太阳能是指太阳的热辐射能(参见热能传播的三种方式:辐射),主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。
太阳能的开发与利用
太阳能的开发与利用在我国呈上升趋势,现实生活中存在着各种各样的太阳能利用方法,例如利用太阳能烧水、太阳能空调和太阳能房屋等。可见利用光伏发电在人们生活中发挥着非常重要的作用。随着时代的快速发展,光伏发电在中国取得了长足的发展,目前已经用100多座光伏电源被应用到西藏地区,在很大程度上解决了我国偏远地区的用电问题。
1、集热器
集热器是太阳能应用的主要内容,当前集热器存在的最大问题是热能存储效果不佳,制约了太阳能的应用价值。相变材料在集热器中的应用可以很好地克服此问题。相变材料具有良好的储热性能,可以克服当前集热器储热中的欠缺。
2、相变材料
相变材料具有特殊的贮能机制,当存在太阳能或者低峰谷电能的时候,相变材料能够将利用能量加热相变物质,最为典型的便是使相变物质从固态转变为液态,从而实现太阳能贮存的目标,而当缺乏太阳能的时候,比如阴雨天气,相变物质又会从液态恢复为固态,与此同时,将贮存的太阳能释放出来。
3、相变贮能
相变贮能具有很高的应用价值,特别是对于采暖循环等温度波动较小的领域而言,相变贮能具有高效经济的优势。当前,相变贮能应用最大的障碍是相变物质的研发,随着高效相变材料的普及,相变贮能将成为太阳能应用中的重点内容。
4、光电池
光电池,也称太阳能芯片,是太阳能应用的主要领域。作为一种以太阳光直接发电的光电半导体薄片,光电池正处于发展的初始阶段,但由于其独特的优势,各国政府均高度重视太阳能电池的研发与生产应用,因此,在本世纪,光电池将取得突破性进展,成为太阳能应用发展应用的主要趋势。