第一章-太阳能基础知识PPT课件
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太阳能的利用-PPT全文课件
8．如今，我国的传统节日已基本失却 了早先 的信仰 内核， 但许多 传统节 俗活动 仍存活 在民众 的生活 中，在 传承中 发展变 化，从 内容到 形式都 更加丰 富多样 。
•
9．人们借助历史上留存下来的汉代画 像石可 以对汉 代社会 ，甚至 对先秦 文化也 有所了 解，可 以直观 感受伏 羲女娲 的神话 传说和 荆轲刺 秦王的 历史故 事。
②光—电转换。其基本原理 是利用光生伏打效应将太阳辐射 能直接转换为电能，它的基本装 置是太阳能电池。
现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生 热水、蒸汽和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外， 建筑物亦可利用太阳的光和热能，方法是在设计时加入合 适的装备，例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放 太阳热力的建筑材料。
10．作为中国绘画重要画科的山水画 ，东晋 已经产 生，在 南朝和 隋唐得 到较快 发展， 五代和 宋代则 迎来了 其发展 的黄金 期，其 后山水 画又进 一步得 到发展 。
•
11.今天我们提倡的创新，并不是要抛 开先哲 时贤的 成果另 起炉灶 ，而是 要站在 前辈的 肩膀上 一步一 个脚印 地前进 ，并努 力超越 前人。
太阳能的利用
地球上几乎所有的能量都来自太阳。
太阳能广泛的应用
太阳能发电
未来太阳能的大规模利用是 用来发电。利用太阳能发电的方 式有多种。目前已实用的主要有 以下两种。
①光—热—电转换。即利用 太阳辐射所产生的热能发电。一 般是用太阳能集热器将所吸收的 热能转换为工质的蒸汽，然后由 蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。 前一过程为光—热转换，后一过 程为热—电转换。
沃尔沃推出太阳能概念车
太阳能路灯
太阳能草坪灯
太阳能手机
太阳能手电筒
太阳能简析课件PPT
今日我以祖国为荣，明日祖国以我为荣
愿与在座的各位共同努力，为祖国的昌盛与君共勉！
又Байду номын сангаас黑科技：中国正研究在太空建太阳能电站
据科技日报3月6日报道，中国航天科技集团五院载人飞船系统总设计师 张柏楠代表6日向科技日报记者透露，航天五院“钱学森空间技术实验 室”团队已开展太阳能电站具体研究工作，目前正处于研究试验阶段。
【两会】关于落实分布式光伏电站 发展的三方面建议
❖ OFweek太阳能光伏网讯：今年两会李克强总理的政府工作 报告中明确指出，完善风能、太阳能、生物质能等发展，提高 清洁能源的比重，也透露出太阳能发电以及分布光伏发电美好 前景。
以此技术为核心，所制成的太阳 能电池，经过串联后进行封装保 护形成大面积的太阳电池组件， 再配合上功率控制器等部件就形 成了光伏发电装置。也就是我们 日常口中所说的太阳能。
为什么要重视太阳能
❖ 作为新能源的重要组成，太阳能是未来应对化石资源日渐枯 竭的重要 手段。取之不尽用之不竭，是太阳能最重要的标志。尽管太阳辐射到地球 大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一，但已高达173,000TW，也就 是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤，每秒照射到地球 的能量则为499,400,00,000焦。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能 和生物质能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天 然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能 所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光 化学的直接转换。
【两会】中国累计装机量最大，202X年 正继续领跑
❖ 统计数据显示，202X年，全球光伏市场强劲增长，新增装机容量超过 50GW，全球累计装机容量超过230GW。我国光伏新增装机量达到15 GW， 累计装机超过43GW，继续位居全球首位。预计202X年我国光伏装机在 “领跑者”计划和电价下调带来的抢装驱动下，全年光伏装机市场将达到 15-20GW。“技术进步将是202X年光伏产业发展主题。预计产业化生产的 多晶硅电池转换效率将超过18.5%，单晶硅电池有望达到20%，主流组件产 品功率将达到265-270W。企业将在资金、技术、人才等要素方面持续投入， 推动我国光伏制造向光伏智造转变，提升产业核心竞争力。”
太阳能发电ppt课件
存在的能源，是直接来自自然界而未经人们加工转换的 能源。煤炭、石油、天然气、水能、太阳能、风能、生 物质能、海洋能、地热能等都是一次能源。一次能源在 未被人类开发以前，处于自然赋存状态时，叫做能源资 源。世界各国的能源产量和消费量，一般均指一次能源
而言。为了便于比较和计算，习惯上把各种一次能源均 折合为“标准煤”或“油当量”，作为各种能源的统一 计量单位。
§1
第一章 概 述
序号 利用方式
内容
直接光发电：光伏发电、光偶极子发电
1
太阳能发电
间接光发电：光热动力发电、光热离子发电、热光 伏发电、光热温差发电、光化学发电、光生物电池(叶
绿素电池)等
高温利用(>800℃)：高温太阳炉、熔炼金属等 中温利用(200～800℃)：太阳灶、太阳能热发电等 2 太阳能热利用 低温利用(<200℃)：太阳热水器、太阳能干燥、海水 淡化、太阳能空调制冷、太阳房、太阳能暖棚等。
把太阳辐射能转换成热能的属于太阳能 利用技术。
再利用热能进行发电的称为太阳能熱发 电。也属于这一技术领域．
第一章 概 述 太阳能光热发电
塔式 槽式 碟式
§1 第一章 概 述
太阳能光伏发电
光能只要转换 成电能便可。 这方法还可把 光波从太空传 送至地球，转 成电能供给用 户使用。
第一章 概 述
§1 第一章 概 述
源 非再生 能源
地
太阳 能
风能
水能
生物 质能
热 能
海水 温差 能
海水 盐 差能
海洋波 浪能
海 （湖） 流能
潮汐能
核能
煤炭 石油 天然气 油页岩
二 次 能 源
焦 炭பைடு நூலகம்
而言。为了便于比较和计算，习惯上把各种一次能源均 折合为“标准煤”或“油当量”，作为各种能源的统一 计量单位。
§1
第一章 概 述
序号 利用方式
内容
直接光发电：光伏发电、光偶极子发电
1
太阳能发电
间接光发电：光热动力发电、光热离子发电、热光 伏发电、光热温差发电、光化学发电、光生物电池(叶
绿素电池)等
高温利用(>800℃)：高温太阳炉、熔炼金属等 中温利用(200～800℃)：太阳灶、太阳能热发电等 2 太阳能热利用 低温利用(<200℃)：太阳热水器、太阳能干燥、海水 淡化、太阳能空调制冷、太阳房、太阳能暖棚等。
把太阳辐射能转换成热能的属于太阳能 利用技术。
再利用热能进行发电的称为太阳能熱发 电。也属于这一技术领域．
第一章 概 述 太阳能光热发电
塔式 槽式 碟式
§1 第一章 概 述
太阳能光伏发电
光能只要转换 成电能便可。 这方法还可把 光波从太空传 送至地球，转 成电能供给用 户使用。
第一章 概 述
§1 第一章 概 述
源 非再生 能源
地
太阳 能
风能
水能
生物 质能
热 能
海水 温差 能
海水 盐 差能
海洋波 浪能
海 （湖） 流能
潮汐能
核能
煤炭 石油 天然气 油页岩
二 次 能 源
焦 炭பைடு நூலகம்
《太阳能的利用》PPT课件
应用：为无电场所提供电池，包括移动
电 源和备用电源、太阳能日用电子产品
讨论：大家知道日常生活中有哪些利 用太阳能的实例？
太阳能光热转换技术的产品最多。如热水器、开水 器、干燥器、采暖和制冷、温室与太阳房、太阳灶和高 温炉、海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医 疗器具。
太阳能电池的应用范围很广。例如人造卫星、无人 气象站、通讯站、电视中继站、太阳钟、电围杆、航标 灯、能源。尽管太阳 辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约 为3.75×1026W）的22亿分之一，但已高达 173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上 的能量就相当于500万吨煤。
太阳能的利用
• 太阳能是地球上最基本的能源
地球上的风能、水能、海洋温差能、 波浪能和生物质能以及部分潮汐能都 是来源于太阳；
身体健康，学习进步！ 把自己当傻瓜，不懂就问，你会学的更多。
我们这个世界，从不会给一个伤心的落伍者颁发奖牌。 人若软弱就是自己最大的敌人。 别着急要结果，先问自己够不够格，付出要配得上结果，工夫到位了，结果自然就出来了。
即使是地球上的化石燃料（如煤、石 油、天然气等）从根本上说也是远古 以来贮存下来的太阳能。
太阳能的利用方式
1、光－热能转换
原理：利用太阳辐射加热物体而获 得热能 应用：太阳能热水器
反射式太阳灶 高温太阳炉 地膜、大棚、温室
光能→热能 热水器 太阳灶
大棚 太阳炉
2、光－电转换
原理：根据光电效应，利用太阳能直接转 化为电能
设计太阳能热水器
世界上只有想不通的人，没有走不通的路。 成功的秘密在于始终如一地忠于目标。 如果我坚持什么，就是用大炮也不能打倒我。 宁可自己去原谅别人，莫等别人来原谅自己。 蝴蝶如要在百花园里得到飞舞的欢乐，那首先得忍受与蛹决裂的痛苦。 骄傲是断了引线的风筝稍纵即逝。 让珊瑚远离惊涛骇浪的侵蚀吗？那无异是将它们的美丽葬送。 世上所有美好的感情加在一起，也抵不上一桩高尚的行动。 相信就是强大，怀疑只会抑制能力，而信仰就是力量。 学做任何事得按部就班，急不得。 人生，不可能一帆风顺，有得就有失，有爱就有恨，有快乐就会有苦恼，有生就有死，生活就是这样。 每一件事都要用多方面的角度来看它。 没有人能替你承受痛苦，也没有人能抢走你的坚强。 很多时候，感情往往能经得起风雨，却经不起平淡；友情往往能经得起平淡，却经不起风雨。 明天是世上增值最快的一块土地，因它充满了希望。 生活若剥去了理想、梦想、幻想，那生命便只是一堆空架子。
电 源和备用电源、太阳能日用电子产品
讨论：大家知道日常生活中有哪些利 用太阳能的实例？
太阳能光热转换技术的产品最多。如热水器、开水 器、干燥器、采暖和制冷、温室与太阳房、太阳灶和高 温炉、海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医 疗器具。
太阳能电池的应用范围很广。例如人造卫星、无人 气象站、通讯站、电视中继站、太阳钟、电围杆、航标 灯、能源。尽管太阳 辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约 为3.75×1026W）的22亿分之一，但已高达 173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上 的能量就相当于500万吨煤。
太阳能的利用
• 太阳能是地球上最基本的能源
地球上的风能、水能、海洋温差能、 波浪能和生物质能以及部分潮汐能都 是来源于太阳；
身体健康，学习进步！ 把自己当傻瓜，不懂就问，你会学的更多。
我们这个世界，从不会给一个伤心的落伍者颁发奖牌。 人若软弱就是自己最大的敌人。 别着急要结果，先问自己够不够格，付出要配得上结果，工夫到位了，结果自然就出来了。
即使是地球上的化石燃料（如煤、石 油、天然气等）从根本上说也是远古 以来贮存下来的太阳能。
太阳能的利用方式
1、光－热能转换
原理：利用太阳辐射加热物体而获 得热能 应用：太阳能热水器
反射式太阳灶 高温太阳炉 地膜、大棚、温室
光能→热能 热水器 太阳灶
大棚 太阳炉
2、光－电转换
原理：根据光电效应，利用太阳能直接转 化为电能
设计太阳能热水器
世界上只有想不通的人，没有走不通的路。 成功的秘密在于始终如一地忠于目标。 如果我坚持什么，就是用大炮也不能打倒我。 宁可自己去原谅别人，莫等别人来原谅自己。 蝴蝶如要在百花园里得到飞舞的欢乐，那首先得忍受与蛹决裂的痛苦。 骄傲是断了引线的风筝稍纵即逝。 让珊瑚远离惊涛骇浪的侵蚀吗？那无异是将它们的美丽葬送。 世上所有美好的感情加在一起，也抵不上一桩高尚的行动。 相信就是强大，怀疑只会抑制能力，而信仰就是力量。 学做任何事得按部就班，急不得。 人生，不可能一帆风顺，有得就有失，有爱就有恨，有快乐就会有苦恼，有生就有死，生活就是这样。 每一件事都要用多方面的角度来看它。 没有人能替你承受痛苦，也没有人能抢走你的坚强。 很多时候，感情往往能经得起风雨，却经不起平淡；友情往往能经得起平淡，却经不起风雨。 明天是世上增值最快的一块土地，因它充满了希望。 生活若剥去了理想、梦想、幻想，那生命便只是一堆空架子。
《太阳能技术应用》PPT课件
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4、太阳能-生物质能转换
举例
5、 太阳能-机械能转换
20世纪初，俄国物理学家实验证明：光具有压力。20年代，前苏联物 理学家提出，利用在宇宙空间中巨大的太阳帆，在阳光的压力作用下可推动 宇宙飞船前进，将太阳能直接转换成机械能。
科学家估计：在未来10～20年内，太阳帆设想可以实现。通常，太阳 能转换为机械能，需要通过中间过程进行间接转换。
（附）1．硅太阳能电池工作原理与结构图
当晶片受光后，PN结中，N型半导体得空穴往P型区移动，而P型区中得 电子往N型区移动，以此形成从N型区到P型区得电流。接着在PN结中形成电势 差，这就形成了电源。(如下面的图片所示）
（附） 2．硅太阳能电池的生产步 骤
感谢下 载
目前，太阳能集热器主要有平板、全玻 璃真空管、热管式真空管三种。
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1、 太阳能-热能转换 (平板集热器)
平板集热器是在17 世纪后期发明的，但直至 1960年以后才真正进行深 入研究和规模化应用。在 太阳能低温利用领域，平 板集热器的技术经济性能 远比聚光集热器好。
1、 太阳能-热能转换 (真空管集热
（附）1．硅太阳能电池工作原理与结构图
右图中，正电荷表示硅 原子，负电荷表示围绕在硅原 子旁边得四个电子。
当硅晶体中掺入其他得杂 质，如硼、磷等，当掺入硼时， 硅晶体中就能存在着一个空穴， 它得形成可以参照下面的图片。
左图中，正电荷表示硅原子， 负电荷表示围绕在硅原子旁边得四个 电子。而黄色得表示掺入得硼原子， 这原因是硼原子附近必须3个电子， 因 此就能导 致入图所示得蓝色得空 穴，这空穴这原因是没有电子而变得 非常不稳定，容易吸收电子而中和， 形成P（positive）型半导体。
4、太阳能光化学分解水制氢。
4、太阳能-生物质能转换
举例
5、 太阳能-机械能转换
20世纪初，俄国物理学家实验证明：光具有压力。20年代，前苏联物 理学家提出，利用在宇宙空间中巨大的太阳帆，在阳光的压力作用下可推动 宇宙飞船前进，将太阳能直接转换成机械能。
科学家估计：在未来10～20年内，太阳帆设想可以实现。通常，太阳 能转换为机械能，需要通过中间过程进行间接转换。
（附）1．硅太阳能电池工作原理与结构图
当晶片受光后，PN结中，N型半导体得空穴往P型区移动，而P型区中得 电子往N型区移动，以此形成从N型区到P型区得电流。接着在PN结中形成电势 差，这就形成了电源。(如下面的图片所示）
（附） 2．硅太阳能电池的生产步 骤
感谢下 载
目前，太阳能集热器主要有平板、全玻 璃真空管、热管式真空管三种。
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1、 太阳能-热能转换 (平板集热器)
平板集热器是在17 世纪后期发明的，但直至 1960年以后才真正进行深 入研究和规模化应用。在 太阳能低温利用领域，平 板集热器的技术经济性能 远比聚光集热器好。
1、 太阳能-热能转换 (真空管集热
（附）1．硅太阳能电池工作原理与结构图
右图中，正电荷表示硅 原子，负电荷表示围绕在硅原 子旁边得四个电子。
当硅晶体中掺入其他得杂 质，如硼、磷等，当掺入硼时， 硅晶体中就能存在着一个空穴， 它得形成可以参照下面的图片。
左图中，正电荷表示硅原子， 负电荷表示围绕在硅原子旁边得四个 电子。而黄色得表示掺入得硼原子， 这原因是硼原子附近必须3个电子， 因 此就能导 致入图所示得蓝色得空 穴，这空穴这原因是没有电子而变得 非常不稳定，容易吸收电子而中和， 形成P（positive）型半导体。
4、太阳能光化学分解水制氢。
太阳能介绍ppt
太阳能利用技术
主要内容
一、 太阳能利用基础知识 二、 太阳能热水器(系统)技术 三、 太阳灶技术 四、 太阳房技术 五、 太阳能光伏发电技术
第一章 太阳能利用基础知识
一、太阳与地球 二、太阳能源特点 三、我国的太阳能资源情况 四、太阳能利用的主要方式
一、太阳与地球 ----太阳பைடு நூலகம்
（1）
（2）
• 太阳是银河系中1.5亿颗恒 • 太阳内部一直进行核聚变，
三、我国的太阳能资源情况
• （一）资源丰富区
（年太阳辐照量大于150万千卡/M2 ） 新疆南部、西藏西部、青海西部。
• （二）资源较丰富区
（年太阳辐照量120-150万千卡/M2） 新疆北部、青海东部、西藏东南部。
• （三）资源一般区
（（年太阳辐照度100-120万千卡/M2）
湖南、安徽、浙江、江西、福建。 • 4．资源贫乏区
• 2、不稳定，受季节、昼 夜、天气阴晴云雨等因素 影响。
• 3、太阳能利用设备的初 投资相对较大。
（三）对太阳能源的评价
1、随着环保治理力度的加大，常规能源的使用成本 将明显提高，促使人们选择利用太阳能等可再生 能源来降低运行能源费用。
2、由于太阳能无污染，政府将鼓励充分利用太阳能 资源。
3、随着技术进步，太阳能利用设备的效率将逐步提 高，设备成本将逐步降低，为太阳能源的广泛利 用创造条件。
• 太阳运动的纬度范围
南纬23°27″-- 北纬23°27″
• 南、北回归线
南北纬23°27″两条纬线。
• 春夏秋冬四季变化 太阳在南北回归线之间的运 动形成地球的四季变化。
季节
夏至
小满 立夏 谷雨 春分 雨水 立春 大寒
一、太阳与地球 ----我国农历主要节气
主要内容
一、 太阳能利用基础知识 二、 太阳能热水器(系统)技术 三、 太阳灶技术 四、 太阳房技术 五、 太阳能光伏发电技术
第一章 太阳能利用基础知识
一、太阳与地球 二、太阳能源特点 三、我国的太阳能资源情况 四、太阳能利用的主要方式
一、太阳与地球 ----太阳பைடு நூலகம்
（1）
（2）
• 太阳是银河系中1.5亿颗恒 • 太阳内部一直进行核聚变，
三、我国的太阳能资源情况
• （一）资源丰富区
（年太阳辐照量大于150万千卡/M2 ） 新疆南部、西藏西部、青海西部。
• （二）资源较丰富区
（年太阳辐照量120-150万千卡/M2） 新疆北部、青海东部、西藏东南部。
• （三）资源一般区
（（年太阳辐照度100-120万千卡/M2）
湖南、安徽、浙江、江西、福建。 • 4．资源贫乏区
• 2、不稳定，受季节、昼 夜、天气阴晴云雨等因素 影响。
• 3、太阳能利用设备的初 投资相对较大。
（三）对太阳能源的评价
1、随着环保治理力度的加大，常规能源的使用成本 将明显提高，促使人们选择利用太阳能等可再生 能源来降低运行能源费用。
2、由于太阳能无污染，政府将鼓励充分利用太阳能 资源。
3、随着技术进步，太阳能利用设备的效率将逐步提 高，设备成本将逐步降低，为太阳能源的广泛利 用创造条件。
• 太阳运动的纬度范围
南纬23°27″-- 北纬23°27″
• 南、北回归线
南北纬23°27″两条纬线。
• 春夏秋冬四季变化 太阳在南北回归线之间的运 动形成地球的四季变化。
季节
夏至
小满 立夏 谷雨 春分 雨水 立春 大寒
一、太阳与地球 ----我国农历主要节气
太阳能和太阳光谱 ppt课件
“光电探测与传感集成技术”教育部国防重点实验室 “电子薄膜与集成器件”国家重点实验室.
Solar
光电转换装置
ppt课件
15
Schl. of Optoelectronic Inform. State Key Lab. of ETFID
“光电探测与传感集成技术”教育部国防重点实验室 “电子薄膜与集成器件”国家重点实验室.
“光电探测与传感集成技术”教育部国防重点实验室 “电子薄膜与集成器件”国家重点实验室.
太阳能聚光热转换装置
ppt课件
12
Schl. of Optoelectronic Inform. State Key Lab. of ETFID
“光电探测与传感集成技术”教育部国防重点实验室 “电子薄膜与集成器件”国家重点实验室.
（2）“光-电”转换：
太阳能电池及其并网发电，是典型的太阳能“光-电”转换
物理基础是“光电效应”
可直接利用，也可将电能存储下来
有两种利用方式：1）直接光发电：光伏发电、光偶极子发电
2）间接光发电：光热动力、光热离子、热光伏、
ppt课件
光热温差、光化间接、光生物
14
Schl. of Optoelectronic Inform. State Key Lab. of ETFID
太阳房
ppt课件
7
Schl. of Optoelectronic Inform. State Key Lab. of ETFID
“光电探测与传感集成技术”教育部国防重点实验室 “电子薄膜与集成器件”国家重点实验室.
太阳灶
ppt课件
8
Schl. of Optoelectronic Inform. State Key Lab. of ETFID
太阳能技术介绍课件PPT
03
太阳能技术原理
光电效应原理
光电效应
当光照射在物质上时，物质可以吸收 光的能量并激发电子从束缚状态进入 自由状态，产生电流，从而实现光能 转换为电能的过程。
光电池
光电效应的应用
太阳能电池板、光电传感器、光电器 件等。
利用光电效应原理将太阳能转换为电 能的装置，通常由光敏材料（如硅、 硒等）制成。
03
19世纪
太阳能技术的初步探索和 应用，如太阳能热水器和 光伏电池的雏形。
20世纪
太阳能技术的快速发展， 光伏电池的效率和成本得 到显著提升。
21世纪
太阳能技术广泛应用，成 为可再生能源领域的重要 支柱。
02
太阳能技术种类
光伏发电技术
光伏发电技术是指利用太阳能光子的 能量，通过光伏效应将光能转化为直 流电的过程。
通过光热发电站产生的热能存储 在储能系统中，实现电力调峰和
稳定输出。
太阳能热水器应用案例
家用太阳能热水器
利用太阳能电池板吸收太阳辐射能，将热量 转化为热水，满足家庭日常热水需求。
商用太阳能热水器
适用于酒店、学校、医院等大型场所，提供 大量热水供应。
集中供热太阳能热水器
将多个太阳能热水器联网，集中供热，为小 区或城市区域提供热水服务。
01
太阳能建筑一体化技术是指将太阳能利用设施与建筑有机结合，实现 建筑与太阳能设施的完美融合。
02
太阳能建筑一体化技术具有美观、实用、节能等优点，且能提高建筑 的能源利用效率，降低建筑能耗。
03
太阳能建筑一体化技术可分为被动式和主动式两种类型，其中被动式 应用更广泛。
04
随着技术的不断发展，太阳能建筑一体化技术的应用范围越来越广， 已成为未来建筑发展的重要趋势之一。
太阳能PPT课件
其总量属现今世界上可以开发的最大能源。 （4）长久：根据目前太阳产生的核能
速率估算，氢的贮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。
• 缺点
•
（1）分散性：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。平
均说来，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
2020年9月28日
2
太阳能能源是来自地球外部天体的能源（主要是太阳）人类所需能量的绝大部分都直接或 间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。 煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。 它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外，水能、风能等也都是由太阳能转换来 的。 地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。
2020年9月28日
4
• 在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。尽管太阳 辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一， 但已高达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上 的能量就相当于500万吨煤，每秒照射到地球的能量则为 499,400,00,000焦。地球上的风能、水能、海洋温差能、 波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使 是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上 说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所 包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光 热、光电和光化学的直接转换。 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 需运输，对环境无任何污染。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.ppt
（1）利用光伏效应，将太阳光的辐射能转变为电能。太阳电
池就是这种性能的半导体器件，它可以将太阳光的辐射能直接转 变为电能，应用非常方便，在全世界受到广泛重视。受国际大环 境的影响和国际国内市场的拉动，我国光伏发电方面进展迅速， 全国光伏电池及组装厂已有10多家，制造能力达10万千瓦以上 。
目前，我国太阳能光伏发电主要用于解决偏远地区居民的用电问 题。除偏远地区和特殊领域（通讯、导航和交通）供电项目外， 我国也开始着手进行屋顶并网光伏电示范项目。此外，我国西部 大部分地区能源极其匾乏，多年来努力推进太阳能利用，有计划 、有步骤地更替油电。能源瓶颈已成为西藏经济发展和社会进步 的桎梏，是贫困落后的根源，勿庸置疑，利用太阳能光伏发电是 11 解决这一问题的有效途径。
21
4.太阳能开发利用的价格政策
❖价格政策是调节市场的一种重要的政策工具 由于 太阳能发电的成本远远高于传统煤电发电的成本 市 场 竞 争 力 差 因而世界上很多国家采取价格 政策 实行太阳能电 力 优 惠 政 策 目前我国太阳 能发电规模小价格昂贵政府应加大资金补贴力度 实施太阳能电价优惠措施降低太阳能电力的入网 价格 促进太阳能发电产业的发展
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❖ 2.本实用新型为一种用于加热房屋室内空气的制热装置，以解决 使用空调制热造成电能浪费的问题。它包括冷气箱、冷气管、太 阳能集热装置、集热箱体、集热介质、热风管、热风箱和空气管 道。冷气箱和热风箱设置在房屋室内，集热箱体设置在房屋室外 ，集热介质设置在集热箱体中，空气管道设置在集热介质中。太 阳能集热装置设置在集热箱体外，用于将太阳能转换为热能并加 热集热介质；空气管道两端分别连接冷气管和热风管一端，冷气 管另一端穿过房屋墙壁与冷气箱相连，热风管另一端穿过房屋墙 壁与热风箱相连。它还包控制器、通信接口和远程控制装置。控 制器用于监测室内空气温度，并通过通信接口向远程监控装置发 送室内空气温度监测结果，以及接收远程监控装置在室内空气温 度低于第一温度值时返回的启动风机指令，并根据该启动风机指 令启动风机；或者在室内空气温度超过第二温度值时返回的关闭 风机指令，并根据该关闭风机指令关闭风机，第一温度值小于第 二温度值。
池就是这种性能的半导体器件，它可以将太阳光的辐射能直接转 变为电能，应用非常方便，在全世界受到广泛重视。受国际大环 境的影响和国际国内市场的拉动，我国光伏发电方面进展迅速， 全国光伏电池及组装厂已有10多家，制造能力达10万千瓦以上 。
目前，我国太阳能光伏发电主要用于解决偏远地区居民的用电问 题。除偏远地区和特殊领域（通讯、导航和交通）供电项目外， 我国也开始着手进行屋顶并网光伏电示范项目。此外，我国西部 大部分地区能源极其匾乏，多年来努力推进太阳能利用，有计划 、有步骤地更替油电。能源瓶颈已成为西藏经济发展和社会进步 的桎梏，是贫困落后的根源，勿庸置疑，利用太阳能光伏发电是 11 解决这一问题的有效途径。
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4.太阳能开发利用的价格政策
❖价格政策是调节市场的一种重要的政策工具 由于 太阳能发电的成本远远高于传统煤电发电的成本 市 场 竞 争 力 差 因而世界上很多国家采取价格 政策 实行太阳能电 力 优 惠 政 策 目前我国太阳 能发电规模小价格昂贵政府应加大资金补贴力度 实施太阳能电价优惠措施降低太阳能电力的入网 价格 促进太阳能发电产业的发展
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❖ 2.本实用新型为一种用于加热房屋室内空气的制热装置，以解决 使用空调制热造成电能浪费的问题。它包括冷气箱、冷气管、太 阳能集热装置、集热箱体、集热介质、热风管、热风箱和空气管 道。冷气箱和热风箱设置在房屋室内，集热箱体设置在房屋室外 ，集热介质设置在集热箱体中，空气管道设置在集热介质中。太 阳能集热装置设置在集热箱体外，用于将太阳能转换为热能并加 热集热介质；空气管道两端分别连接冷气管和热风管一端，冷气 管另一端穿过房屋墙壁与冷气箱相连，热风管另一端穿过房屋墙 壁与热风箱相连。它还包控制器、通信接口和远程控制装置。控 制器用于监测室内空气温度，并通过通信接口向远程监控装置发 送室内空气温度监测结果，以及接收远程监控装置在室内空气温 度低于第一温度值时返回的启动风机指令，并根据该启动风机指 令启动风机；或者在室内空气温度超过第二温度值时返回的关闭 风机指令，并根据该关闭风机指令关闭风机，第一温度值小于第 二温度值。
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这些能量以 电磁波的形式 以 3x105km/s 的速度穿越太 空射向四面八 方。地球只接 收到总辐射的 22亿分之一。
太阳的结构
由内向外 内部分为核心层（日核）、 辐射层、对流层 大气层又分为光球层、色 球层及日冕
核反应区 辐射区 对流区 太阳大气
太阳的结构
太阳的结的区域内，是太阳的核心， 集中了太阳一半以上的质量。
对流区及其里面的部分是看不见的，它们的性 质只能靠同观测相符合的理论计算来确定。
太阳的结构
4、太阳大气
光球：太阳大气最底层，厚度约为500km。太阳的全部光 能几乎全从这个层次发出。太阳的连续光谱基本上就是光球 的光谱，太阳光谱内地吸收线基本上也是在这一层内形成。
色球：太阳大气的中层，是光 球向外延伸到几千公里高度。
太 阳
太阳概况
1.什么是太阳 辐射?
2.太阳辐射的能 量有多大?
3.为什么太阳有如此 4.太阳辐射对地球和人
巨大的能量?
类有什么影响?
太阳辐射大约只有二十二亿 分之一到达地球。
太阳辐射
太阳是一个巨大炽热的气体球， 主要成分是氢和氦，表面温度约
为6000K 。
在日地平均距离条件下，
在地球大气上界，垂直于太 阳光线的1平方厘米面积上， 1分钟接受到的太阳辐射能量， 称为太阳常数。
太阳
太阳是一个主要 由氢和氦组成的炽 热的气体火球
半径：6.96x105km （地球半径的109倍）
质量：约为1.99x1027t （地球质量的33万倍）
表面有效温度：5762K 中心区域温度：几千万度
太阳的能量主要来源于氢聚变成氦的聚变反应， 每 秒 有 6.57x1011kg 的 氢 聚 合 生 成 6.53x1011kg 的 氦，连续产生3.90x1023kW的能量。
太阳大气抛出的高 能带电粒子扰动地 球磁场
太阳大气抛出的高 能带电粒子与极地 高空大气碰撞产生
影响地球气候变化
尚在研究中
§1-1 太阳能的来源
二、太阳的主要成分
§1-1 太阳能的来源
太阳的作用是很大的：
第一，太阳能的蕴藏量可以说是用不完，而且 不会产生废气污染环境。
第二，皮肤需要阳光，日光浴对身体有好处， 小孩老人孕妇都需要晒太阳，阳光中的紫外线 也有杀菌能力。
第三，太阳能带来光照，使地球的大气循环， 使日夜四季的轮替，使地球冷暖产生变化。
§1-1 太阳能的来源
太阳能的热储存方式、光敏电阻的工作原理， 太阳能的特点。
（2） 理解太阳的主要组成元素、 太阳高度角和方位角的概念、太阳光谱的分布、
第一章 太阳能基础知识
太阳光谱能量分布、可见光的波段范围、 太阳直接辐射和散射辐射的概念、 光生伏打效应的概念。 （3）重点掌握太阳的基本参数、 太阳能的几种常用转换形式
一、太阳的构造
太阳
内球：内球的外层是出于对流之中的流体区域
太阳大气
光球层：平常能看见的部分
色球层：最外面一层密度很小的 日冕，形状不规则。
太阳系
太阳是离地 球最近的一颗 恒星，也是太 阳系的中心天 体，位于离银 河系中心约3 万光年。它的 质量占太阳系 总质量的 99.865%。
太阳系
太阳也是太阳 系里唯一自己 发光的天体， 它给地球带来 光和热。没有 太阳光的辐射， 地面的温度将 很快地降低到 接近绝对零度。
层位 次置
太阳外部结构表
概念
厚 亮温 度 度度
太阳活动
光
明亮发光的太
球
阳表面
由
逐 逐逐
色 里 光球外呈玫瑰 渐 渐 渐 球 到 色的大气 变 变 变
外
厚 弱高
日 冕
色球外很稀薄 的完全电离的
太阳大气
黑子 耀斑
太阳 活动 主要 标志
日珥
太阳风
太阳活动对地球的影响
活动形 太阳大 式 气层
对地球的影响
日冕：太阳大气最外层，为极 端稀薄的气体壳，可延伸到几 个太阳半径之远。
该分层仅有形式意义，各层 之间并不存在明显界限。
太阳大气环
日冕层—太阳风
太
阳 大
色球层—耀斑，日珥
气
层 光球层—黑子
太阳内部
太阳大气结构及太阳活动示意图
§1-1 太阳能的来源
§1-1 太阳能的来源
§1-1 太阳能的来源
§1-1 太阳能的来源
第一章 太阳能基础知识
1.1 太阳能来源 1.2 太阳常数 1.3 太阳光谱
1.4 太阳高度角和方位角 1.5 太阳直接辐射和散射辐射 1.6 太阳能的吸收、转换和储存
1.7 我国太阳能资源
1.8 太阳能利用的广阔前景
第一章 太阳能基础知识
教学要求：
（1） 了解太阳能的热核反应、 太阳常数的概念、太阳的物质形态、散射的概念、 大气的散射和吸收、地球对太阳辐射的几种反射、
黑子
光球层
太阳活动高峰年、太阳活动低峰年， 11年为周期。地球气候变化。
耀斑、 日珥 色球层
磁暴，影响短波通讯，干扰电子设 备，甚至威胁宇航器。
太阳风 日冕层
极光
太阳活动对地球的影响
出现时间 太阳活动的影响
产生原因
黑子、耀 斑增多时
无线电短波受干扰甚 至中断
出现“磁暴”现象
两极高空出现极光
太阳活动发射的电 磁波扰动地球大气 层(其中的电离层)
（包括光热转换、光电转换及光与生物质能的转换）、 地球对太阳辐射的几种反射。
第一章 太阳能基础知识
教学重点：
太阳辐射、太阳能的吸收、转换与储存。
教学难点：
太阳光谱的分布、太阳辐射的分类、太阳能的转换形式。
§1-1 太阳能的来源
太阳科普知识
太阳是一颗自己会发光的恒星，它源源不断地把光和 热送给地球，使世界上的作物生长，是地球上生命和 能量的来源。我们生活的地球，围着太阳运动，形成 了日、夜和四季。太阳是一个大火球，日珥是喷出太 阳表现的巨大红色火焰；黑子是炽热的气体漩涡，因 为温度比周围低，所以看起来暗些。而日食的形成则 是当地球、月亮和太阳处于一条直线上，月亮的阴影 将太阳遮住而出现的天文现象。
温度：约1500万 K 压力：约2500亿atm 密度：约158 g/cm3
占总能量的99%
对流 辐射
向外辐射
太阳的结构
2、辐射区
在核反应区外面，所属范围从0.25～0.8R，温度下 降到13万度，密度下降为0.079 g/cm3，在太阳核心 产生的能量通过这个区域由辐射传输出去。
3、对流区
在辐射区外面，所属范围从0.8～1.0R，温度下降为 5000K，密度为10-8 g/cm3，能量主要靠对流传播。
太阳的结构
由内向外 内部分为核心层（日核）、 辐射层、对流层 大气层又分为光球层、色 球层及日冕
核反应区 辐射区 对流区 太阳大气
太阳的结构
太阳的结的区域内，是太阳的核心， 集中了太阳一半以上的质量。
对流区及其里面的部分是看不见的，它们的性 质只能靠同观测相符合的理论计算来确定。
太阳的结构
4、太阳大气
光球：太阳大气最底层，厚度约为500km。太阳的全部光 能几乎全从这个层次发出。太阳的连续光谱基本上就是光球 的光谱，太阳光谱内地吸收线基本上也是在这一层内形成。
色球：太阳大气的中层，是光 球向外延伸到几千公里高度。
太 阳
太阳概况
1.什么是太阳 辐射?
2.太阳辐射的能 量有多大?
3.为什么太阳有如此 4.太阳辐射对地球和人
巨大的能量?
类有什么影响?
太阳辐射大约只有二十二亿 分之一到达地球。
太阳辐射
太阳是一个巨大炽热的气体球， 主要成分是氢和氦，表面温度约
为6000K 。
在日地平均距离条件下，
在地球大气上界，垂直于太 阳光线的1平方厘米面积上， 1分钟接受到的太阳辐射能量， 称为太阳常数。
太阳
太阳是一个主要 由氢和氦组成的炽 热的气体火球
半径：6.96x105km （地球半径的109倍）
质量：约为1.99x1027t （地球质量的33万倍）
表面有效温度：5762K 中心区域温度：几千万度
太阳的能量主要来源于氢聚变成氦的聚变反应， 每 秒 有 6.57x1011kg 的 氢 聚 合 生 成 6.53x1011kg 的 氦，连续产生3.90x1023kW的能量。
太阳大气抛出的高 能带电粒子扰动地 球磁场
太阳大气抛出的高 能带电粒子与极地 高空大气碰撞产生
影响地球气候变化
尚在研究中
§1-1 太阳能的来源
二、太阳的主要成分
§1-1 太阳能的来源
太阳的作用是很大的：
第一，太阳能的蕴藏量可以说是用不完，而且 不会产生废气污染环境。
第二，皮肤需要阳光，日光浴对身体有好处， 小孩老人孕妇都需要晒太阳，阳光中的紫外线 也有杀菌能力。
第三，太阳能带来光照，使地球的大气循环， 使日夜四季的轮替，使地球冷暖产生变化。
§1-1 太阳能的来源
太阳能的热储存方式、光敏电阻的工作原理， 太阳能的特点。
（2） 理解太阳的主要组成元素、 太阳高度角和方位角的概念、太阳光谱的分布、
第一章 太阳能基础知识
太阳光谱能量分布、可见光的波段范围、 太阳直接辐射和散射辐射的概念、 光生伏打效应的概念。 （3）重点掌握太阳的基本参数、 太阳能的几种常用转换形式
一、太阳的构造
太阳
内球：内球的外层是出于对流之中的流体区域
太阳大气
光球层：平常能看见的部分
色球层：最外面一层密度很小的 日冕，形状不规则。
太阳系
太阳是离地 球最近的一颗 恒星，也是太 阳系的中心天 体，位于离银 河系中心约3 万光年。它的 质量占太阳系 总质量的 99.865%。
太阳系
太阳也是太阳 系里唯一自己 发光的天体， 它给地球带来 光和热。没有 太阳光的辐射， 地面的温度将 很快地降低到 接近绝对零度。
层位 次置
太阳外部结构表
概念
厚 亮温 度 度度
太阳活动
光
明亮发光的太
球
阳表面
由
逐 逐逐
色 里 光球外呈玫瑰 渐 渐 渐 球 到 色的大气 变 变 变
外
厚 弱高
日 冕
色球外很稀薄 的完全电离的
太阳大气
黑子 耀斑
太阳 活动 主要 标志
日珥
太阳风
太阳活动对地球的影响
活动形 太阳大 式 气层
对地球的影响
日冕：太阳大气最外层，为极 端稀薄的气体壳，可延伸到几 个太阳半径之远。
该分层仅有形式意义，各层 之间并不存在明显界限。
太阳大气环
日冕层—太阳风
太
阳 大
色球层—耀斑，日珥
气
层 光球层—黑子
太阳内部
太阳大气结构及太阳活动示意图
§1-1 太阳能的来源
§1-1 太阳能的来源
§1-1 太阳能的来源
§1-1 太阳能的来源
第一章 太阳能基础知识
1.1 太阳能来源 1.2 太阳常数 1.3 太阳光谱
1.4 太阳高度角和方位角 1.5 太阳直接辐射和散射辐射 1.6 太阳能的吸收、转换和储存
1.7 我国太阳能资源
1.8 太阳能利用的广阔前景
第一章 太阳能基础知识
教学要求：
（1） 了解太阳能的热核反应、 太阳常数的概念、太阳的物质形态、散射的概念、 大气的散射和吸收、地球对太阳辐射的几种反射、
黑子
光球层
太阳活动高峰年、太阳活动低峰年， 11年为周期。地球气候变化。
耀斑、 日珥 色球层
磁暴，影响短波通讯，干扰电子设 备，甚至威胁宇航器。
太阳风 日冕层
极光
太阳活动对地球的影响
出现时间 太阳活动的影响
产生原因
黑子、耀 斑增多时
无线电短波受干扰甚 至中断
出现“磁暴”现象
两极高空出现极光
太阳活动发射的电 磁波扰动地球大气 层(其中的电离层)
（包括光热转换、光电转换及光与生物质能的转换）、 地球对太阳辐射的几种反射。
第一章 太阳能基础知识
教学重点：
太阳辐射、太阳能的吸收、转换与储存。
教学难点：
太阳光谱的分布、太阳辐射的分类、太阳能的转换形式。
§1-1 太阳能的来源
太阳科普知识
太阳是一颗自己会发光的恒星，它源源不断地把光和 热送给地球，使世界上的作物生长，是地球上生命和 能量的来源。我们生活的地球，围着太阳运动，形成 了日、夜和四季。太阳是一个大火球，日珥是喷出太 阳表现的巨大红色火焰；黑子是炽热的气体漩涡，因 为温度比周围低，所以看起来暗些。而日食的形成则 是当地球、月亮和太阳处于一条直线上，月亮的阴影 将太阳遮住而出现的天文现象。
温度：约1500万 K 压力：约2500亿atm 密度：约158 g/cm3
占总能量的99%
对流 辐射
向外辐射
太阳的结构
2、辐射区
在核反应区外面，所属范围从0.25～0.8R，温度下 降到13万度，密度下降为0.079 g/cm3，在太阳核心 产生的能量通过这个区域由辐射传输出去。
3、对流区
在辐射区外面，所属范围从0.8～1.0R，温度下降为 5000K，密度为10-8 g/cm3，能量主要靠对流传播。