2.此长彼消——太阳能的优点和缺点
太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无须运输,对环境无任何污染;它为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源、减少污染的时代。
太阳能的优点:
(1)普遍性: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;太阳的光能和热能可直接开发和利用,且无须开采和运输。
(2)无害性:开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁的能源之一。在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。
太阳光普照大地
太阳能电池板
(3)巨大性:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨标准煤,总量属现今世界上可以开发的最大能源。
日珥
太阳表面结构
(4)长久性:根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的储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。
太阳能的缺点:(www.xing528.com)
(1)分散性:太阳光到达地球表面的辐射总量尽管很大,但是能流密度很低。平均来说,北回归线附近,夏季在天气较为晴朗的情况下,正午时太阳辐射的辐照度最大,在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1000瓦左右;如果按全年日夜平均计算,则只有200瓦左右;而在冬季大致只有一半,阴天一般只有1/5左右,这样的能流密度是很低的。因此,在利用太阳能时,想要得到一定的转换功率,往往需要面积相当大的一套收集和转换设备,造价较高。
阴雨天气影响阳光照射
(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,太阳光到达某一地面的辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。
为了使太阳能成为连续、稳定的能源,从而最终成为能够与常规能源竞争的替代能源,就必须很好地解决蓄能问题,也就是把晴朗白天的太阳辐射能尽量储存起来,以供夜间或阴雨天使用,但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。
用在人造卫星上的太阳能板
(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,效率偏低,成本较高。总体来说,太阳能的经济性还不能与常规能源竞争。在相当长的一段时期内,太阳能利用的进一步发展,主要受到经济因素的制约。
知识小百科
为什么阳光也能成为能源?
太阳光照射到地球上,给地球带来了热能和光能。地球上几乎所有的生物都需要来自于太阳的能量,包括植物和动物储存的能量,矿物燃料的能量等。
在日常生活中,太阳灶就是人们设计的、利用太阳能煮饭烧菜的灶具。许多地方的人们还装了太阳能电池板、太阳能热水器,使太阳能得到了很好的利用。
太阳能灶
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