太陽能的特點有哪些？
文章來源:未知時間:2022-01-26
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對于新能源太陽能來說，它與石油、煤炭、天然氣等化石能源及核能相比，具有明顯的特點。
1?資源豐富
太陽能是人類可以利用的最豐富的能源。根據(jù)恒星演化的學說，太陽按照目前的功率輻射能量，這個時間差不多還可以持續(xù)100億年。專家推斷說，在過去漫長的幾十億年當中，太陽只消耗了它本身能量的2％，所以在今后數(shù)十億年太陽也不會發(fā)生明顯的變化，因此可以說太陽可以作為永久性的能源，取之不盡、用之不竭。它照射地面15分鐘發(fā)送的能量就足夠全世界使用一年，每年到達地球表面上的太陽輻射能大約相當于130萬億噸標煤，其總量屬現(xiàn)今世界上可以開發(fā)的最大能源。舉個例子來說，假如把目前全世界人類每年所用的各種能源比作一顆手榴彈爆炸時所發(fā)出的能量的話，那么每年到達地球表面能供人類利用的太陽輻射能就相當于一顆氫彈爆炸時所發(fā)出的能量，差別很大。
2?清潔無污染
太陽能的開發(fā)利用不會污染環(huán)境，在太陽能使用時不會排放出任何對環(huán)境有不良影響的物質，它是最清潔的能源之一，在環(huán)境污染越來越嚴重的今天，這一點是極其寶貴的，也是其他任何能源不可比擬的優(yōu)點。
3?分布廣泛
陽光普照大地，無論陸地或海洋，無論高山或島嶼，都有明媚的陽光，而且不需要運輸，獲取方便。一般認為，處于南北緯50～60度以內的地區(qū)，年日照時間在1600～2400小時，具有豐富的太陽能可以利用，只要最初投一筆資金，造好太陽能利用裝置，能量就會源源不斷地自己送上門來。
1?強度弱
雖然到達地球大氣上界和到達地球表面的太陽能都十分巨大，但它的強度卻并不高，太分散是這種能量的一個缺點，作為能源，它的密度太低了。平均來說，北回歸線附近，夏季在天氣較為晴朗的情況下，正午時太陽輻射的輻照度最大，在垂直于太陽光方向1平方米面積上接收到的太陽能平均只有1000瓦左右；若按全年日夜平均，則只有200瓦左右。而在冬季也就只達到一半，陰天更只有五分之一左右，這樣的能流密度是很低的。因此在利用太陽能時，想要得到一定的轉換功率，往往需要面積相當大的一套收集和轉換設備，造價昂貴。
2?不連續(xù)
太陽能的最大弱點還是它的不連續(xù)性。晝夜交替造成太陽輻射的間斷。對于地球上的絕大部分地區(qū)，平均來說，全年中都有將近一半的時間處于黑暗之中；而在其余的一半時間內還要看天氣的情況如何。陰雨天利用太陽能已經(jīng)十分困難，而夜晚就根本無法利用太陽能了，這就嚴重地限制了太陽能的應用。
3?不確定
由于受到晝夜、季節(jié)、地理緯度和海拔高度等自然條件的限制以及晴、陰、云、雨等隨機因素的影響，到達某一地面的太陽輻照度既不連續(xù)又不穩(wěn)定，這給太陽能的大規(guī)模開發(fā)利用增加了難度。
同一個地點在同一天內，日出和日落時的太陽輻射強度遠遠不如正午前后；而在同一個地點的不同季節(jié)里，夏季太陽輻射強度又遠遠高于冬季時。主要原因是由于太陽的高度角不同，因此對同一個水平面的入射角自然不同。太陽高度角越大或者說太陽輻射入射角越小，地面上同一水平面內所接收到的太陽能就越多；反之，當太陽高度角越小或者說太陽輻射入射角越大，地面上同一水平面內所接收到的太陽能就越少。大家在晾曬衣服時一定有過這樣的經(jīng)歷：把要晾曬的衣服平面正對太陽輻射時干燥得最快，而側對太陽輻射時就干燥得較緩慢。
要想使太陽能成為連續(xù)、穩(wěn)定的能源，從而使之成為能夠與常規(guī)能源相競爭的替代能源，就必須很好地解決蓄能問題，就是說把晴朗白天的太陽輻射能盡量儲存起來，這樣在夜間或陰雨天就可以使用了，但目前蓄能也是太陽能利用中較為薄弱的環(huán)節(jié)之一。
4?成本高
目前太陽能利用的發(fā)展水平有些方面在理論上行得通，技術上也是成熟的，但有的太陽能利用裝置因為造價較高、效率偏低，總的來說經(jīng)濟性還不能與常規(guī)能源相競爭。在今后相當長的一段時期內，太陽能利用的進一步發(fā)展主要受到經(jīng)濟成本的制約。
