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1.1.1 太阳能利用的目的和意义
大量的太阳辐射能是关键的能源，其特点是可再生、无污染、廉价、人类能够自由
利用。太阳能每秒钟到达地面的能量高达 80 万千瓦，假如把地球表面0.1％的太阳能转
为电能， 转变率 5％， 每年发电量可达 5.6×1012
KW·h， 相当于世界上能耗的40 倍之多[1]
。
中国有着异常丰富的太阳能资源，每年其理论储量约为 17000亿吨标准煤。太阳能
资源有着广阔的开发和利用空间。中国地处北半球，南北距离和东西距离都在5000 公里
以上。在我国许多地区年平均日辐射量都在每平方米 4KW·h 以上，在西藏最高日辐射
量可达每平米 7KW·h，年日照时数大于 2000 小时[2]
，因而有巨大的开发潜能。
近几年我国光伏产业应为世界市场的拉动而得以迅速的发展。 2007 年中国太阳电池
产量达到 10088MW，占世界产量的 27.2％，超过日本和欧洲，成为世界太阳电池的第
一生产大国。 另一方面， 在中国光伏市场发展依然缓慢， 2007 年光伏系统安装了 20MWp，
只占太阳电池产量的 1.84％，截止 2007 年底，光伏系统累计安装 100MWp，约占世界
累计安装量的1％，是产业和市场之间的不平衡[3]
。Njjjjjjjjjjjjjjdfs收到水电费 sdgsgs 随
1.1.2 太阳能利用的特点水电费水电费水电水电费水电费水电费水电费水电费山东省
(1)普遍性：太阳能不会出现能源危机，应为在地球大部分地区都有其光照射的面积
散布，光能差异仅会因入射角不同而造成的，并不会被少数国家或地区垄断。
(2)永久性：太阳的能量能够源源不断的产生，根据科学家的预测，大约能够文持751
百万年，对于我们来说，这样的时间可谓是无限。
(3)无污染性：现如今，矿物质能源室我们使用最多的能源，由其产生的问题有废物
的处理，物体不灭，能源耗竭过多，产生污染也相对增加，太阳能则无危险性及污染性。
在人类与自然和平共处的原则下，使用太阳能最不伤和气，运行期所需费用极少，
而每年至少可生1×1017
千瓦的电力[4]
。
(4)稳定性差：太阳能会应为日夜气候的影响而不断地变化。
(5)装置成本过高：太阳能的收集要靠特定的装置来进行，受光面积须达一定规模方
有效果，它的整体装置成本过高。
(6)有人针对太阳能的污染问题提出“目视污染” ，意即庞大的太阳能收集器造成视
觉上的污染。
1.1.3 太阳能利用的基本形式
太阳能利用基本方式可以分为如下 4 大类。
（1) 太阳能发电未来发展过程中太阳能主要用来发电，太阳能的发电方式有多种多样。现在已经在
实现的有一下两种：
光—热—电转换。即使用太阳辐射所产生的热能进行发电。一般是用太阳能集热器
将所吸收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。前一过程
为光到热转换，后一过程为热到电转换。
光—电转换。它的基本原理是使用光生伏打效应将太阳辐射能直接转换为电能，其
基本装置是太阳能电池。
（2) 光热利用
其基本原理是将太阳辐射能收集起来，与物质之间相互作用然后转换成热能再加以
利用。平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3 种太阳能收集装置是日常中使用
最多的。一般根据其所能达到的温度和用途的不同，去把太阳能光热利用分为低温利用
（＜200℃） 、中温利用（200～800℃）和高温利用（＞800℃） 。太阳能热水器、太阳能