关于太阳能的论文(7)

变换效率可达３６％，快赶上了燃煤发电的效率。但由于它太贵，目前只能在卫星上使用。 由于光伏发电具有众多优点，如安全可靠、无噪声、无污染、能量随处可得，不受地域限制，无须消耗燃料，无机械转动部件，故障率低，维护简便，可以无人值守，建站周期短，规模大小随意等，发电效率要较光热发电高，即使同传统燃煤发电相比也具有无可比拟的优势因此光伏发电具有更为广阔的利用前景，是世界各国太阳能利用研发中的重要阵地，这一领域内的技术革新也更为迅速。而且目前世界上也已经有了多个太阳能光伏电站，如德国在巴伐利亚Dachau 区建造了5.3ＭＷ太阳能电站，2005 年12 月将全部完工；瑞士最大的太阳能电厂于日前已经投入运营。该电厂的6000 个太阳能电池板能发电１MW，每年能为３００个家庭提供电力，预计运行２０年。

（四）利用优缺点

当前，对于太阳能热利用方式相对成熟的还是通过开发使用集热器生产太阳能热水系统，而且已经进入商业生产阶段，现在市面上可见各种品牌的太阳能热水器，人们获取热水变得方便起来，不但方式环保，而且通常一个太阳能热水器可以用几十年，达到既有利于自己又保护了环境的目的。且太阳能利用的广阔前景，一旦能在技术、材料上取得突破，不仅能带来巨大的商业利益，而且也将造福全人类；从另一个层面来说，在当前这个竞争越来越加剧的时代，能越早于其他国家掌握一种资源的成熟利用就能越早于将自己处于一个竞争优势地位，因此世界各国对太阳能利用的开发都给与极大的重视，投入大批的研究经费，而且越来越多的科研人员投入到太阳能利用领域来，寻找新材料，开发新技术。

但无论是太阳能热利用技术，还是光伏技术目前都是处于发展期，同样面临设备效率低或者成本高，甚至二者兼而有之的问题，无法形成商业竞争力，目前也只是小规模的太阳能利用。且太阳能很分散，到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。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。还有不稳定性，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，所以到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，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相竞争的替代能源，就必须很好地解决蓄能问题，即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来，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。最后一点事效率低和成本高。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，因为效率偏低，成本较高，总的来说，经济性还不能与常规能源相竞争。太阳能利用的进一步发展，还受到经济性的制约。

六、太阳能发展趋势及其前景

太阳能的众多独特优势决定了其广阔的发展前景。从理论上来说，在未来社会，现有的 太阳能利用方式将会得到进一步发展，新材料、新技术的出现必然会使得太阳能利用设备效 率高且成本低，而到时研究新的利用方式，全面利用太阳能将会是重点。至本世纪中叶，世界范围内的能源问题、环境问题的最终解决将依靠可再生洁净能源特别是太阳能的开发利用，随着越来越多国家的政府和有识之士的重视，太阳能的利用技术也有望在短期内获得较大进展。

（一）太阳能电池

太阳能电池材料一般的要求有：1)半导体材料的禁带不能太宽；2)要有较高的光电转换效率；3)材料本身对环境不造成污染；4)材料便于工业化生产且性能稳定。基于以上几个方面的考虑，硅是最理想的太阳能电池材料，这也是太阳能电池以硅材料为主的主要原因。但随着新材料的不断出现和相关技术的发展，以其他材料为基础的太阳能电池也愈来愈显示出诱人的前景。

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