太阳能

太阳能

发电厂的太阳能电池板

什么是太阳能?

地球上所有能量的主要来源是 太阳 。太阳能是直接从 阳光 。太阳能可用于 热能 或转换成电能。

再生能源

当我们使用太阳能时,我们不会使用地球上的任何资源,例如煤炭或石油。这使太阳能成为可再生能源。太阳能也是清洁能源,不会产生很多污染。

太阳能热能

太阳能可用于加热房屋和其他建筑物。有时用于加热的太阳能可以是被动的。在这种情况下,没有用于移动热量的机械组件。被动加热有助于在冬天使房屋保暖,加热游泳池,甚至在我们将汽车停放在室外时使我们的汽车保暖(冬天很好,但在炎热的夏天则不那么好)。

主动加热是指在有机械部件帮助移动热量时。太阳可以用来加热水或空气,然后将水或空气泵​​送到建筑物周围,以在所有房间内提供均匀的热量。

太阳能发电

当我们大多数人想到太阳能时,我们想到的是将阳光转化为电能的太阳能电池。太阳能电池也称为光伏电池。 “光伏”一词来自构成太阳光的“光子”一词,以及来自“电”的量度“伏特”。

如今,太阳能电池通常用于小型手持设备中,例如计算器和手表。随着效率的提高,它们在建筑物和房屋中越来越受欢迎。关于太阳能电池的一件好事是,它们可以放置在建筑物或房屋的屋顶上,而不会占用任何额外的空间。

房屋上的太阳能电池板
用于发电的房屋中的太阳能电池

太阳能电池如何工作?

太阳能电池将来自太阳的光子能量转化为电能。当光子撞击细胞顶部时,电子将被吸引到细胞表面。这导致在电池的顶层和底层之间形成电压。当在电池的顶部和底部形成电路时,电流将流动,从而为电气设备供电。

为建筑物或房屋供电需要大量太阳能电池。在这种情况下,许多太阳能电池被连接成可以产生更多总能量的大型电池阵列。

太阳能的历史

光伏电池由贝尔实验室的研究人员于1954年发明。从那时起,太阳能电池就被用于诸如计算器之类的小物件上。它们也是宇宙飞船和卫星的重要动力来源。

从1990年代开始,政府开始资助研究工作,并向使用清洁和可再生能源(例如太阳能)的人们提供税收优惠。科学家在太阳能电池的效率方面取得了进步。如今,太阳能电池的效率约为5%至15%,这意味着浪费了许多阳光能量。他们希望将来能达到30%或更高。这将使太阳能成为更加经济和可行的能源替代方案。

太阳能有什么弊端吗?

太阳能有两个主要缺点。一个缺点是特定位置的日照量会因一天中的时间,天气和一年中的时间而变化。另一个缺点是,利用当前技术,需要大量昂贵的光伏电池来产生可观的电量。

关于太阳能的趣闻
  • 世界上最大的太阳能热电厂位于加利福尼亚州。
  • 世界各地正在建造许多大型光伏电站。最大的一些位于中国,加拿大和美国(内华达州)。
  • 如果世界上只有4%的沙漠被光伏电池覆盖,那么它们就可以提供世界上所有的电力。
  • 许多人认为,随着太阳能电池板变得更加高效和廉价,它们将成为新房屋和建筑物的标准配置。
  • 1990年,一架太阳能飞机在没有任何燃料的情况下飞越美国。
  • 艾尔伯特爱因斯坦 他在光伏发电方面的研究获得了1921年的诺贝尔奖。