第二十二章《能源与可持续发展》第3节《太阳能》课

•经典题型•： 太阳能与热学、电学知识的综合
• 小明家的太阳能热水器可以贮水100kg.天气 好时，吸收太阳辐射能可以使水温升的足够高； 阴雨天可用电辅助加热，它的电加热器的额定电 压是220V,额定功率是2000W.
•（1）若在阳光的照射下，100kg的水温度从20℃上升到 50℃，吸收的太阳的热量是多少？ •（• 2）若在阴雨天使用电加热器在额定电压下将这些水加 热，使之升高相同的温度，需要多长时间？（假设消耗的 电能全部转化为水吸收的内能）
• 内蒙古太阳能发电设备
第二十二章《能源与可持续发展》第 3节《太阳能》课
第二十二章《能源与可持续发展》第 3节《太阳能》课
西班牙的太阳能电站
第二十二章《能源与可持续发展》第 3节《太阳能》课
• 右图为世界上最大 的太阳能发电厂之一的 帕赛尔工厂。 • 坐落在美国加州的 赛尔帕工厂有52 000 块 电池板，覆盖面积约为 36 万平方米 ，这些电池 板能容纳将近四百万块 太阳能电池。 • 在一个阳光明媚日 子的正午时分，它的产 电能力可以达到11 兆瓦， 足以为8 000个家庭供电。 每年减少二氧化碳的排 放1.3 万吨。
•中考链接
• 北Байду номын сангаас奥运主场馆“鸟巢”， 采用绿色能源——太阳能光伏发电系统为整个场馆提 供电力，是当今世界上最大的环保型体育场。白天， 太阳能转化为电能，除供正常使用外，将多余的能量 储存在蓄电池内供夜晚使用。这个过程中能量发生转 化的情况为： 太阳能→电能→（ •化学 ）→（•电能 ）→光能
能
第二十二章《能源与可持续发展》第 3节《太阳能》课
第二十二章《能源与可 持续发展》第3节《太阳
能》课
2020/12/9
第二十二章《能源与可持续发展》第 3节《太阳能》课
• 动植物的生长，人类的活动都无法离开太阳。这个发光 发热的大火球已经存在了50亿年之久。你是否了解太阳？人 类是否能够从距离地球1.5亿千米远处的太阳上，获取所需的 能源？
•小学课文《太阳》摘录
•（3）实际上用电加热时间需要2h，请你写出产生这种现 象的两点原因。
•答案：（1）1.26×107 J（2）1.75h（3）电加热过程中，存在热量损失或实际电压
低于额定电压的情况。
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自制太阳集热器
1、 在一个黑色盘子和白色盘子中分别注入1cm深的冷水， 用温度计测量初温．
• 在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放 出巨大的核能。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸， 太阳就像一个巨大的“核能火炉”。
• 太阳表面温度约6 000 ℃，太阳至今已经稳定地 “燃烧”了近50亿年，而且还能继续“燃烧”50亿年。
•二、太阳是人类能源的宝库
• 太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一 传递到地球。
位 于 山 东 德 州 中 国 太 阳 谷 的 日 月 坛 微 排 大
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•三、太阳能
•【利用优势】•①太阳能十分巨大，供应时间长。 •②太阳能分布广阔，获取方便。 •③太阳能安全清洁，取之不尽，用之不竭。 •④利用太阳能不征收任何“税”，经济划算。
•【开发难度】
２、将玻璃板（或塑料纸）盖在盘子上， 然后放在阳光下 晒一个小时。
３、移开盖板，用温度计测量水温。哪个盘 中的水温高？ 想一想：为什么要用黑色的盘子？为什么盘子上面要盖玻璃
板？
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3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/12/9
• 太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，地球在 这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分 能量的源泉。人类的日常生活，也无法离开阳光。
•化石能源的形成 • 远古时期的植物通过光合作用将太阳能转化 为生物体内的化学能。 • 经过地壳的不断运动，死后的动植物躯体埋 在地下和海底。 • 经过几百万年的复杂变化，变成了煤、石油、 天然气。
•地球上太阳能资源的分 •布与各地的纬度、海拔 •高度、地理状况和气候 •条件有关。因地而异， •因时而变，这是开发太 •阳能面临的主要问题。
第二十二章《能源与可持续发展》第 3节《太阳能》课
•太阳能技术的优缺点
•能源易获取 •不排放CO2 •能源量大 •可持续性强
•能源分散 •受自然条件限制
•转化效率低 •成本较高
•太阳能
•电能
•太阳能热发电电站 •集热塔 加热水 ，通过水蒸气推 动汽轮机发电
•定日镜 追着太 阳转，反射阳光
• 2010年，上海世博会中 国馆采用了大量先进的太阳 能科技，整座世博园的太阳 能发电装置每年预计节电约 •420 万千瓦时，减排二氧化 碳约4 100 吨。
上海鲜花港太阳能电站 第二十二章《能源与可持续发展》第 3节《太阳能》课
第二十二章《能源与可持续发展》第 3节《太阳能》课
•三、太阳能的利用
• 直接利用太阳能的方式主要有两种。
•1．光热转化
• 用集热器收集阳光中 的能量来加热水等物质。 实现了把太阳能转化为内 能。
•太阳能
•内能
•集热器的原理
•水箱
•热水 •太阳光
•冷水
•集热器
•三、太阳能的利用
•2．光电转化
• 太阳能电池可以将 太阳能转变为电能； • 在航空、航 天、交 通、通信等领域中有较 为广泛的应用。
• 今天我们开采化石燃料，实际上是在开采 上亿年前地球接收的太阳能。
第二十二章《能源与可持续发展》第 3节《太阳能》课
第二十二章《能源与可持续发展》第 3节《太阳能》课
第二十二章《能源与可持续发展》第 3节《太阳能》课
•动植物 （太阳能 化学能） 泥炭（动植物尸体腐烂、积聚 长时间一定压力） 褐煤（泥炭 长时间很大压力） 煤（褐煤 长时间非常大的压力）
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太阳能汽车第二十二章《能源与可持续发展》第 3节《太阳能》课
•世界上最快的太阳能汽车
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航天器上的太阳能电板
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• 7.5
• 88%
660 8672.4
放 吨 。
吨 、 节 电 万 千 瓦 小 时 ， 减 少 污 染 物 排
• 如果没有太阳，地球上将到处是黑 暗，到处是寒冷，没有风、雪、雨、 露，没有草、木、鸟、兽，自然也没 有人。一句话，没有太阳，就没有我 们这个美丽可爱的世界。
第二十二章《能源与可持续发展》第 3节《太阳能》课
•一、太阳——巨大的核能火炉
• 太阳距地球 1.5亿千米，直径大 约是地球的110倍， 体积是地球的130 万倍，质量是地球 的33万倍，核心温 度高达1 500万摄氏 度。
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节 能 效 率 达 ， 每 年 可 节 约 标 准 煤
发 电 等 技 术 与 建 筑 的 完 美 结 合 ， 建 筑 整 体
网
了 太 阳 能 热 水 供 应 、 采 暖 、 制 冷 、 光 伏 并
界 上 最 大 的 太 阳 能 建 筑 。 在 全 球 首 创 实 现
厦 总 建 筑 面 积 达 到 万 平 方 米 ， 是 目 前 世