Erica 發問於 科學及數學地理學 · 1 十年前

太陽能發電

要詳細既原理

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  • yin
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    1 十年前
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    太陽能可以直接轉換為其他能量來加以利用。 轉換形式,目前有下列三種類型

       一 通過光合作用利用太陽能; 

         地球上所有綠色植物,都是通過光合作用來直接利用太陽能的。於是有人提出利用葉綠素再造太陽能電池的設想,更據計算,利用葉綠素製造的太陽能電池,效果相當理想。計每十平方米面積這種光電池,效果即使僅得十分之一,也能發出一千電力。科學家研揪其他半導體和染料,以找出模擬光合作用的最佳搭配,實現通過光合作用利用太陽直接發電,這對解決人類對電力的需求具有特別意義。以下是普通太陽能電池的構造圖 :

      太陽能電池可以把光能轉換成電能,主要構造是利用半導體材料,薄的n型半導體置於較厚的p型半導體上,當光子撞擊該裝置的表面時,p型和n型半導體的接合面有電子擴散,電流即可利用上下兩端的金屬導體將電流引出利用,不過電池的成本很高,且要有足夠的功率要有相當大的面積放置電池。

     

       二 利用光生伏打效應使太陽能轉化成電能; 

         利用光生伏打效應,以太陽的輻射能力使太陽能直接轉化成電能的製品,這是目前人造衛星的主要動力來源,也是地面上許多場合不可缺少的特殊電源。如船標電源等。

       三 聚集太陽能加以利用。

     這是利用太陽能最成功的方式。只需依各吸收能量的表面極佳熱表面接觸的液體,便可達到加熱取軟,供熱的目的。

       這種聚集太陽能而加以利用的太陽能設備,按他的原理,大致又可分為兩類:一是利用熱箱原理製成的;另一類是利用各種類型的反射鏡將太陽光會聚後投射到吸收表面而製成的。

       所謂熱箱原理也叫溫室效應。他是四個側面和底面木板之類作成的箱子,分內外兩層,中間放絕緣材料,箱子內壁塗黑,箱子上面裝塊平玻璃板。這樣,當太陽光線投射到玻璃板上並進入箱子裡面時,塗黑的內表面將很好的吸收太陽輻射能,從而使箱內可以達到遠比室外高的溫度。利用這種原理,以製成各種用途的太陽能設備和器具。

       利用各種反射鏡面會聚太陽而製成的太陽能設備,則可獲得比較高的溫度。通常使用的反射鏡有拋物面反射鏡,,柱形反射鏡,圓錐形反射鏡等。這些反射鏡通常是在玻璃表面鍍上反射層,或是金屬表面拋光或反射層。

     

    太陽能電廠就是利用這搜集原理來搜集陽光的。

    太陽能電廠主要有二種集光的方法:

     

    1、塔型集光

      先建造一座高塔,然後在地面排列鏡子,將陽光友射於塔頂,陽光移動時塔下方的鏡子也不斷追隨太陽移動,所以放置在塔頂的熱吸收器被加熱到極高溫,並製造蒸氣發電。

     

     2、曲面分散集光。

      使用半管型的拋物面鏡集光,由拋物面鏡反射的太陽能向各自的焦點集中,而焦點設有集熱管以產生蒸氣發電。

    2007-02-19 23:20:26 補充:

    1、光化學電池:它是光線直接發電,用光照射化學物質,產生光他學反應的時,系能量比反應發生前增加,這種光化學反應,叫做能量蓄積式或是吸熱式。在吸熱化學反應中,光能量的一部分,被變換成化學結合能量,蓄存在系統之內,像這種吸熱光化學反應有很多種,而利手這種反應構成電,就是光化學電池。

    2007-02-19 23:22:12 補充:

    2、塔集光型發電方式:塔集光方式又叫做中央系統集光方式,在範圍很大的集熱場中心的附近,設置高塔。在集熱場內排列數千枚將太陽光反射到塔頂的熱吸收器的平面鏡。熱吸器把所收集的光能量,有效率地變換成熱能量,讓熱輸送媒體吸收。這種熱能量,通常都被引導到,設置在塔下的發電裝置,用種種的方式,來變換成電氣能量以供使用。同時,因為太陽光被雲層阻擋,變化很大的原因,為了要彌補這種變動,所以在熱輸送系統內,設置能夠蓄存熱能的蓄熱器。

  • 1 十年前

    陽表面溫度高達攝氏6000度,內部不斷進行核聚變反應,並且以輻射方式向宇宙空間發射出巨大能量。人類有三個途徑利用太陽能:光熱轉換、光電轉換及光化轉換。

    光熱轉換即靠集熱器把太陽能收集,可應用於將水加熱,或在寒帶地區的冬季,設計太陽能暖房讓人抵抗低溫。太陽能暖房系統由太陽能收集器、熱儲存裝置、輔助能源系統及室內暖風扇系統組成。太陽輻射熱經過收集器內的流體儲存,然後向房間供熱

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