太阳能六大特点

时间:2017年01月11日 信息来源:本站原创 点击: 加入收藏 】【 字体:

   第一,总量巨大。到达地球大气外层的太阳辐照总强度约为 174000tw,其中约 30%被 大气层反射回外太空,其余到达地表的能量被大气、陆地、海水、植被等吸收,约为每年 3.8×1024j,这相当于全世界 2009 年全部能源消耗(4.7×1020j)的 8000 倍,也就是说地球表 面一小时接收的太阳能足够人类一年使用。如果排除海洋、森林、冰川等地区,仅计算适于 利用太阳能的陆地面积,大约有 600tw 的太阳能资源可用,即每年 1.9×1022j,总量上满足 世界能源需求全无问题。 而其他形式的可再生能源及核能的丰度远不及太阳能, 均无法单独 依靠自身满足能源需求缺口。

   第二,容易获取和利用。从空间上来讲,太阳能容易获取,在 地表无处不在,无勘探和开采成本,而且不需也无法运输。但是太阳能在时间上具有不连续 性,只能在白天利用,夜间几乎为零,如需不间断利用太阳能,则必须有储能机制以备夜晚 使用。所以太阳能是随处可见,但定时可用的能源。

   第三,清洁无排放。获取和利用太阳能 的过程本身不会产生任何污染物的排放,也不会留下残余物。

   第四,取之不尽,用之不竭。 太阳能来自于太阳内氢元素聚变为氦元素的热核反应。太阳的质量约为 2×1030kg(是地球 质量的 33 万倍), 其中约 3/4 为氢元素, 根据目前太阳热核反应速率, 每秒有 6.57×1011kg 的氢聚合生成 6.53×1011kg 的氦,那么氢的储量足够维持超过 200 亿年,而地球的寿命估 计为 50 亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是取之不尽,用之不竭的。

   第五,能量 密度低。虽然太阳能总量丰富,但辐射强度低,到达地球大气层上沿的太阳辐射强度约为 1400w/m2,经过大气层后,地表平均的峰值日照强度仅为 1000w/m2。因此利用太阳能 发电相对占地比较大, 目前即使采用效率较高的晶体硅太阳能组件, 仅建设装机容量 1 万千 瓦(直流)的太阳能电站平均占地达 250~300 亩(1 亩=666.67m2,下同)。而一座 200 万千瓦 的火电站占地约 4200 亩,平均每万千瓦占地 2l 亩。一座 1200 万千瓦装机容量的核电站占 地约 12000 亩,平均每万千瓦占地 10 亩。

   第六,地域的差异性与时间上的不稳定性。不同 地区的太阳能资源因经纬度、地形、气象等条件的不同而有很大的差异,一般来说低纬度地 区光照多于高纬度地区,干旱地区多于阴雨地区,海拔高的地区多于海拔低的地区。到达地 表的太阳能受季节、大气质量和天气影响非常大,因此具有不稳定性。但在比较长的时间尺 度上(如一年),太阳能资源仍具有统计上的稳定性和可预测性。

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