了解太阳光谱成分及其能量分布状况,必须考虑到材料的光导效应及如何产生内部电场,不仅要考虑材料的吸光效果,还要考虑它的光导效果。从目前太阳能发电的情况来看,即使采用目前最高效的材料进行光电转换,效率仍然很低,材料的选取仍旧是个有待提高的突破点。目前太阳能电池光电转化效率一般为10%~15%,因此,如何提高太阳能光伏发电的转换效率是我国及世界有关研究组织一直以来科技攻关的难题。
②光伏电池生产过程中存在高污染。从目前的实际状况来看,以单晶硅或多晶硅为主要原料的太阳能电池板正越来越多地点缀于城市建筑的屋顶、墙壁,成为一座座所谓“清洁无污染”的太阳能电站。然而,在这种被称为“绿色电站”的身后,却“隐藏”着一系列高能耗、高污染的生产过程。即使作为第三代太阳能电池的染料敏化电池来说,虽然它最大吸引力在于廉价的原材料和简单的制作工艺。据科学家估算,它的成本仅相当于硅电池板的1/10。但是此类电池的效率随面积放大而降低。这一点又与太阳能发电需要充足的日照和广域的面积相矛盾。
③所需光照受天气影响较大。太阳能发电所需的必要条件是光照指数,如果在阳光不太充足的多云天气或雨雪天气里,太阳光伏效应转换的效率会大幅度降低,难以满足向用电系统连续供电。
④光伏发电成本过高。在太阳能电池中硅系太阳能电池无疑是发展最成熟的,但其成本居高不下,远不能满足大规模推广应用的要求。最近,SunPower(美国加州)公司研制的太阳能电池板效率达到22%,尽管其光电转化效率非常可观,但由于受原料价格和提纯工艺的限制,发电成本过高。所以太阳能发电系统仍需要人们不断地探索与完善。
太阳能热水器起源于欧洲,20世纪80年代进入中国,现已发展30余年。早期的太阳能热水器因受占地限制,城市高楼无法安装更多的太阳能热水器,所以销售渠道主要还集中在县镇和农村市场。太阳能热水器有节能、环保等特点。只要维护得当,一般使用寿命在15年以上。太阳能热水器主要以吸收阳光和热空气加热、保温。在阳光不充足的冬季或阴雨天可以使用电加热器。电加热器和太阳能集热器配合使用要比电热水器节电(因太阳能集热器已把水加热到一定温度)。一般太阳能热水器配有智能加热器,定时、定量进行加热,加水、自动断电。
欧美等发达国家为了节约能源和控制全球气候变暖,已制定了强制安装太阳能热水器的法规,我国太阳能热水器普及率不到10%,有较大的发展空间和市场潜力,目前,我国已经成为全球最大太阳能热水器生产与销售国,太阳能热水器技术也居世界领先水平。
家用太阳能热水器定义为:家用太阳能热水器是利用集热器吸收太阳光,将光能转化成热能,并通过储水箱将热水储存的热水器,其储热水箱容积低于600kg。太阳能热水器是靠汇聚太阳光的能量把冷水加热成热水的装置,现在市场上的太阳能热水器品牌不少,大小、形状各异,但使用的技术大都为采用真空集热管汇聚太阳光,把光能转化为热能加热冷水。和燃气相比,太阳能热水器不见火,安全系数高。
太阳能热水器也有不足之处,最突出的是受外部环境影响较大,如:直接受白天黑夜、季节、气候、地理环境、地域位置的影响。因此不能全天候使用,让人感到不太方便。针对太阳能热水器在长时间无阳光或阳光不充足情况下无法正常使用的问题,有些厂商把太阳能热水器与电热水器组合在一起。即每件产品既是一台太阳能热水器,又是一台电热水器。但即使偶尔用电,也不是从自来水的自然温度开始加热,而是在太阳能将自来水加温后再用电加热。太阳能热水器的主要优缺点如下:
优点:太阳能取之不尽、用之不竭。只要有阳光,太阳能热水器就可进行光热转换,一年四季均可运行。太阳能作为一种洁净的可再生能源,无环境污染,无安全隐患;利用太阳能,节约能源;绿色环保。太阳能热水器使用寿命长,主要部件使用寿命可达15年以上;与其它能源配套使用,可实现全天候运行,一次投资而长期受益是太阳能热水器的显著特点,经济效益显著。
除了阴雨天以外,太阳能热水器使用不需要其他费用(如燃气费、电费)。在阴雨天气,用户则要使用辅助电加热装置,其实在阴雨天,太阳能热水器仍旧在工作,只是产生的热水温度达不到用户洗澡的需要。但是,其水箱中的水是温的,比普通的自来水温度高。因此,就算是阴雨天使用电加热器,它也比普通电热水器省电。在使用辅助电加热装置洗澡时,应使用漏电保护器。太阳能热水器的收期同与常规能源的价格有关,一般情况下,可在1~4年内全部收投资。
缺点:太阳能热水器是所有热水器中价格最高的,所以它的初期投资较大。同时太阳能热水器的使用还受天气的影响,一般在阴雨天、冬天就必须使用辅助电加热装置。太阳能热水器占地面积大,安装受场地限制,安装复杂,如安装不当会影响建筑物的外观、质量及城市的市容市貌;一线城市受限制较大。维护较麻烦,因太阳能热水器安装在室外,多数在楼顶、房顶,因此相对于电热水器和燃气热水器维护比较难;维护费用高;若长时间不用水,如出差、旅游时,水箱内的水长时间处于高温、高压状态,会促使进密封圈的老化,有时排气不通畅、压力太大还会使水箱胀坏,大冰雹可能会打破真空集热管。
太阳能热水器的优点:
1.是一种高科技产品,采用铜铝阳极氧化复合板芯或全铜板芯。表面处理工艺较高,传热性能好,吸热能力强,出水量高。
2.系统保温性能好,储热能量高。保温水箱具有蓄水功能。
3.太阳能热水器系统全自动、静态运行,无需专人照顾,无噪音、无污染、无漏电、火灾、中毒等,安全可靠,环保、节能、造福国家和人民。
4.具有污水净化功能,水源清洁无污染;
5.真空管太阳能热水器保温性能好,抗冻性强。
太阳能热水器的缺点:
1.大面积安装,为地面提供保温;
2.热水管十多米长,每次都要浪费太多的水。
3.加热水需要一整天的阳光。天气好的时候,只能在晚上提供热水。
4.太阳能热水器的面板必须安装在屋顶上,因为屋顶又大又重,会影响建筑的美观(越高端的居住区越明显)。
5.光电互补实际上是无法正确实现的。
6.现在99%以上的市场是非常落后的“无压型”,俗称“跌型”。它的水,只有水管,使用起来很不方便,谈不上舒适。
扩展资料
太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置,将水从低温加热到高温,以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器,主要以真空管式太阳能热水器为主,占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成,把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管,真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微循环而得到所需热水。
参考资料百度百科_太阳能热水器
太阳能的优点:飞机不仅在能源危机的情况下,开辟了新的、取之不尽的能源,而且它没有废气、废油,不会造成环境污染;它没有发动机的轰鸣,不会有噪声污染;它还有飞行平稳、舒适的优点,是一种十分有前途的新机种。但是它也有许多缺点:太阳能电池目前还十分昂贵,飞机成本高(据估计,一架单座太阳能飞机,仅太阳能电池费用就达数千美元);太阳能电池的效率还是太低,产生的电能有限,而且在夜晚和天阴时就没法工作。
太阳能优缺点:优点:普遍性、无害性、丰富性、长久性。缺点:分散性、不稳定性、效率低、成本高。太阳能的开发途径:光热转换/光电转换/光化学转换。
太阳能应用的优缺点:一、优点(1)普遍:太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,且无须开采和运输。(2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。(3)巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。(4)长久:根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。二、缺点(1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是能流密度很低。(2)不稳定性:由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响,所以,到达某一地面的太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。(3)效率低和成本高:目前太阳能利用的发展水平,有些方面在理论上是可行的,技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置,因为效率偏低,成本较高,总的来说,经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内,太阳能利用的进一步发展,主要受到经济性的制约。
优点:太阳能热水器无噪音、无污染、无中毒等危险,安装可靠,低碳环保;太阳能自身技术处理工艺高,传热性能好,热水产量大,符合家庭多个人使用;在寒冷的冬天太阳能热水器抗冻能力强在夏季太阳能大面积的安装还可以对楼层起到隔热作用。缺点:太阳能热水器体积较大,不便于安装,对安装条件有一定的限制;由于自身体积大物件复杂,维护较麻烦,必须要有专业人员维修;太阳能对太阳光的资源比较依赖,如果阴雨天较多的地区实在不适用太阳能。扩展资料太阳能热水器理论上是一次投资,使用不花钱。实际上不可能。原因是无论任何地方,每年都有阴云雨雪天气以及冬季日照不足天气。在此气候下主要靠电加热制热水(也有一些产品是靠燃气加热),每年平均有25%~50%以上的热水需要完全靠电加热(地区之间不尽相同,阴天多的地区实际耗电量还要大。上海地区近三年的统计数据表明,平均每年阴雨天高达67%,满负荷利用太阳能热水器其70%的热能来自电或者燃气)。这样一来太阳能热水器实际耗电量比热泵热水器大。此外,敷设在太阳能热水器室外管路上的“电热防冻带(只在北方地区有)”,也要消耗大量电能。除此以外,太阳能热水器在结构上还存在多种难以解决的技术缺陷。太阳能热水器的采光板必须安装在屋顶上,既庞大笨重,又影响建筑美观(越是高档住宅区越明显),还容易损坏屋顶防水层。参考资料:百度百科-太阳能热水器
太阳能热水器优点:
1、太阳能热水器系统全自动静态运行,无需专人看管、无噪音、无污染、无漏电、失火、中毒等危险,安全可靠,环保节能利国利民。
2、系统保温性能好,蓄热能量大,保温水箱有蓄水功能,可满足大批量人员集中使用热水,亦可作停水时应急水源之用。
3、具有排污净化功能,水源洁净无污染。
4、太阳能是可再生能源,具有取不之尽,环保无污染的特点,只有阳光,便可不正常运行。太阳能热水器的节能效果明显,可节省不少电费成本,一次投入,2、3年内便可收投资。
5、太阳能只吸收太阳光进行加热,不存在燃气中毒和触电的危险,使用安全可靠。此外,太阳能热水器的设计寿命为10年。
6、高科技产品,铜铝阳极化复合板芯或全紫铜板芯,表面处理工艺高,传热性能好,吸热能力强,产水量大。
太阳能热水器缺点:
1、太阳能热水器对太阳光的依赖大,在阴天或冬天,制热效果会即刻变差,一年四季全年无碍使用,若使用电加热,耗电量非常大。
2、需要一整天的日照才能把水晒热,天气好的时候也只能保证晚上有热水,白天和夜间很少有热水可用,不能保证使用者24小时热水供应,舒适性差。
3、太阳能热水器的采光板必须安装在屋顶上,既庞大笨重,又影响建筑美观(越是高档住宅区越明显),还容易损坏屋顶防水层。
4、若太阳能热水器安装在高处,必须保证其处在避雷针的保护范围内,或给太阳能热水器加装避雷设施,避免雷击事故。
5、太阳能热水器的安装程序复杂,如果安装不当,不单会存在安全隐患,还会影响美观。而且,太阳能热水器一般安装在楼顶,日常维护麻烦。
6、热水管路长达十几米,每次使用都要浪费很多水;光电互补,实际上没法恰当的实现。