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太陽能的利用范文1
【關鍵詞】：太陽能；太陽能發電；光化學轉換；
中圖分類號：TK511 文獻標識碼：A
1 太陽能簡介及其利用現狀
1.1太陽能簡介
3000年前我們祖先就利用太陽能，能源就是能夠向人類提供某種形式能量的自然資源，包括所有的燃料、流水、陽光、地熱、風等，通過適當的轉換手段可使其為人類生產和生活提供所需的能量。例如煤和石油等化石能源燃燒時提供熱能，流水和風力可以提供機械能，人類利用能源的歷史，也就是人類認識和征服自然的歷史。中國是利用太陽能最早的國家《周禮》就有“夫燧”取火的故事，到近現代太陽能利用科技首先在歐美國家有了長足發展，特別是第一次中東能源戰爭后太陽能科技有較快發展，1992年在巴西“世界環境與發展大會”通過一系列重要文件，極大推動太陽能開發利用的發展。我國在20世紀七十年代后對太陽能的利用科技的展開研究和開發，世界能源大會后制定《中國21世紀議程》提出相應的對策和措施，明確因地制宜開發和推廣太陽能。
1.2分布狀況
太陽是一個發光發熱的恒星因內部熱聚變核反應向外界每秒發散了3.74×1026J能量。其中有一部分傳到地球，通常說太陽能就是太陽輻射到地面可開發利用的能量。到地面的太陽輻射能約有8.1×1016W是當代全球能萬倍，所以太陽能是取之不盡的新能源，是各種再生能源中最重要的基本能源。其分布最廣，也最容易獲取，為人類發展提供一種“無窮無盡”的能源開發利用好可解決人類面臨煤炭、石油的能源枯竭的問題。太陽能本身具有的特點，（1）儲量豐富（2）維持長久（3）分布廣泛（4）維護方便（5）清潔無污染。缺點有（1）能量分散性（2）能量不穩定（3）能量的間歇性，不連續。
太陽能的分布，全球太陽總輻射量日照時數最大地區：美國西南部，非洲、澳大利亞、我國、中東，很多地區是發達地區。我國處北溫帶每年接受太陽能輻射總量1.9×1016kw·h，全國2/3的國土年日照時間超過2200小時.總體是西部高于東部，南部低于北部，（新疆除外）可分4個太陽能資源帶，前三類，覆蓋我國大面積國土利用太陽能條件好。
1.3利用現狀
目前人們對太陽能利用技術最成熟、成本最低、運用最廣方式為直接熱利用，我國光熱運用面積占全球76%，太陽能熱水器占世界第一使用量超過1.25億平米并以20%--30%遞增。太陽灶技術也是運用相當廣技術成熟；太陽能發電、太陽光伏發電研究歷史已有100多年歷史自1893年法國科學家發現光伏效應，1930年朗格提出太陽電池1960年硅電池并網發電，1986美國6.5MWp伏電站運行。光伏發電均因沒很好解決技術瓶頸沒能大規模推廣。
2太陽能的利用和展望
2.1太陽能利用
太陽能的利用方式縱觀世界各國對太陽能利用主要為：太陽能熱利用、太陽能發電和光化學轉換
（1） 太陽能熱利用
直接把太陽能轉換為熱能供人類使用（例如：加熱和取暖），稱為太陽能的熱利用，或者叫光熱利用。直接熱利用是最古老的應用方式，也是目前技術最成熟、成本最低、應用最廣泛的太陽能利用模式?；驹硎抢眉療崞鲗⑻柲苁占饋恚ㄟ^介質轉化進行利用。不易大規模集中使用因太陽能的能密低熱，為了接收足夠熱，需要占很大面積，材料用料多、結構復雜使得成本加大。因太陽能分布廣熱使用不受自然條件限制、技術要求不高。有季節性大面積使用有不少困難，小面積使用成本不大，結構簡單如家用太陽能熱水器運用極其廣泛。
（2）太陽能發電
太陽能熱發電就是利用太陽輻射所產生的熱能發電，是在太陽能熱利用的基礎上實現的，實際上是“光－熱－電”的轉換過程。有兩種形式：一類是蒸汽熱動力發電，一類是熱電直接轉換。蒸汽熱動力發電，先利用太陽能提供的熱量產生蒸汽，再利用蒸汽驅動發電機，原理同火力發電。這種利用方式要求盡量在太陽能密度流大的地區，目前投資建設成本大，發電機和蒸汽管路絕熱和耐高溫性關系到發電的使用效率。設備技術要求更高，建設成本大，與以上使用一樣有間隙性不穩定。需要研究解決儲能設備能把白天多余的能量存儲供夜晚和雨天使用。
熱電直接轉換，即利用太陽能提供的熱量直接發電，這類發電方式的優點是發電裝置本體沒有活動部件，但一般發電量都很小，有的方法尚處于原理性試驗階段。相對成熟一些的，主要是半導體溫差發電。不便于推廣需在技術成熟后運用。發展前景較好，
2.2、太陽能光發電
太陽能光發電是指不通過熱過程而直接將光能轉變為電能的發電方式。光化學發電和光生物轉換，主要通過光化轉換過程實現。
光感應發電，是利用某些有機高分子團吸收太陽的光能后變成光極化偶極子的現象。光伏發電，是利用某些物質的光電效應（光生伏打效應），將太陽光輻射能直接轉變成電能的發電方式。電壓一般較低，技術還未達到實用，處于理論研究階段。光伏發電是未來太陽能發電的主流。
2.2.1光化學轉換
是指將太陽的光輻射能轉換為化學能存儲，或者利用太陽光照的作用實現某些特定的化學反應過程。有光化學電池盒光生物發電
① 光化學電池
將太陽的光輻射能通過某種化學反應過程轉變為電能，稱為光化學發電，通常是指浸泡在溶液中的半導體電極受到光照后，電極上有電流輸出的現象。光化學發電還可細分為液結光化電池、光電解電池和光催化電池等。
② 光生物發電
綠色植物的光合作用也是一種光化學轉換過程。通過光合作用將太陽能轉換成為生物質的過程，稱為光生物利用。光生物發電，通常是指葉綠素電池發電，也是一種光化學轉換過程。葉綠素在光照作用下能產生電流，這是最普遍的生物現象之一。要做成穩定的葉綠素電池目前還比較困難。
③太陽能房
太陽能房是綜合利用太陽能光熱轉換、光電轉換等過程，實現主動的和被動的太陽能利用的節能建筑。安裝太陽能熱水器，提供生活熱水；安裝太陽能空調，調節室內溫度；安裝太陽電池板，提供生活用電。設計實現最佳采光、采暖，冬暖夏涼。還可結合風力、地熱等能源及建筑節能材料，實現零耗能建筑
④太陽池
太陽池是一種集中儲存太陽能的方式，并可作為熱源使用。池水為鹽水，一般表層為清水，越往深處鹽度越大，底層甚至為飽和狀態。池底深而黑，光輻射被池底吸收轉變為熱能后，除了池底的有限散熱，基本不會向水池表面散熱。太陽不斷輻射、底層水不斷儲熱，水溫就越來越高。將池底的熱取出，就可以進行各種應用，而且這種熱源還比較穩定。
電力是人們使用的基本動力，運用程度最廣，太陽能發電原理與傳統發電相似，只是蒸汽的熱量來源于太陽將工質加熱倒數百攝氏度，經過交換電氣產生高溫過壓蒸汽驅動汽輪機旋轉。并帶動發電機發電，集熱器采用真空管式和腔體式結構。集熱部分是龐大的聚光型集熱器，熱能傳輸或控制熱能損失保溫極重要，有好的蓄熱裝置還需采用熱空氣的燃氣輪機組和斯特林熱發電機太陽能發電有槽式太陽能發電、塔式太陽能發電和蝶式太陽能發電。受聚光集熱器尺寸限制蝶式太陽能發電功率較小更適用于分布式能源系統，蝶式、斯特林系統光學效率高達29%。這種運用，首先要有場地布置集熱系統投資成本也較大受外界風、雨、砂影響一般宜分布在人煙較少，日照時間長的地區，這類地區往往風砂，要解決結構強度。專用發電機有待革新和提高效率。世界各國基本處于初步運用和完善提高試驗階段。而光伏發電是利用特殊材料在太陽光照射下發生光伏效應產生電能。以光伏電池和光伏發電為主要形式。光伏電池通過光伏效應將太陽能直接轉化為電能的器件，典型的單體光伏電池類型有同質結電池、異質結電池、自特基結光伏電池、復合結光伏電池、疊層光伏電池、薄膜光伏電池、濕式光伏電池。光伏發電系統
光伏發電的特點：
1、從光伏發電的角度看有許多優點是其他能源無法比擬的。不需要機械部件，組件結構簡單，體積小，質量輕，運輸安裝容易。
2、光伏電池有移動部件，容易啟動運行維護簡單，又因沒有機械部件，無磨損，運行效率高故障低可以實現無人看守。
3、因無機械磨損和物質損耗使用壽命長對環境無污染是綠色清潔能源。
在實際應用中沒有迅速推廣也存在明顯不足，同其他利用方式相比，因光伏電池和發電是建立在晶體硅片基礎上，在前期制造過程中有高耗能和高污染。在薄膜太陽能模板中含有微量鎬有毒，太陽能量密度低往往需要建立相對面積收集設備占地面積大材料用量多，結構復雜成本增高，太陽的季節性時間周期變化給發電造成波動性。給經濟可靠的大規模利用帶來考驗。
2.2.2太陽能利用的展望：
太陽能是清潔，取之不盡的新能源，在能源危機日益緊張，造成社會沖突加劇的當今世界，無疑同其他可再生資源一樣給社會帶來希望，給科學技術提出更高的要求。社會穩定發展技術不斷創新，是人類的共同任務。
就太陽能而言，個人認為太陽能直接利用和太陽能發電是太陽能利用最具前途 的。兩種途徑直接利用太陽能熱水器，因技術簡單，不論成本、安裝、使用均沒有大的技術，材料的障礙應該是目前極力推廣的。未來只要能解決好，集熱器和保溫水箱的熱絕緣，利用效率會更高。
太陽能發電是未來 太陽能大規模利用的主要方向，而材料技術革新又是關鍵，目前國際市場的晶體硅供不應求，新材料突破時其大規模運用的瓶頸。隨著空間應用領域使用光伏電池，全世界光伏能源市場已開始蓬勃發展，漸形成規模產業。近年，全世界太陽能電池產量超6000MW。我國已是太陽能電池世界第一。我國目前雖然是電池生產大國，國內市場仍未啟動，潛力十分巨大，2009年《新能源產業振業規劃(草案)》提出到2020年目標：太陽能發電2000千瓦。
太陽能的利用范文2
【關鍵詞】建筑設計；生態節能；太陽能利用
18 世紀的工業革命，大大推動了人類社會的生產力水平，使人類進入了機器大生產的工業時代?？梢哉f，世界經濟的現代化得益于傳統能源，如石油、天然氣、煤炭、核裂變能等廣泛投入應用。但發展到今天，這些能源所具有的資源有限性和對生態環境的危害性愈來愈突出，已成為人類面臨的巨大威脅和挑戰。為了人類社會的可持續發展，必須尋求新的能源發展道路。太陽能是一種綠色能源，取之不盡、用之不竭。在能源危機的脅迫下，在當前全球可持續發展戰略的倡導下，大范圍的開發、利用已是大勢所趨。在建筑設計中，如果充分利用生態環境，采用一些先進的生態節能技術，則可以有效提高能源的利用率，節約能源。其中，太陽能利用則是生態節能中的一項重要技術。
1 太陽能在建筑中的采暖保溫應用
利用建筑物的向陽面（正南或偏南方）設計采光間或集熱蓄熱墻。采光間用雙層玻璃，可調節百葉窗將熱能導入室內，夏季溫度過高時，關閉窗口或調節百葉窗，以調節室內外溫度。墻面集熱采用直接受熱式，集熱蓄熱墻的外裝安裝密閉玻璃框，上下各開一個小孔通向房間，內墻全部涂成黑色，以利吸收太陽能。冬季時，白天打開上下小孔，熱空氣上升從上孔進入室內，室內冷空氣下沉從下孔進入集熱蓄熱墻，自然循環使房間溫度升高保暖。設計集熱墻時，不同地區考慮設計不同集熱面積。
目前，我國普遍應用的被動式太陽房就是太陽能在建筑中采暖保溫的典型例子。其基本原理是“溫室效應”。它是通過建筑朝向和周圍環境的合理布置，內部空間和外部形體的巧妙處理以及建筑材料和結構的恰當選擇，使其在冬季能集取、蓄存和分配太陽熱能的一種建筑。它不僅能在不同程度上滿足建筑物在冬季的采暖要求，而且也能在夏季遮擋太陽輻射，散逸室內熱量使之達到降溫的目的。它有直接受益式被動太陽房、集熱———蓄熱墻式被動式太陽房、附加陽光間式太陽房、組合式被動太陽房等幾種結構形式。
2 零能建筑
所謂“零能建筑”是指建筑物內所需能源全由太陽能提供，常規能源消耗為零。這種建筑物通常由太陽能充電系統供電, 其中家用系統所需電能一般為1～4kw，它分為獨立供電系統和并網供電系統兩類。獨立供電系統由太陽電池板或太陽電池組件, 蓄電池, 控制器,DC/AC 變換器等4 個部分組成。其功率大小視建筑物內用電器的負載（家用電器所需的電能） 而定。用電器可以是照明, 電視, 冰箱和空調等等。另一類是太陽能并網供電系統, 它與獨立電源不同的是, 這類系統的逆變器必須有共同功能, 一般用于常規電網供電的地區。當太陽能富裕時可將多余的電能輸向電網, 當太陽能供電不足時（晚上或陰雨天） , 可從電網獲得電能。眾所周知, 在獨立光電電源中必須使用蓄電池, 蓄電池所需費用通常要占整個光電系統總造價的25%～35%,且需要定期更換, 而并網光電系統中一般無須使用蓄電池, 因此并網光電系統有著顯著的優越性, 已逐漸成為目前發達國家建筑物中常用的光電系統。
太陽能光電系統中的太陽電池板或太陽電池組件, 通常由鋼化玻璃板作保護層（單晶硅太陽電池和多晶硅太陽電池） 或不銹鋼薄板件襯底（非晶硅太陽電池） ，因此在太陽能建筑物中太陽電池組件板往往與屋頂結合在一起，做成太陽能光電集成頂（Roof IntegratedPV ），或與向陽面的幕墻結合在一起形成太陽能光電集成幕墻。通?？偡Q為太陽能光電集成建筑或光伏集成建筑（Building IntegratedPV ）。
3 垂直玻璃窗與斜面玻璃窗的安裝
玻璃窗、推拉玻璃門,所有建筑裝置玻璃的位置均需滿足日照、通風、出入、視野以及太陽能量的透入與遮蔽。如果玻璃面積太大,冬天會太冷;如果東西面的玻璃遮擋不夠充分，,夏秋季會過熱，朝南的玻璃設計要考慮過熱和眩光的因素。在居室中設置斜面玻璃頂的構造很難與外掛式屋檐合一，夏季不能形成陰影，因而室內過熱，因此需要在斜面玻璃頂上裝置可調的布篷或室內的遮陽設施。這種斜面玻璃頂也加速冬天的熱損失,會產生室內的眩光。斜面玻璃頂最好應用在太陽能量可從居室空間分離獨立的部分，不在乎夜晚建筑熱量的損失,如花房式閣樓部分。
玻璃本身是穿透太陽能理想的可再生材料,且透明美觀?，F代的玻璃技術不僅強度高,而且可制造多種性能的高質量玻璃,生態建筑離不開高能玻璃有感應的表皮立面, 因此現代生態建筑的大面積玻璃安裝技術十分重要。
4 室內溫度的變動及其調控
朝南的大玻璃窗時常透入比實際需要過量的太陽輻射熱量，由于樓板、墻和頂棚以及室內裝修輕型結構等都吸收了大量的熱量,然后再釋放出來使室內的氣溫增高，形成房間之間的熱流自然流通，造成部分太陽熱能的無效使用。大面積的玻璃加速熱量的損失造成建筑內部溫度的大幅度變化，經常夜晚比白天的溫度低很多。較大的溫差使人感到不舒適，因此一般可以接受的溫度差變化不應太大，建筑物內部的舒適感同時還取決于濕度的影響。
減少室內的溫度變化有兩種方法: 一是縮小玻璃面積以減少進入建筑的太陽能量，即減少了熱損失的數量，保證通常性的室內溫度變化。要求房屋有良好的保溫隔熱性能，避免過量的太陽能熱量，就能保持室內舒適的溫度， 年均太陽能熱的獲取量在15%～20%左右。另一種方法是白天把過熱的熱量貯存，,夜晚再釋放出來,吸收和貯存可使白天的室內溫度降低, 夜晚的涼爽減緩，從而減少溫度差的變化。建筑材料的吸收與貯存熱能的性質稱蓄熱性能，一般建筑材料的貯熱情況可由相關資料中查得蓄熱系數。
5 保溫水墻
設置一定規格的透明玻璃貯水裝置作墻壁是另一種增加建筑內部太陽能集聚熱量的方法。透光貯水管子可涂成黑色或其他色彩，以吸收陽光中的熱量并貯存于水中。清透的玻璃還可以透過光線有保溫墻壁的功能,水較其他墻壁材料更具有吸收、保存、散發熱量的功能,同等體積的水所貯存的熱量大于其他大多數墻體材料,即采用少量的水作墻體可比石、磚、混凝土獲得更多的太陽輻射熱能。水貯熱的墻體大多用于無需承重荷載的結構部位, 在布局和安全方面必須采用不漏水的構造。通常大多數貯水產品中的水需要用硫酸銅處理，以防止藻類的生長。水的表面覆蓋以礦物油，以減少蒸發損失。透明的玻璃水筒直接安置在玻璃墻的后面，既能透光，又有助于輻射熱在室內的散布;既能采光又有利于熱傳導，這種太陽能墻體體系通稱為“水墻”。
6 結語
從可持續發展的角度來看，太陽能作為一種清潔的可再生能源，具有不容低估的生命力和廣闊市場，在建筑節能中充分利用好太陽能有著重要而現實的意義。隨著太陽能建筑一體化技術的發展，太陽能在現代城市建筑中的利用將朝著功能化、美觀化和生態化的方向發展。
參考文獻
[1]郭志賢.生態居住區的建設與展望.住宅產業,2005, （6）:76- 77.
太陽能的利用范文3
關鍵詞 新能源；太陽能；寒冬；政策；新發展方向
中圖分類號：F426 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）042-147-01
1 新能源的優勢
新能源儲量大、污染少，在解決現今各國資源（尤其是化石能源）枯竭和嚴重的環境污染問題具有重要意義。同時，由于大多新能源在世界各地分布平衡，對于解決由能源引發的戰爭也有著重要意義。
新能源開發利用正受到越來越高的重視，因為新能源一方面可以補充傳統不可再生能源的不足，另一方面新能源本身的無污染性可有效降低環境污染。以太陽能為代表的新能源的發展對一些傳統能源嚴重依靠進口的國家擺脫對國外能源依賴，經濟正常發展具有重要意義，其次新能源所附有的低運行成本及巨大潛力無疑是一塊大蛋糕，其研發創新將成為各國未來尋求經濟新的增長點及加強國家競爭力的一個重要手段。
2 太陽能的潛力
新華社5月3日的一條新聞：“美國莫菲特機場，世界最大太陽能飛機‘太陽驅動’號飛機升空，開始橫穿美國的第一段航程。飛機在飛行過程中不使用任何燃油，完全由太陽能所產生的電力驅動?！碧柲艿拈_發已經取得了長足的進步，未來將逐漸代替傳統能源占能源使用的一大部分。
每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當于130萬億噸煤，而據世界能源會議統計，世界已探明可采煤炭儲量共計15980億噸，預計還可開采200年，全世界可開采的化石能源總量相當于33730億噸原煤，所以可以說太陽能其總量屬現今世界上可以開發的最大能源。
3 我國光熱轉換成就
我國太陽能光熱產業發展迅猛，在光熱轉換方面，2012年，太陽能熱利用產業的總產量大約為6390萬平方米，同比增長超過11%；太陽能集熱器保有量增加2577萬平方米，增長11.9%，經過多年的發展，現今我國太陽能熱水器使用量已經位居世界第一，且擁有自主知識產權。這種跡象表明，我國正在向太陽能時代邁進！為了促進太陽能熱水系統的推廣應用，我國“十二五”規劃設立了太陽能集熱器面積保有量到2015年達4億平方米、2020年超過8億平方米的目標。
4 我國光伏產業遇到了“寒冬”
中國光伏產品在2012年遭到美國征收懲罰性關稅，及接下來歐盟的反傾銷調查，整個產業一下進入了“寒冬”，不少企業倒閉或者停產?？梢哉f美國和歐盟的“制裁”只是整個問題爆發的導火線，中國光伏產業的不合理發展其實是導致這種現狀的主要原因，中國光伏產業發展不合理主要體現：
4.1 創新能力不足
以太陽能光伏技術為代表的新能源，已經從傳統的晶硅電池發展到薄膜電池，薄膜技術是晶硅技術后的又一代技術，薄膜電池的污染和能耗要大大小于晶硅，且具有更大的成本優勢。但目前我國薄膜的轉化率只有10%左右，我國光伏產業還集中在傳統的晶硅電池的生產和組裝上，美國的高關稅也主要是對于我國的晶硅電池，薄膜電池并不在其中，可見企業缺乏核心技術，就容易受制于人。
4.2 嚴重依賴政府補貼
為了彌補光伏發電高成本造成的企業虧損，我國政府對光伏發電進行了各種形式的貼補。2012年僅金太陽項目一項受政府補貼就超過90億元人民幣，但補貼實際是把“雙刃劍”，在推動光伏產業產量發展的同時，但也是制約產業按市場競爭，獨立發展的重要因素，可以說光伏產業是政府寵壞了的孩子。
4.3 海外出口依賴度高
目前，我國太陽能光伏產業的產能、產量均居世界第一，卻有90%以上產品依靠出口。國內產能巨大，但由于國內的市場沒有得到完全開發，大量產品只能依靠出口，這樣的市場現狀必然導致我國光伏產業嚴重受制于國外。
4.4 光伏行業產能過剩嚴重
我國光伏企業“一窩蜂”式的發展方式最終導致了嚴重的產能過剩，拖累企業停產或倒閉。以浙江為例，2011年浙江有200余家光伏企業，但2012年一年浙江省光伏生產企業大約有80%停產。
5 未來太陽能產業新的增長點
“寒冬”可以說是光伏產業不合理發展的一次自行產業調整，難以否認光伏產業依然有巨大的發展市場，不過發展思路需要重新審視和規劃，太陽能產業的競爭已經開始從價格、營銷走量的競爭走向產品性能、產品創新上來，企業應以創新迎接下一個光伏產業的春天。太陽能目前和未來的研發方向：
1）太陽能發電，目前一個太陽能利用最大的市場還是太陽能發電，提高電池效率，研發薄膜太陽能電池或新一代電池代替晶體電池是目前國內企業研發的重點，其次，太陽能和風能等新能源的聯合發電在未來一定會得到大面積普及。
2）加大對太陽能收集裝置結構和材料的改進，目前聚焦集熱器對太陽能的收集率高于其他，但在國內的使用程度不高，所以研發聚焦集熱器填補國內市場將是一個機遇，新的吸熱和保溫材料的研發也會提高太陽能設備對太陽能的利用率。
3）反光輔助設備，由于目前市場大多太陽能收集裝置是非移動的，通過附帶設備反射光線可以增加太陽能收集裝置吸收太陽光的面積。
4）光照追蹤，利用傳感器和定時裝置，實現太陽能收集裝置對太陽光照方向的追蹤，以最好的方向接受光照，在不改變太陽收集裝置面積的情況下增加每日太陽能收集裝置的光照。
5）太陽能對制冷空調的推動，太陽能推動制冷空調是目前家用太陽能研發的一個熱點方向，利用太陽能制冷空調不外有兩種方法，一是先實現光——電轉換，再以電力推動常規的壓縮式制冷機制冷；二是進行光——熱轉換，以熱能制冷。但國內外的太陽能空調研發方向主要以第二種為主。
6）太陽能動力飛機、汽車將有極大前景。
參考文獻
[1]左顯蘭.我國光伏產業遭遇“寒冬”的成因及對策[J].經濟論壇，2012（10）.
太陽能的利用范文4
關鍵詞：太陽能；環衛；灑水車；清掃車
中圖分類號：S214 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）09-0013-02
近期在承德縣縣城的大街上，可以看到這樣一種景象，類似觀光車的清掃和灑水車的車身左右后部和頂部都裝有太陽能電池板，利用太陽能做動力，完成環衛的機械清掃和灑水作業，作業過程無揚塵無排放很環保，對環衛機械零排和減霾有一定作用，對此我們進行了數據調查和分析，結論是減排效果十分顯著，僅承德縣縣城每天可以減排PM2.5和PM10的量為320kg，每年減排60噸以上。
1 分析
太陽能清掃車，清掃寬度2米，清掃速度15公里/每小時，每小時清掃面積30000平米，是人工清掃的12倍，總動力消耗1500W，太陽能安裝面積12平米，發電量1700瓦，使利用太陽能工作成為現實。由于采用垃圾箱前置收集，反轉滾刷向前清掃，保證了清掃質量，清掃率達到95%，太陽能電動道路清掃車具有體積小，整車長3.2米，寬1.5米，高1.8米，采用觸摸屏電腦智能和PLC控制，使操作更加簡單，適應小城鎮道路及巷道機械清掃等特點。利用太陽能供電，在晴天的情況下可連續工作，陰天時一次充電可連續工作8小時。
太陽能灑水車動力結構和太陽能道路清掃車類似，由太陽能提供動力，灑水寬度5米，每小時行走20公里，灑水面積60000平米。具有灑水均勻，工作靈活，操作簡單，水浪費少，效率高的特點。
上述兩種設備代替了燃油的清掃和灑水機械，將對環衛機械帶來深遠的影響。
特別是對環衛機械的減排減霾是個新的理念，環衛機械作業的排放因素也不可忽視。因為環衛作業車輛在市區行駛，直接排放的是PM2.5和PM10，對于一個城市來說，也不是一個重要的污染源。環衛作業中對城市造成的環境污染主要在排放方面，提高機械化清掃率是方向，2014年底前發達地區城市道路機械化清掃率要達到70%以上，其他城市要達到60%以上，縣城要達到40%以上。加強城市道路沖洗灑水工作。要對城市重點地段道路、公共場所地面實行定時水洗。根據季節和實際情況，適時組織對重點道路實行灑水、降溫、壓塵。大中城市及其它有條件的城市市區，主要道路每天灑水6次，每周沖洗一次，其它次要道路每天灑水3次。遇有環境惡劣天氣，增加道路灑水次數和道路沖洗次數。
@些都帶面臨一個嚴重的排放問題，這些作業車的排放問題，據有關部門公布的數據表明，汽車尾氣有50%以上是PM2.5和PM10。僅以承德縣縣城環衛機械清掃和灑水耗油情況分析，結果如下：
（1）柴油清掃車，每小時耗油20升×0.84kg/升=16.8kg/時
產生的PM2.5和PM10按理論占50%
排入空氣中16.8kg×50%=8.4kg/時
清掃效率30000平米/時
清掃每平米排PM2.5和PM10
8400000mg/30000m2=280mg/m2
縣城機械清掃50萬平，每天排放
500000×280=140000000mg/天
=140kg/天
（2）柴油灑水車，每次加油140升，灑水14車，每車水10噸。
每灑一噸水耗油1升×0.84kg/升=0.84kg/噸
產生的PM2.5和PM10按理論占50%-
排入空氣中0.84kg×50%=0.42kg/噸
灑水面積：灑水寬度14米，長度1000米，每車10噸水
每噸水面積：14*1000/10=1400平方米
灑水每平米排PM2.5和PM10
420000mg/1400m2=300mg/m2
縣城灑水面積100萬平，每天灑水6次，
每天排放PM2.5和PM10
1000000×6×300=180000000mg/天
=180kg/天。
太陽能的利用范文5
[關鍵詞] 太陽能 商場建筑 一體化設計
商場建筑在社會經濟發展中起著非常重要的作用，隨著國民經濟的快速發展，人民生活水平的提高，我國商業建筑的面積日趨增大，商業建筑的能耗問題日益凸現出來，根據商業建筑的能耗調查統計，設有空調系統的商業建筑每年的能源消耗費用接近150元每平方米，全國各地的商場每年消耗著大量的能源。在全社會都在關注生態和節能的大背景下，商業建筑的節能問題正引起社會各界的關注。商業建筑節能主要技術途徑包括兩個方面：一是節流，即提高供暖、空調系統效率和減少建筑本身所散失的熱能;二是開源,即開發利用新能源。
從上世紀70年代以來，隨著“可持續發展”的觀念逐漸深入，太陽能逐漸受到世界各國的關注。太陽能是太陽內部連續不斷的核聚變反應過程產生的能量，與礦物能源相比太陽能有明顯的優越性。它取之不盡，適用范圍廣，也不產生環境污染，是一種可持續使用的綠色能源。本文章從場地規劃和建筑設計角度對商場的太陽能利用進行探討。
一、結合地理環境和氣候特點，在場地規劃階段引入太陽能理念
任何建筑設計都必須立足于對周圍氣候及地理環境特征的分析和理解之上。我國地域遼闊，各地地理環境、氣候特點各自不同，太陽能資源的分布有明顯的差異。根據氣象部門測量太陽能年輻射量的大小，一般將大陸地區分為四個太陽能輻射資源帶，太陽能建筑設計必須根據當地的不同氣候條件及地理環境做出不同的應對策略。同時太陽能技術的應用也應結合地勢高差、周圍植被生長，環境狀況等自然地理特征，合理確定建筑的布局和形式，為充分利用太陽能創造條件。使商場建筑在平面在布局上應盡可能將長邊做為南北方向。使集熱面處于正南方向±30度以內，并根據當地的氣象條件地理位置做適當調整，使之有更多的朝陽面，便于進行太陽能利用。建筑的平面盡量利用集中式的圓形、扇形、方形等組合的方式進行平面布局，減少建筑的體型系數，減少能量耗散。
二、商場設計中太陽能技術的集成優化
1.商場建筑的特點。商場(集貿市場），是指向社會供應生產和生活所需的各類商品的交易場所，主要是室內百貨商場(店）、商業大樓、貿易中心、購物中心、商城及大型集貿批發市場。商場與其他建筑相比有其自己的特點:商場的功能性質，決定了其位置往往處于城市繁華熱鬧的中心地帶，建筑擁擠、用地緊張，在緊張的用地條件和建筑內部無嚴格日照要求的情況下，商業建筑往往有體量大、空間集中、外表面相對簡潔、內部進深大等特點。同時為滿足消費者的心理，吸引成千上萬的顧客，經營決策者都非常注重形象，因為外觀時尚和通透的特點，外部常常使用大面積的櫥窗和玻璃幕墻，在商場內部則設置上下透空的共享中庭。使購物者有豐富而有情趣的空間感受。充分了解商場的空間和形體特征是下一步確立太陽能利用方案的前提條件。
2.因地制宜，確定適宜的技術方案。太陽能利用技術方案的確定是商場太陽能利用設計中至關重要的環節, 合理適宜的技術方案對降低成本和方便推廣有重要的現實意義。太陽能技術在建筑領域已經開發應用在多個方面，如采暖、熱水、通風、降溫、發電、導光等。太陽能從利用方式上分為主動式、被動式兩類。使用機械裝置收集、蓄存太陽能，并在需要時向房間提供熱能的建筑，被稱為主動式太陽能利用;根據當地氣象條件，在基本不增加機械設備的條件下，通過建筑布局、構造和材料等處理，使建筑本身能夠吸收、蓄存太陽能，從而達到采暖、空調、供給熱水的目的，稱為被動式太陽能利用。被動式太陽能利用由于不需要機械外力的驅動,使用成本低、可操作性強而有很大的發展潛力。由于各個商場的自然條件、商場的地理位置、經營特點、經濟條件等各不相同，因而商場太陽能利用技術方案的確定應充分考慮當地的具體條件，調動多種技術手段，選擇不同層次的新技術，加以集成、配套和優化。目前我國大部分地區都堅持被動優先的原則。
三、太陽能技術與商場建筑的一體化設計
太陽能與建筑的結合不是簡單地在建筑完成之后再將太陽能系統強加上去，而是把太陽能系統作為商場建筑的一個有機組成部分，進行太陽能與建筑的一體化設計，在建筑設計中統一規劃，同時設計，同時施工，同時投入使用。在建筑的規劃布局，空間形式、材料構造、建筑美學等方面使太陽能與建筑取得協調。
1.太陽能商場的一體化方案探討
(1)商場的被動太陽能技術利用。被動式太陽能利用是通過建筑朝向和周圍環境的合理布置，建筑內部空間和外部形體的巧妙處理，以及建筑材料和結構、構造的恰當選擇， 使房屋在冬季能集取、保持、儲存、分布太陽熱能，從而解決建筑物的采暖問題，同時在夏季也能遮蔽太陽輻射，散逸室內熱量，從而使建筑物降溫。其設計原則是南向立面有大面積的玻璃透光集熱面，房屋圍護結構有極好的保溫性能。商場可以充分利用商場外立面上大面積展示櫥窗和玻璃幕的特點，在商場建筑向陽的外墻上設太陽房或太陽墻，基本原理是主體結構墻外通過玻璃或板材形成外層空氣層，在太陽照射下，空氣層內空氣被加熱，熱空氣上升形成氣流通過墻體上部的孔道進入室內，使室內溫度上升，達到室內采暖的目的。同時室外的空氣由空氣層下部孔道補充進來，使室外空氣進入室內達到通風換氣。夏季的時候，空氣層上部通向室外的孔道打開，加熱的空氣上升形成氣流由上部排除，氣流帶走墻體上的積熱，并且由于風壓作用商場內的熱空氣由墻上的孔道排出，使商場內溫度降低。冬季寒冷時，在結構允許的前提下盡量擴大南向采光玻璃的面積，以便經可能多的采集日光，同時在滿足采光和通風的條件下盡可能縮小北向窗戶的開口,增加保溫性，避免熱量散失。夏季炎熱時，可采用主動制冷，降低商場內溫度，避免室內外空氣的大量流通，空氣層內通向商場內的風道可以完全封閉。同時通過遮陽手段避免陽光熱能進入室內。商場內的豎向中庭可以與太陽能利用和被動通風結合在一起形成拔風井。為了利于拔風，豎井空間的形體空間比應超過1∶3。頂部應設通風窗或通風塔。商場面積大、人流量多，必要時可采用局部機械通風。
(2)光伏技術利用。光伏技術就是通過陽光照射光伏板（太陽能電池板）發電，將光能轉化成電能的技術。目前商場的光伏應用主要集中在光伏屋頂和光伏墻兩個方面，光伏墻是將電池與建筑材料相結合，構成一種可以發電的建筑外墻貼面，既具有裝飾作用，有可為建筑提供電能，光伏電池還可以與各種玻璃組成特殊的玻璃幕墻，建筑既有玻璃幕墻的材料質感又具有發電功能。光伏屋頂是將光伏電池作為光伏瓦與商場建筑的結構層、保溫層、防水層一起構成建筑的屋面。實現建筑構件與太陽能構件的一體化。商場由于地處鬧市區，周邊用地擁擠，與其他建筑間距小，在墻面日照有限的情況下，發展光伏屋頂，更具有實際操作意義。
(3)太陽能熱水技術利用。太陽能的熱水技術利用已經有幾十年的發展歷史，技術上相當成熟，是太陽能技術中應用最廣泛的的一種。熱水技術在商場中主要應用在后勤服務部分。太陽能熱水技術對集熱器的安裝角度朝向有一定的要求，需要考慮集熱器與建筑的整體結合以及集熱器對建筑外觀的影響。
2.商場與太陽能設備的美學結合。設計中太陽能設備構件作為建筑的一部分與其他建筑構件共同形成建筑的整體造型，因此太陽能構件與建筑構件應同時規劃、同時設計、同時施工。在初始設計時充分考慮到太陽能系統對建筑外觀的影響，盡量取得太陽能與建筑在功能和美學上的協調。太陽能系統有嚴格的技術要求，比如采集器的面積、朝向角度、儲存箱的位置、管線的布置和保溫等等，這就使建筑在外形設計上受到很大制約，增加了設計難度。從一些試點項目上可以看到，幾乎都是采用樓頂部直接排列采集器的形式,單一而刻板,缺乏變化。這種片面強調技術而不顧建筑作為文化和美學載體的復雜性，在建筑外觀設計完成之后再把太陽能系統強加上去的做法，雖然起到了節能的作用但卻破壞了建筑與太陽能的一體化,影響到建筑的空間美學形態。
3.太陽能與建筑構造一體化。太陽能系統作為建筑的一個子系統，與建筑同時進行構造設計。設計良好的太陽能系統應該是建筑的一個有機組成部分,二者之間有機結合，甚至合二為一。例如，在有的設計中，屋面板既是建筑的坡屋頂又是太陽能系統的采集器板。要達到使太陽能部件與建筑構件之間的協調，必須對太陽能技術及其產品有相應的認識。一般太陽能系統其構件包括:采集器、儲存器、管道系統、分配控制器等部件，建筑作為這些系統部件的載體，在結構和構造上應做出相應的設計方案。
節約能源和環境保護的大背景下，推廣太陽能和商業建筑的結合對商場建筑發展前景探討有著十分重要的意義。太陽能技術經過幾十年的發展應用已經是一種比較成熟的技術，但是目前我國在太陽能與商場建筑的結合上卻缺乏值得推廣的經驗和實例。我們在進行商場太陽能利用設計時要全面考慮商場的規模、環境、使用功能、經濟性等因素，確定合理的太陽能應用方案，選擇合適的太陽能設備或合作廠家，以便降低太陽能用于建筑功能的一次投資和運行成本，使得整個方案在商業化的意義下具有可操作性。同時，太陽能與商業建筑一體化設計是多科學，多層面參與和合作的綜合性事業，需要太陽能設備生產廠家、建筑設計院、地方政府、開發商、商業管理等多個部門共同協作，才能實現真正意義的太陽能商場。
參考文獻:
太陽能的利用范文6
關鍵詞： 太陽能電池；并網光伏；市場風險
0 引言
作為最理想的可再生能源，太陽能具有“取之不盡，用之不竭”的特點，而利用太陽能發電具有環保等優點，且不必考慮其安全性問題。這在發達國家得到了高度重視。在能源短缺，環境保護問題日益嚴重的我國，低成本高效率地利用太陽能將越發重要。
1 應用背景及技術依據
有統計數據表明，截止2010年，10年間全世界太陽能電池產業規模增加34倍，太陽能電池產量達到5456MW，組件產量已達6791MW以上。受國際市場影響，近5年內，我國太陽能相關產品的年增長率均超過100%早在2008年，太陽能電池在我國產量已超過2000MW，占據全世界太陽能電池市場份額第一的位置。
技術應用依據為：中國太陽能行業第十個五年計劃；國家發展計劃委員會和財政部《關于組織國家高技術產業發展項目計劃實施意見》〔計高技（2000）2433號〕；《國家技術產業發展規劃》。
2 太陽能產業前瞻
2.1 產業技術優勢
根據聯合弓公布數據，按現有人口增長趨勢，2050年全世界人口達到89億。人口增加隨之帶來的就是能源消耗的增長，屆時能耗將是現在的三倍。可再生能源將提供未來能源的50%，達到現有能耗的2倍之多。中國能源界的權威人士預測，在2050年的中國總能耗中，煤占據30%～50%，其余50～70%將依靠石油、天然氣、水電、核電、生物質能以及其它可再生能源。太陽能熱發電、風力發電、海洋發電、生物質能發電等許多可再生能源中，目前在國際能源行業和研究領域已形成這樣的共識，太陽能光伏發電在在長期的能源戰略中，具有更重要的地位。這是因為光伏發電有無可比擬的優點：1）充分的清潔性；2）絕對的安全性；3）相對的廣泛性；4）長壽命和免維護性，5）實用性；6）資源的充足性及潛在的經濟性等。
1954年當世界上第一塊實用的硅太陽電池與第一座原子能電站于同時在美國誕生后。由于太陽能本身的分散性、隨機性和間歇性等特點，也由于太陽能光伏電池的理論、材料和器件研究的難度，原子能逐漸成為新能源的主角，太陽能則被甩開距離，局限在實驗室研究。美國建立了光伏發展基金，日本則出臺“新陽光計”，歐盟了“可再生能源白皮書”，都將光伏發電優先項目。
早在2000年，世界經濟研究所，就曾經提到光伏是21世紀世界高新技術聚集和發展的主要方向。
德國和歐盟七國早在1999年就聲明不再新建核電站，在日本福島核電站泄漏之后，核電的不安全性再次被重視起來，德國更是開始加快進度關閉現有的20座核電站。在技術層面上，歐洲一些高水平的核能研究機構也開始轉向，進入可再生能源領域。
在美、日、德等發達國家，先后發起的大規模國家光伏發展計劃和太陽能屋頂計劃的刺激和推動下，世界光伏工業近年來保持著平均30%以上的高速增長，目前世界光伏發電累積裝機容量已超過2500MWp。
中國太陽能光照姿源豐富，有近6000萬無電人口，具有廣闊的光伏發電前景。中國光伏工業整體還比較落后，與世界先進行業水平比，還在起步階段。面對國家實施西部大開發戰略和節能環保政策，進入21世紀，中國光伏產業同其他綠色環保行業一起快速發展起來。對比國內外光伏工業的發展實踐，中國亟需一個統一的國家光伏發展計劃來指導我國未來光伏工業的發展。
2.2 太陽能電池產業現狀分析
隨著能源短缺、溫室效應、環境污染等問題的日益凸顯，太陽能電池清潔環保、可再生的特點獲得了西方發達國家相關產業和政府的重視。在他們制定的鼓勵政策和發展規劃的推動下，多晶硅材料和太陽能電池產能迅速釋放。 如上文應用背景中所述，整個相關產業規模出現35倍的增長。在國外產業和資金的示范效應下，我國的上游多晶硅和下游太陽能電磁產業都迅猛增長。早在2007年，中國太陽能電池制造商的全球市場占有率，由2006年的20%增長到2007年的35%我國已經成為全球最重要的太陽能光伏產業基地之一。
據統計，太陽能電池企業平均產能65MW，產量32MW。2008年全球前十位的光伏電池制造商中，中國占了四位。這充分說明我國光伏產業具有廣闊的發展空間。我國政府高度重視發展太陽能產業。中國“973”和“863”計劃、國家科技攻關項目中有關光伏研究的項目就有三項太陽能電池的生產具有廣闊的市場發展前景，項目具有很好的經濟效益。
3 市場需求預測
2008年第四季度以來，在金融危機的影響下，太陽能電池的需求開始下滑，多晶硅價格大幅下降，硅片價格也迅速下降。但太陽能作為一種可再生的新能源，是能源發展的一個趨勢，太陽能光伏發電自身具有的清潔、無生產資料成本等優勢，在不久將來必將取代部分常規能源甚至成為未來能源的主體。
目前國家出臺有“光明工程”先導項目，并推動“送電到鄉”工程等的發展。同時國際市場對中國太陽能相關產業推動發展迅速。到2008年初，我國各應用層面的光伏系統的累計裝機容量達到10萬千瓦（100MW），超過50家獨立企業生產太陽能電池，太陽能電池年產量超過1188MW，太陽能電池產能超過2900MW，位居日本、歐洲之前。
金融危機發生之后，在2009年3月23日，國家財政部、住房和城鄉建設部聯合出臺《關于加快推進太陽能光電建筑應用的實施意見》和《太陽能光電建筑應用財政補助資金管理暫行辦法》，規定在為符合條件的光伏建筑提供最高20元/瓦的補貼。預計在未來的20年-30年里還不可能有其他材料和技術能取代晶硅電池位居第一的地位。未來幾年，中國太陽能電池產量仍然呈現快速增長勢頭。
4 基于電力應用的太陽能發展方向
4.1 戶用光伏系統
戶用光伏系統和獨立光伏電站是解決我國邊遠無電地區居民和社會用電問題的重要方式。在2002年，全國累計推廣l0～l00Wp的戶用光伏發電系統近30萬臺，光伏電池組件總功率6MWp左右，其中10～20Wp的小系統應用較多。隨著邊遠地區經濟發展和農牧民收入水平的提高，戶用光伏系統存在一定的市場潛力。
4.2 獨立/村級光伏電站
幾個千瓦至兆瓦級的獨立光伏電站具有質量穩定、維護方便、安全可靠、故障率低等優點，適用于人口相對集中的無電縣、鄉、村。
4.3 并網光伏發電系統
對于并網的光伏發電系統，由于在電網覆蓋的地區，光電應用成本太高，目前沒有競爭力，因此我國只在1997年有少許示范性的并網光伏發電系統。但作為光伏發電未來應用的重要領域之一，預計并網光伏發電系統在未來l0～20年內將迅速發展。據測算，在距電網距離大于20km，供電負荷小于l0kW的地區，光伏發電具有競爭力。
4.4 通信領域
我國當前最大的光電市場仍然是通信領域，包括微波中繼站、衛星通信地面站、衛星電視接受差轉系統、程控電話交換機、部隊通信臺站等，目前的市場占有率在50%左右。
5 市場風險及解決的措施
市場需求變動風險在上面已經分析過。產業政策風險主要集中在新能源光伏產業上。雖然技術進步對光伏發電成本的下降起到了巨大的作用，但是目前光伏發電成本仍然是常規發電（煤電或水電）的數倍，因此該產業發展目前還是較多依賴各國政府政策的支持。
6 結語
太陽能作為能源的屬性，具有無可比擬的先進性，具有持續推動發展必須性，應當持續開展需求研究與數據收集，做好技術準備工作，對太陽能的電力應用屬性的持續研究，對于推動我國可再生能源的發展還是電網建設都將起到巨大的作用。
參考文獻：
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[2]Simons R H，Bean A R. Lighting engineering[J].Architectural Press，2001：455.
[3]Corbusier L.Por uma arquitetura[J].Sao Paulo，Brazil：Perspectiva，2004.
