太阳能及其利用
新型太阳能利用技术及其在建筑物中的应用
新型太阳能利用技术及其在建筑物中的应用随着全球能源需求不断增加，寻找可再生能源的方法变得越来越重要。
其中一种可再生能源是太阳能，它是一种清洁、可再生、无污染的能源。
虽然太阳能技术存在已经有一段时间，但现在许多新型的太阳能技术，其效率和成本比原来更好，引起了越来越多人的关注。
在这篇文章中，我们将讨论一下新型太阳能利用技术及其在建筑物中的应用。
1. 新型太阳能利用技术1.1 高效率的太阳能电池太阳能电池将太阳能转换为电能，但是早期的太阳能电池效率很低。
现在，新型太阳能电池使用更高效的材料和设计来提高效率。
例如，有机太阳能电池使用有机材料来收集太阳能，这些材料更轻便、成本更低、制造起来更容易，并可以在低照度条件下工作。
此外，柔性太阳能电池可以折叠、卷起来，并且可以适配许多不同的表面，例如：人造革和纸张。
1.2 太阳能热利用太阳能热利用是利用太阳能产生热能。
新型的太阳能热集中技术可以将太阳光集中到一个小点上，产生高温，用于生产热水、蒸汽和电力。
此外，新型的太阳能空间加热技术可以在室内使用，使人们享受到更加温暖、舒适的室内环境。
1.3 太阳能光伏发电光伏发电是一种将太阳能转换为电能的过程。
现在，新型的太阳能光伏技术可以在室内和室外使用。
例如，透明太阳能电池可以安装在建筑物的窗户和玻璃幕墙上，同时保证建筑物的通透性，通过光伏发电来产生电力。
此外，太阳能屋顶瓦片也可以通过光伏技术来发电，并代替传统的屋顶瓦片。
1.4 太阳能驱动的空调太阳能驱动的空调是一种使用太阳能发电的空调系统。
新型的太阳能空调系统可以减少能源消耗和碳排放，并且在不稳定的能源市场下，其成本比传统的空调系统更加可控。
2. 新型太阳能在建筑物中的应用2.1 建筑一体化太阳能建筑一体化太阳能是将太阳能技术融入到建筑物的设计中。
例如，使用透明的太阳能电池给建筑物供电，使用太阳能热集中技术对建筑物进行加热，使用太阳能驱动的空调系统来保持建筑物内的舒适度。
《太阳能及其利用核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学年小学科学湘科版》
《太阳能及其利用》导学案
一、进修目标：
1. 了解太阳能的定义及其在平时生活中的应用；
2. 掌握太阳能的利用方式和原理；
3. 了解太阳能在环保领域中的重要性。
二、进修内容：
1. 太阳能的定义及特点；
2. 太阳能的应用领域；
3. 太阳能的利用方式和原理；
4. 太阳能在环保领域中的作用。
三、进修过程：
1. 导入：通过观看太阳能的应用视频，引导学生了解太阳能在平时生活中的应用，并提出问题引导学生思考。
2. 进修：讲解太阳能的定义及特点，引导学生认识太阳能的重要性和无限性。
3. 实践：组织学生进行太阳能利用实验，让学生亲自体验太阳能的利用方式和原理。
4. 拓展：通过讨论太阳能在环保领域中的作用，引导学生思考太阳能对环境珍爱的重要性。
5. 总结：总结太阳能的定义、特点、应用领域、利用方式和在环保领域中的作用，让学生对太阳能有一个全面的了解。
四、课后作业：
1. 撰写一篇关于太阳能的应用及其对环境珍爱的作用的小论文；
2. 收集太阳能利用的案例，分享给同砚们。
五、评判标准：
1. 对太阳能的定义及特点有清晰的认识；
2. 能够描述太阳能的应用领域和利用方式；
3. 能够分析太阳能在环保领域中的作用。
六、拓展延伸：
1. 参观太阳能利用项目，深入了解太阳能在实际生活中的应用；
2. 参与太阳能相关的竞争或活动，提升对太阳能的认识和理解。
通过本节课的进修，置信同砚们对太阳能及其利用有了更深入的了解，也对环保认识有了更加深刻的认识，希望大家能够积极应用太阳能，为环境珍爱贡献自己的力量。
《太阳能及其利用》作业设计方案
《太阳能及其利用》作业设计方案第一课时一、教学目标1.了解太阳能的定义和特点，掌握太阳能的来源和利用方式。
2.掌握太阳能在生活中的应用，了解太阳能的环境优势和经济效益。
3.培养学生的实践能力和创新思维，引导学生积极参与太阳能利用的实践活动。
二、教学内容1.太阳能的定义和特点2.太阳能的来源和获取方式3.太阳能在生活中的应用4.太阳能的环境优势和经济效益5.太阳能利用的实践活动三、教学过程1.导入：通过展示一些太阳能应用的实例，引起学生对太阳能的兴趣。
2.讲解：教师简要介绍太阳能的定义和特点，以及太阳能的来源和获取方式。
3.实验：安排学生进行太阳能的实验，让他们亲身体验太阳能的利用。
4.讨论：分组讨论太阳能在生活中的应用和环境优势，鼓励学生提出自己的见解和想法。
5.设计：要求学生设计一个太阳能利用方案，包括具体的应用场景和实现步骤。
6.实践：组织学生进行太阳能利用的实践活动，让他们将设计方案付诸实践并亲自体验成果。
7.总结：让学生总结实践活动的经验和收获，分享自己的体会和感想。
四、教学评估1.课堂表现：包括学生在课堂上的积极参与、思维活跃度和表达能力。
2.作业设计：评估学生设计的太阳能利用方案的创新性和可行性。
3.实践成果：评估学生进行实践活动的效果和成果，包括实验数据、成品展示等。
五、教学资源1.教材：《太阳能及其利用》2.实验器材：太阳能板、太阳能灯等3.参考资料：有关太阳能利用的书籍、论文和报道4.实践场地：学校操场、实验室等六、教学反思通过本次作业设计方案，能够让学生深入了解太阳能及其利用方式，培养他们的实践能力和创新思维。
在实践活动中，学生能够动手操作，提高解决问题的能力和团队合作意识。
通过评估学生的表现和成果，可以及时调整教学方法，进一步提高教学效果和学生的学习兴趣。
希望通过这样的教学方式，激发学生对太阳能利用的兴趣，培养他们的环保意识，为未来的可持续发展贡献力量。
第二课时一、设计目的及意义太阳能作为一种清洁、可再生的能源，正在被广泛应用于各个领域。
小学科学32太阳能及其利用教案
小学科学32太阳能及其利用教案太阳能及其利用教案引言：在当今世界上，对可再生能源的需求日益增长，而太阳能作为最主要的可再生能源之一，逐渐成为人们关注的焦点。
为了提高小学生的科学知识和环保意识，培养他们对太阳能利用的兴趣和学习能力，本文将介绍一份适用于小学科学教学的太阳能及其利用教案。
教学目标：1. 了解太阳能是一种可再生能源，理解太阳是地球上的能源来源。
2. 掌握太阳能的基本原理和工作方式。
3. 了解太阳能的应用领域，如太阳能电池板、太阳能热水器等。
4. 学会倡导使用太阳能以保护环境。
教学准备：1. 图片或视频资料，介绍太阳能的原理和应用。
2. 模型或实物，如太阳能电池板、太阳能热水器等。
3. 图表或数据，展示太阳能的利用情况。
4. 可以进行实验的材料和设备。
教学过程：一、导入（5分钟）通过展示一张太阳的图片或播放一个太阳能利用的视频，引起学生的兴趣并激发他们对太阳能的思考。
二、太阳能是什么（10分钟）1. 通过观察太阳并回答一些问题，引导学生了解太阳是地球上的能源来源，并了解太阳能是一种可再生能源。
2. 使用图片或视频资料，对太阳能的概念进行更详细的介绍，解释太阳能的基本原理和工作方式。
三、太阳能的应用（15分钟）1. 使用图片或实物模型，向学生展示太阳能的应用领域，如太阳能电池板、太阳能热水器等。
2. 组织小组讨论，让学生讨论太阳能在其他场景中的应用，例如太阳能发电站、太阳能车辆等。
四、太阳能实验（30分钟）1. 进行太阳能实验，让学生亲自体验太阳能的利用过程。
a. 实验1：太阳能升温实验。
让学生在太阳能电池板下放置一个水杯，并比较其与其他地方温度的差异。
b. 实验2：太阳能产电实验。
使用小型太阳能电池板和小灯泡让学生观察到太阳能转化为电能的过程。
五、太阳能的优势和利益（15分钟）1. 利用图表或数据展示太阳能的利用情况和优势。
2. 分析太阳能的利益，如环境保护、节约能源等，并引导学生思考太阳能的意义和发展前景。
简述太阳能利用的基本形式及其原理
太阳能利用的基本形式及原理引言太阳能作为一种可再生能源，具有广阔的应用前景。
它可以转化为热能或电能，并可以满足人们的日常生活和工业生产需求。
本文将介绍太阳能利用的基本形式以及其原理，以深入探讨这一重要的能源利用方式。
太阳能的光热利用形式及原理光热利用是太阳能应用的一种形式，通过吸收太阳辐射产生热能，供暖、热水等。
下面将介绍太阳能光热利用的主要形式及其原理。
1. 太阳能热水器太阳能热水器是光热利用的一种重要形式。
它主要由集热器、储水箱和管道系统组成。
太阳能热水器的工作原理如下：•集热器：集热器是太阳能热水器的核心部件，通常由热吸收板、热导体和覆盖层组成。
太阳辐射穿过覆盖层，被吸收板吸收并转化为热能。
•转换：吸收板吸收的热能传导到液体（通常是水）中，使水温升高。
•储存：热水从集热器流入储水箱，储存供应。
2. 太阳能温室太阳能温室是一种利用太阳能供暖的建筑形式。
它的原理如下：•温室结构：温室的结构设计能够最大限度地利用太阳辐射，同时减少热能的损失。
•太阳辐射：太阳辐射进入温室后被温室内的物体（如地面、墙壁等）吸收，并转化为热能。
•热传导：吸热的物体通过热传导将热能传递给空气，使温室内部温度升高。
太阳能的光电利用形式及原理光电利用是太阳能应用的另一种主要形式，通过光电效应将太阳光转化为电能。
下面将介绍太阳能光电利用的主要形式及其原理。
1. 光伏发电光伏发电是光电利用的一种重要形式。
它主要基于光伏效应，将太阳光直接转化为电能。
光伏发电的工作原理如下：•光伏电池：光伏电池是光伏发电的核心部件，由二层或多层半导体材料构成。
当太阳光照射到光伏电池表面时，光子激发电子跃迁到导带，形成电流。
•电流输出：光伏电池通过金属导线将产生的电流输出，供应给外部电路使用，或存储在蓄电池中。
2. 光热发电光热发电是一种利用太阳能产生蒸汽驱动涡轮发电机发电的技术。
它的工作原理如下：•镜面聚焦：通过若干个镜面将太阳光聚焦在一个点上，使光线产生高温。
太阳能及其利用
第三单元能源第二课太阳能及其利用一、【核心素养目标】科学观念：知道太阳能是指来自太阳、通过光线散发的热能。
知道太阳能是生活中可利用的一种清洁、可再生能源。
知道风能、水能的形成也与太阳能有关。
知道太阳能热水器是人们设计制造的利用太阳能的产品。
科学思维：对太阳能及其利用有探究兴趣，积极参加讨论、观察、制作等活动，完成预定任务。
探究实践：能搜集资料了解太阳能的特点并与同学交流，能判断水能、风能是否与太阳能有关并说明理由。
能观察、了解太阳能热水器的结构，猜想其工作原理，然后设计并制作简易太阳能热水器进行验证。
态度责任：从不同角度对太阳能热水器提出研究思路，合作分享，形成集体观点。
初步了解太阳能在日常生活中的应用。
二、教学准备教师准备：两个金属易拉罐、黑色涂料、白色涂料、两支温度计、水、透明胶带；教学课件。
学生准备：记录笔、活动手册。
三、教学时间1课时四、教学过程（一）教学导入（1）复习：回想一下上节课学过的内容，煤、石油和天然气所含的化学能最终都来自哪里?（2）学生回答。
（太阳能）（3）讲述：太阳能是太阳“燃烧”释放的热能，主要表现为光。
今天，我们一起来探究《太阳能及其利用》（二）新课学习1. 了解太阳能的特点及利用（1）问题1：说一说，太阳能有哪些特点？（2）学生汇报：不排放污染物，不但是天然的，还取之不尽……（3）小结：太阳能普遍易得，是一种清洁、可再生能源。
（4）问题2：人们怎样利用太阳能的？（5）学生汇报：人类诞生以来，生存和生活就离不开太阳能。
现在，人们制造了更多的利用太阳能的产品。
例如，太阳能热水器、太阳能路灯……（6）问题3：风能、水能的形成与太阳能有关系吗？（7）学生汇报（8）小结：风能、水能等自然能量都是由太阳能转化而来的。
太阳照射造成温差，使空气流动形成风，还促使了水的循环，所以风能、水能的形成都与太阳能有关系。
地球上的大部分能量都直接或间接来源于太阳。
2. 研究太阳能热水器（1）课件展示太阳能热水器的图片。
太阳能利用及其在能源转型中的作用
太阳能利用及其在能源转型中的作用在当今日益严峻的能源紧缺和环境污染问题下，太阳能作为一种可再生、清洁的能源，受到了越来越多人的关注和重视。
太阳能的利用已经逐渐成为人们探索新能源、实现可持续发展的必经之路。
在能源转型的过程中，太阳能将扮演着非常重要的角色。
一、太阳能的利用太阳能是指太阳辐射出的光与热，从而造成的一种能量形式。
太阳能有两种主要利用方式，一种是光伏发电，另一种则是热利用。
光伏发电简单来说就是利用光电效应将太阳能转化为电能，而热利用则是利用太阳能的热辐射来进行采暖、制冷以及热水供应，或者生产化学物质。
对于光伏发电而言，其核心技术就是光伏电池。
目前比较常见的光伏电池材料有硅、铜铟镓硒等多种材料。
通过有序的排列和组装，把多个光伏电池串联起来就形成了一个太阳能电池板，下面连接一个电子设备就可以转化成电能供应使用了。
对于热利用而言，则是通过光吸收材料将太阳辐射的光线吸收下来，转化为热能来满足各种能源需求。
二、太阳能在能源转型中的作用随着技术的不断进步和太阳能产业的逐步成熟，太阳能在许多国家和地区的能源转型中扮演着越来越重要的角色。
具体来说，其作用主要体现在以下几个方面：1. 解决能源危机目前世界上的化石能源资源逐渐减少，非常依赖这些能源的许多国家面临着能源危机。
而太阳能作为一种可再生的能源，可以有效解决这一问题。
通过利用太阳能源来满足能源需求，不断提高太阳能利用的效率，就可以实现能源的可持续发展。
2. 减少环境污染使用化石能源释放出的大量二氧化碳和其他废气，已经严重破坏了人类的生态环境。
相对来说，太阳能作为清洁的能源，在使用中不会释放任何污染物，对环境的影响极小。
在能源转型中，逐步减少使用化石能源，增加使用太阳能，将有益于缓解环境问题。
3. 推动新能源技术创新太阳能作为一种新型的新能源，其持续利用前景良好，因此在太阳能产业的发展中，产生了大量的新技术和新品种。
太阳能产业的发展也带动了相关产业链的升级和进步，在创造财富的同时，也直接推动了新能源技术和创新的发展。
太阳能的利用了解太阳能的应用和好处
太阳能的利用了解太阳能的应用和好处太阳能的利用：了解太阳能的应用和好处太阳能是指从太阳辐射传输能量的方式。
通过利用太阳能，我们可以为社会供应清洁、可再生的能源，促进环保和可持续发展。
本文将介绍太阳能的应用及其带来的好处。
一、太阳能的应用领域1. 太阳能发电太阳能发电是最广泛被应用的领域之一。
太阳能电池板将太阳辐射直接转化为电能。
这种方式不仅可在家庭和商业建筑中供应电力，还可以为偏远地区提供电能，促进能源的可普及性。
太阳能发电能源清洁、安全，使得电力使用更加可持续。
2. 太阳能热水器太阳能热水器是另一个常见的太阳能应用。
通过安装太阳能集热器，将太阳能转化为热能，供应给家庭和企业的热水系统。
相比传统的燃气或电加热方式，太阳能热水器不仅节能环保，还能降低家庭和企业的能源开支。
3. 太阳能空调和供暖太阳能在空调和供暖领域的应用也越来越普及。
太阳能空调系统利用太阳能发电为系统供电，实现室内温度的调节，既节能又环保。
太阳能供暖系统则将太阳能转化为热能，为室内供应温暖的热量，减少对化石燃料的依赖。
4. 太阳能灯具和充电设备太阳能灯具和充电设备广泛应用于户外照明和移动设备。
太阳能光伏电池板能够将太阳能转化为电能储存，为夜间提供照明。
同时，太阳能充电设备也可以为手机、平板电脑等电子设备充电，方便日常生活和工作所需。
5. 太阳能交通工具太阳能在交通领域也有着重要的应用。
太阳能电池板可以安装在汽车、火车和船只等交通工具上，为车辆提供动力。
这种新型交通方式减少了对传统燃油的依赖，减少了污染和排放，具有重要的环保意义。
二、太阳能的好处1. 环保太阳能是一种清洁、无污染的能源。
相比燃煤发电和石油燃料，太阳能不会排放二氧化碳等温室气体和有害物质，对环境污染更少。
通过使用太阳能，可以减少对环境的破坏，保护生态系统，降低全球气候变化的风险。
2. 可再生太阳能是一种可再生的能源来源。
地球每天都会接收到大量的太阳辐射，这种能量是无限的。
太阳能及其利用教学反思
太阳能及其利用教学反思一、引言太阳能是一种清洁、可再生的能源，近年来受到越来越多的关注和应用。
本文将从太阳能的基本原理、太阳能利用的方式和方法、太阳能在生活中的应用及其优缺点等方面进行详细阐述，并对太阳能教学进行反思。
二、太阳能基本原理1. 太阳辐射太阳是地球上最主要的能源来源之一，它通过辐射传递到地球表面。
太阳辐射主要包括紫外线、可见光和红外线三种类型，其中可见光是最重要的。
2. 光伏效应光伏效应是指当光线照射到半导体材料上时，会激发出电子和空穴，在电场作用下形成电流。
这种现象被称为光伏效应。
3. 太阳能电池太阳能电池就是利用光伏效应将太阳辐射转化为电力的装置。
它由多个薄层组成，其中包括两个半导体层（P型和N型），当光线照射到这两层之间时，就会产生电流。
三、太阳能利用的方式和方法1. 光热利用光热利用是指将太阳辐射转化为热能的过程。
它主要通过太阳能热水器、太阳能灶等设备来实现。
2. 光电利用光电利用是指将太阳辐射转化为电能的过程。
它主要通过太阳能电池板、太阳能发电站等设备来实现。
3. 光化学利用光化学利用是指将太阳辐射转化为化学能的过程。
它主要通过人工光合作用、光催化等方法来实现。
四、太阳能在生活中的应用及其优缺点1. 太阳能在家庭中的应用（1）太阳能热水器：可以将太阳辐射转化为热水，节约家庭用水成本。
（2）太阳能灯具：可以将太阳辐射转化为电力，提供家庭照明。
（3）太阳能空调：可以将太阳辐射转化为冷气，降低家庭空调费用。
2. 太阳能在工业中的应用（1）大型太阳能发电站：可以将大量的太阳辐射转化为电力，提供工业用电。
（2）太阳能热发电：可以将太阳辐射转化为蒸汽，驱动涡轮机发电。
3. 太阳能的优缺点（1）优点：太阳能是一种清洁、可再生的能源，不会产生污染和温室气体排放；太阳能资源丰富，可以在全球范围内得到利用。
（2）缺点：太阳能的利用效率还不高，需要大量的投资和技术支持；太阳能的存储技术还不完善，不能满足24小时不间断供电需求。
简述太阳能利用的基本形式及其原理
简述太阳能利用的基本形式及其原理太阳能是指太阳辐射的能量，可以被人类利用。
太阳能利用的基本形式有两种：光热转换和光电转换。
一、光热转换光热转换是指将太阳辐射的能量通过集热器等设备转化为热能或蒸汽，再通过发电机等设备将其转化为电能的过程。
1. 太阳辐射地球上所有生物和人类所需的能量都来自于太阳。
太阳以高速释放出大量的电磁波，其中包括可见光、紫外线、红外线等不同波长的辐射。
这些辐射在穿过大气层后到达地球表面，成为我们所说的太阳辐射。
2. 集热器集热器是将太阳辐射集中到一个小区域内，使其达到高温的设备。
常见的集热器有平板式、抛物面式、塔式等多种形式。
3. 热储存和利用通过集热器将太阳辐射转化为高温后，需要将其储存起来以便后续利用。
目前常用的储存方式有水箱储存、盐储存等。
4. 蒸汽发电将高温的热能转化为蒸汽后，可以通过发电机等设备将其转化为电能。
目前常用的发电方式有传统的火力发电和新型的光热发电。
二、光电转换光电转换是指将太阳辐射直接转化为电能的过程，主要通过太阳能电池板实现。
1. 太阳能电池板太阳能电池板是一种半导体器件，可以将太阳辐射直接转化为直流电。
常见的太阳能电池板有单晶硅、多晶硅、非晶硅等多种类型。
2. 光伏效应光伏效应是指当光子碰撞到半导体材料时，会产生正负载流子对，并在PN结处形成内建势差。
当外加负载时，正负载流子会在PN结处重新组合并产生一定的电压和电流。
3. 外部设备除了太阳能电池板外，还需要配合逆变器、控制器等设备才能实现对太阳辐射的有效利用。
逆变器可以将直流输出转化为交流输出，控制器则可以对系统进行监测和控制。
总结：太阳能利用的基本形式有光热转换和光电转换两种。
光热转换是将太阳辐射通过集热器等设备转化为热能或蒸汽，再通过发电机等设备将其转化为电能的过程；而光电转换则是直接将太阳辐射转化为电能，主要通过太阳能电池板实现。
无论哪种形式，太阳能的利用都具有环保、可再生、分布广泛等优点，是未来清洁能源发展的重要方向之一。
《太阳能及其利用核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学年小学科学湘科版》
《太阳能及其利用》导学案一、导入大家好，今天我们要进修的主题是太阳能及其利用。
太阳是我们地球上最重要的能源之一，太阳能作为一种清洁、可更生的能源，对于环境珍爱和可持续发展具有重要意义。
那么，我们起首来了解一下太阳能是什么，以及它是如何利用的。
二、进修目标1. 了解太阳能的定义和特点；2. 掌握太阳能的利用方式和原理；3. 能够分析太阳能在生活和工业中的应用。
三、知识讲解1. 太阳能的定义：太阳能是指太阳发出的光和热能，是地球上最重要的能源之一。
2. 太阳能的特点：太阳能具有广泛分布、清洁环保、可更生等特点。
3. 太阳能的利用方式：a. 太阳能热利用：通过太阳能集热器将太阳能转化为热能，用于供暖、热水等；b. 太阳能光伏利用：通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，用于发电；c. 太阳能光热利用：将太阳能转化为光热能，用于发电或其他热能利用。
四、案例分析1. 太阳能在生活中的应用：a. 太阳能热水器：利用太阳能加热水，供应家庭生活用水；b. 太阳能灯：利用太阳能发电，为家庭照明提供能源；c. 太阳能空调：利用太阳能供电，实现空调制冷和供暖。
2. 太阳能在工业中的应用：a. 太阳能发电站：利用太阳能光伏技术，建设大型太阳能发电站，为工业生产提供电能；b. 太阳能光热发电：利用太阳能光热技术，将太阳能转化为热能，再转化为电能，供应工业生产所需的电力。
五、思考题1. 你认为太阳能作为一种能源有哪些优点和局限性？2. 除了太阳能，还有哪些可更生能源？它们各自的特点是什么？3. 你认为未来太阳能在能源领域会有怎样的发展前景？六、总结通过今天的进修，我们了解了太阳能的定义、特点，以及太阳能的利用方式和应用途景。
太阳能作为一种清洁、可更生的能源，对于环境珍爱和可持续发展具有重要意义。
希望大家能够认识到太阳能的重要性，积极推广太阳能利用，共同建设美丽的故里。
以上就是本次进修的内容，谢谢大家的参与！希望大家能够加深对太阳能及其利用的理解，为未来的环境珍爱和可持续发展贡献自己的力量。
太阳能的收集与利用
太阳能的收集与利用随着环保意识的提高和能源需求的增加，太阳能已经成为一种备受关注的能源形式。
太阳是地球上最丰富的能源之一，光照可持续地为我们提供热能和电能。
充分利用太阳能不仅可以减少对传统燃煤和石油等化石燃料的依赖，还能降低温室气体的排放，有效缓解气候变化问题。
本文将探讨太阳能的收集与利用，以及其在各个领域的应用。
一、太阳能的收集方式太阳能的收集主要有两种常见的方式：热能的收集和光能的收集。
在热能的收集方面，太阳能热水器是一种常见的应用。
它利用太阳能将水加热，供给家庭使用。
太阳能热水器的工作原理是将太阳照射到吸热器上，吸热器中的液体通过传热将能量转化为热能，再通过管道输送到热水储存器中。
这种设备简单实用，对于家庭用户来说是一种节能环保的选择。
而在光能的收集方面，光伏发电则是一种常见应用。
光伏发电利用太阳能的光能将其转化为电能，供给家庭或工业使用。
光伏电池板是其中的核心部件，它通过材料的光电效应将太阳能光子转化为电子，形成电流。
这种方式具有灵活性高、能源可再生、零排放等优势，被广泛应用于户用发电和大型光伏电站建设。
二、太阳能在建筑领域的应用太阳能在建筑领域的应用主要体现在两个方面：被动利用和主动利用。
被动利用即利用太阳能的热量来改变建筑的温度，以降低能源消耗。
被动太阳能利用的方式包括建筑材料选择、建筑朝向和窗户设计等。
通过选择具有良好保温性能的材料和合理设计建筑的朝向，可以充分利用太阳能的热量，减少冷暖设备的使用，达到节能的目的。
主动利用是指将太阳能转化为电能或热能来满足建筑能源需求。
通过光伏发电技术，建筑物上的太阳能电池板可以将太阳辐射转化为电能，供给建筑内的电器使用。
同时，利用太阳能热水器和太阳能空调等设备，可以利用太阳能的热能来满足建筑内的热水和空调需求，进一步减少对传统能源的依赖。
三、太阳能在交通运输领域的应用太阳能在交通运输领域的应用主要体现在两个方面：太阳能汽车和太阳能船舶。
太阳能汽车是利用太阳能来提供车辆动力的一种创新方式。
太阳能的收集及其利用
太阳能的收集及其利用自人类有了火，能源需求便没有停止过。
然而，石油、煤炭等化石燃料已经激起了越来越多的环境和社会问题。
在这样背景下，太阳能成为了备受关注的能源之一。
本文将探讨太阳能的收集及其利用。
一、太阳能的收集太阳能的收集主要是通过太阳能电池板实现的。
太阳能电池板是一种半导体材料制成的电子元件，可以将太阳能直接转换为电能。
当阳光照射到太阳能电池板上时，电子便会被激发，形成电流输出，供电给电路使用。
太阳能电池板的制造技术日益成熟，已经被广泛使用在家庭、企业、农业等领域。
其优势在于无需燃烧燃料，不产生污染物，并且耐用、可靠，适用于长期、稳定的发电需求。
二、太阳能电池板的利用（一）家庭太阳能发电家庭太阳能发电系统是一种独立的发电设备，包括太阳能电池板、负载控制器、电池组和逆变器等。
太阳能电池板收集到阳光后，由负载控制器控制输出到电池中进行储存。
逆变器将电池中获得的电能转化为交流电，以供家庭用电。
家庭太阳能发电系统具有方便、环保、经济等特点。
在日照充足且晴天连续时间较长的情况下，可以实现对家庭日常用电的覆盖。
此外，太阳能电池板也可以安装在屋顶、城市绿化带等空间上，利用闲置的空间，提供稳定的电源。
（二）太阳能热水器太阳能热水器可以将太阳能转换为热能，利用热交换器加热水。
太阳能热水器的一般结构由集热器、储热罐、循环水路系统等组成。
太阳能电池板将阳光转换为热能，透过玻璃罩裹在集热器上的吸热板向水流加热。
热水经过管道输送到用水处使用，储热罐将热水储存起来，以便夜晚等没有阳光时的使用。
太阳能热水器能够实现24小时不间断供水，且节能、环保。
此外，太阳能热水器的使用寿命较长，维护成本也较低。
（三）太阳能光伏路灯太阳能光伏路灯是利用太阳能电池板作为能源储存，以LED灯作为光源装置的一种新型路灯。
有自己的太阳能电池板和电子控制器，将白天收集到的阳光能源进行储存，夜晚自动点亮，从而实现照明。
太阳能光伏路灯的优势在于不依赖于外部电力供应，安装简单，具有可调节亮度、免维护等特点。
太阳能的收集与利用技术
太阳能的收集与利用技术随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出，太阳能作为一种清洁、可再生的能源形式，受到了越来越多的关注。
太阳能的收集与利用技术是实现太阳能利用的关键。
本文将介绍太阳能的收集与利用技术以及其在实际应用中的一些案例。
一、太阳能的收集技术1. 光热转换技术光热转换技术是利用太阳能产生高温热能的一种方法。
其中，太阳能热水器是最常见的应用之一。
太阳能热水器利用太阳能辐射热能，通过集热器将太阳能转化为热能，再将热能传递给储热水箱，实现热水的供应。
此外，还有太阳能蓄热墙、太阳能干燥器等光热转换技术的应用。
2. 光伏技术光伏技术是利用光电效应将太阳能直接转化为电能的一种方法。
太阳能电池是光伏技术最核心的组件，它能将太阳能辐射直接转化为电能。
目前，太阳能电池的应用范围越来越广泛，从小型家用光伏发电系统到大型光伏电站，都有其身影。
二、太阳能的利用技术1. 太阳能光热发电技术太阳能光热发电技术是将太阳能通过光热转换技术转化为热能，然后利用蒸汽发电机组将热能转化为电能。
这种技术常见的应用形式是槽式太阳能热发电和塔式太阳能热发电，它们通过集光器将太阳能聚焦到一个点上，使其温度升高，进而驱动蒸汽发电机组发电。
2. 太阳能光伏发电技术太阳能光伏发电技术是利用光电效应将太阳能直接转化为电能的一种方法。
通过将多个太阳能电池按照一定的电路连接方式组合成太阳能光伏发电系统，可以实现太阳能电能的收集与利用。
太阳能光伏发电技术较为成熟，被广泛应用于家庭光伏发电系统、工业光伏电站等领域。
三、太阳能利用技术的应用案例1. 太阳能供暖系统太阳能供暖系统利用太阳能热水器将太阳能转化为热能，为建筑物提供供暖服务。
在北方地区，太阳能供暖系统能够有效利用太阳能热量，减少使用传统能源的依赖，达到节能、环保的目的。
2. 太阳能光伏发电站太阳能光伏发电站是最常见的太阳能利用案例之一。
大规模的光伏电站通过建设大面积的太阳能电池板，将大量太阳能转化为电能，供给工业或居民使用。
太阳能的利用
太阳能的利用太阳能是一种廉价、可再生的能源来源，是我们实现可持续发展的重要选择。
随着科技的不断进步，太阳能的利用已经得到了广泛的应用。
本文将探讨太阳能的利用方式及其在不同领域的应用。
一、太阳能的利用方式1. 光热利用光热利用是指将太阳能通过太阳能集热器转化为热能的过程。
太阳能集热器可以将太阳辐射的光线聚焦在一个点上，将光能转化为热能。
这种热能可以用于供暖、热水供应、甚至是工业生产过程中的热能需求。
光热利用是一种成熟的太阳能利用方式，已经在许多国家得到广泛应用。
2. 光电利用光电利用是指将太阳辐射的能量通过光电转换器转化为电能的过程。
太阳能电池是最常见的光电转换器，它们将太阳能的能量直接转化为电能。
光电利用可以应用于小型家用光伏发电系统，也可以用于大型光伏电站的建设。
随着太阳能电池技术的不断发展，光电利用的效率和应用范围也在不断扩大。
3. 光化学利用光化学利用是指利用太阳能进行化学反应以制备化学品或燃料的过程。
例如，通过太阳能分解水，可以产生氢气作为清洁能源的替代品。
光化学利用是目前较为研究的领域，但随着技术的进一步发展，有望成为未来可持续能源的重要来源。
二、太阳能的应用领域1. 家庭供能太阳能可以用于家庭的供暖和供电。
通过太阳能集热器和太阳能电池板，家庭可以利用太阳能来产生热水、供暖和发电，减少对传统能源的依赖，降低能源成本，同时也减少环境污染。
2. 农业领域太阳能可以被广泛应用于农业领域，例如，太阳能灌溉系统可以利用太阳能为农作物提供水源，提高灌溉效率；太阳能温室可以提供稳定的温度和光照条件，创造适宜的农作物生长环境。
3. 公共建筑太阳能可以应用于公共建筑的供电和照明。
通过将太阳能电池板安装在建筑物的屋顶或墙壁上，可以将太阳能转化为电能，为建筑物提供部分或全部的供电需求。
此外，太阳能还可以通过建筑物的窗户来提供自然采光，降低照明能耗。
4. 交通运输太阳能可以应用于交通运输工具的动力系统，例如太阳能汽车和太阳能船只。
《太阳能及其利用作业设计方案-2023-2024学年小学科学湘科版》
《太阳能及其利用》作业设计方案第一课时一、设计目的通过本次作业设计，希望学生能够了解太阳能的基本原理和利用方式，培养学生的环保意识和科学素养，引导学生积极探索太阳能在现实生活中的应用。
二、设计内容1. 太阳能基本原理- 太阳能定义- 太阳能的来源- 太阳能的种类- 太阳能的转换方式2. 太阳能的利用方式- 太阳能发电- 太阳能热水器- 太阳能空调- 太阳能热泵3. 太阳能在中国的应用- 太阳能发电站介绍- 太阳能热水器普及情况- 太阳能空调市场发展情况4. 太阳能发展现状和前景- 太阳能在环保领域的作用- 太阳能技术的发展趋势- 太阳能在未来的应用前景三、作业要求1. 学生需要通过查阅相关资料，了解太阳能的基本原理和利用方式，并准备一份包括上述内容的研究报告。
2. 学生可以选择一个太阳能应用项目（如太阳能热水器），设计一个简单的模型或实验来展示其原理和效果，并书面记录实验过程和结果。
3. 学生需要撰写一份关于太阳能在中国的应用情况和发展前景的小论文，结合自己的观点和分析，提出对太阳能利用的建议和思考。
4. 学生需按时完成作业，并参与班级讨论和展示，分享自己的研究成果和心得体会。
四、评分标准1. 完整性：作业内容覆盖全面，符合设计要求，未遗漏重要信息。
2. 准确性：作业内容准确无误，表述清晰，逻辑清晰。
3. 创新性：学生在设计实验或撰写论文中有一定创新性和独特见解。
4. 展示表现：学生能够清晰地展示研究成果，回答问题得体，展示出良好的表达能力和团队合作精神。
以上是关于《太阳能及其利用》作业设计方案的详细内容，希望学生们能够认真对待此次作业，体会太阳能的魅力，积极探索其应用前景，为环保事业贡献自己的力量。
愿大家在本次作业中收获知识和成长，共同努力创建一个更加美好的未来！第二课时一、设计目的：本作业设计旨在帮助学生深入了解太阳能及其利用的原理和应用，培养学生对可再生能源的认识和应用能力，提高学生的科学素养和创新能力。
《太阳能及其利用作业设计方案-2023-2024学年小学科学湘科版》
《太阳能及其利用》作业设计方案第一课时一、课程背景介绍太阳能是一种清洁、可更生的能源，对于解决能源危机、缩减环境污染具有重要意义。
本次作业旨在援助同砚了解太阳能的利用方式及其在平时生活中的应用。
二、作业目标1. 了解太阳能的来源及特点。
2. 了解太阳能的利用方式。
3. 能够设计利用太阳能的设备或方案。
4. 精通太阳能在平时生活中的应用。
三、作业内容及要求1. 利用教室进修和网络资源，了解太阳能的特点、来源以及在世界各地的应用状况。
2. 设计一个太阳能利用设备或方案，包括原理、结构、工作过程等内容，并进行简易的制作模型或图纸。
3. 撰写一份1000字以上的作业报告，介绍你设计的太阳能利用设备或方案，包括其优点、缺点以及可能的改进方法。
4. 结合实际状况，分析太阳能在平时生活中的应用，例如太阳能热水器、太阳能灯等，并选择一个详尽的应用案例进行深度探讨。
四、作业要求及评分标准1. 作业报告内容完备、明晰，结构合理，语言表达流畅，10分。
2. 太阳能利用设备或方案设计创新性强，原理明晰，工作过程合理，10分。
3. 设计模型或图纸制作精美，好用性强，10分。
4. 应用案例分析逻辑性强，案例选择恰当，分析思路明晰，10分。
五、作业提交方式及截止时间1. 作业报告以电子版形式提交，截止时间为XX月XX日。
2. 设计模型或图纸可选择实物或照片提交，截止时间同上。
六、老师评语及建议本次作业旨在激发同砚对太阳能利用的爱好，培育同砚的创新思维和实践能力。
期望同砚们能勤勉完成作业，乐观参与谈论，共同探讨太阳能在将来的应用前景。
以上为《太阳能及其利用》作业设计方案,请同砚们按照要求勤勉完成，祝进修幸福！第二课时一、课程简介：《太阳能及其利用》是一门面对高中生的科学课程，旨在援助同砚了解太阳能的基本观点、原理和应用，培育同砚对可更生能源的熟识和理解，激发同砚对环保和绿色能源的爱好。
通过本课程，同砚将进修太阳能的来源、转换方式、利用技术及在平时生活和工业中的应用等方面的知识。
《太阳能及其利用作业设计方案》
《太阳能及其利用》作业设计方案一、设计背景太阳能作为一种清洁、可更生的能源，受到了越来越多的关注和重视。
通过进修太阳能及其利用的知识，可以帮助学生了解太阳能的原理、应用以及环境珍爱认识，培养学生对可持续发展的认识和认识。
二、设计目标1. 了解太阳能的定义、来源以及特点；2. 掌握太阳能的利用方式，包括太阳能光伏发电、太阳能热利用等；3. 培养学生对环境珍爱和可持续发展的认识；4. 提高学生的动手能力和团队合作认识。
三、设计内容1. 太阳能的基本观点- 什么是太阳能？- 太阳能的来源是什么？- 太阳能具有哪些特点？2. 太阳能的利用方式- 太阳能光伏发电的原理和应用；- 太阳能热利用的原理和应用；- 太阳能在生活中的应用案例。
3. 太阳能的环保意义- 太阳能利用对环境的影响；- 太阳能利用对可持续发展的意义。
四、设计方法1. 理论进修通过教室讲解、PPT展示等形式，向学生介绍太阳能的基本观点、利用方式和环保意义，引导学生主动进修。
2. 实践操作组织学生进行实验，搭建简易太阳能光伏发电装置或太阳能热利用装置，让学生亲自动手体验太阳能的利用过程。
3. 小组讨论组织学生分成小组，讨论太阳能在生活中的应用案例，并结合实际情况提出自己的想法和建议。
五、设计评估1. 平时表现评判考察学生在教室进修和实践操作中的表现，包括参与度、动手能力、团队合作等方面。
2. 作业评判安置太阳能相关的作业，包括问答题、实验报告等，评判学生对太阳能知识的掌握水平和应用能力。
3. 总结评判通过小结或教室讨论的形式，让学生总结所学的知识，反思进修过程，提出自己的见解和建议。
六、设计实施本设计方案适用于中学生，可在物理、化学、生物等相关课程中进行。
教师可根据实际情况进行调整和改进，以更好地达到设计目标。
希望通过这样的设计，能够激发学生对太阳能的兴趣，培养他们的环保认识和创新能力，为可持续发展做出贡献。
太阳能及其生活的应用
太阳能及其生活的应用太阳能是一种清洁、可再生的能源，因其环保、高效、经济等优势，被广泛应用于生活中的各个领域。
本文将从家庭、交通、农业、工业等多个方面介绍太阳能及其在生活中的应用。
一、家庭应用太阳能在家庭中的应用主要体现在太阳能热水器、太阳能光伏发电等方面。
太阳能热水器利用太阳能将太阳辐射能转化为热能，供应家庭用热水，既节约了能源，又减少了环境污染。
太阳能光伏发电则通过太阳能光伏电池板将太阳辐射能转化为电能，为家庭供电，实现绿色低碳生活。
二、交通应用太阳能在交通领域的应用主要体现在太阳能汽车、太阳能公交车、太阳能船等方面。
太阳能汽车是利用太阳能光伏电池板将太阳辐射能转化为电能，供给电动汽车驱动。
太阳能公交车则利用太阳能光伏电池板为公交车提供电能，减少了对化石燃料的依赖，降低了尾气排放。
太阳能船则利用太阳能光伏电池板将太阳辐射能转化为电能，为船只提供动力，实现了航行的零排放。
三、农业应用太阳能在农业领域的应用主要体现在太阳能灌溉系统、太阳能温室、太阳能养殖等方面。
太阳能灌溉系统利用太阳能光伏电池板将太阳辐射能转化为电能，为农田提供水源，解决了农田灌溉的问题。
太阳能温室则利用太阳能热能为温室提供供暖和照明，为农作物的生长创造适宜的环境。
太阳能养殖则利用太阳能光伏电池板为养殖设施提供电能，满足养殖过程中的供电需求。
四、工业应用太阳能在工业领域的应用主要体现在太阳能热发电、太阳能制氢、太阳能制冷等方面。
太阳能热发电利用太阳能热能产生高温蒸汽，驱动发电机发电，实现清洁能源的利用。
太阳能制氢则利用太阳能将水分解为氢气和氧气，实现氢能的生产和利用。
太阳能制冷则利用太阳能热能驱动制冷机，实现制冷过程中对能源的利用效率提高。
太阳能及其生活的应用广泛，涉及家庭、交通、农业、工业等多个领域。
太阳能的应用不仅能够满足人们的生活和工作需求，还能够减少对传统能源的依赖，降低环境污染，实现可持续发展。
随着科技的不断进步和太阳能技术的不断成熟，相信太阳能在未来的应用领域将会更加广阔。
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浙江工业大学 戚军
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20世纪 80年代 中东战争 二战 1900年
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二战后-中东战争
二战后，开始出现太阳能学术组织。对太 阳能真正意义上的大规模开发利用渐渐开 始。 1952年法国建成一座功率为50kW 的太阳炉。 1954年美国研制成实用型硅太阳电池，为 光伏发电大规模应用奠定了基础。 后来由于太阳能利用技术尚不成熟，投资 大、效果不佳，发展再度停滞。
恢复期 太阳能
成长期 太阳能 大发展期
太阳能 动荡期
太阳能 推进期
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太阳能利用
最成熟 供热
热发电 光伏发电
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浙江工业大学 戚军
本章纲要
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2.2
太阳能资源及其分布
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(1) 太阳能概述
太阳是一个发光发热的巨型气态星体。
实际到达人类居住区域的太阳辐
射功率，约占到达地球大气层的
太阳总辐射功率的5％～6％。
浙江工业大学 戚军
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太阳能概述
100亿年
E=mc2
太阳能
1g~9×1013J
无穷无尽
百万年
太阳
人类
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，其分布最
广，也最容易获取。如果能有效地利用太阳提供的能量，
那么人类未来就不会为能源的枯竭问题担忧了。
浙江工业大学 戚军
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中东战争后-20世纪80年代
20世纪 80年代 中东战争 二战 1900年
1615年
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1973年中东战争爆发，引发了“能源危机”。 许多工业发达国家，重新加强了对太阳能等可 再生能源技术发展的支持。
1973年美国制定了政府的阳光发电计划。1974 年日本政府制定了“阳光计划”。我国也于 1975年在河南安阳召开“全国第一次太阳能利 用工作经验交流大会”。
大会”，通过了一系列重要文件。
1996年“世界太阳能高峰会议”，发表了《太
阳能与持续发展宣言》，并讨论了《世界太阳
能10年行动计划》，《国际太阳能公约》,《世
界太阳能战略规划》等重要文件。
我国也提出10年对策和措施，明确要因地制宜
的开发和推广太阳能等清洁能源，并制定了
《中国21世纪议程》，进一步明确了太阳能重
本章纲要
太阳能利用的历史 太阳能资源及其分布
太阳能的利用方式 太阳能直接热利用
太阳能热发电 太阳能光伏发电 太阳能光伏发电的发展
浙江工业大学 戚军
本章作业
3
2.1
太阳能利用的历史
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浙江工业大学 戚军
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20世纪 80年代 中东战争 二战 1900年
1615年
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古代
古人对太阳非常崇拜，有很多关于太阳的 传说。
第2章 太阳能及其利用
问题
太阳的能量是怎样形成的？ 有多少赐予了地球上的人类？ 什么时候人类开始了太阳能的利用？ 太阳能利用的方式有哪些？ 太阳能热发电和光伏发电的原理是怎样的？ 经历了怎样的发展历程，发展状况如何？
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2
1 2 3 4 5 6 7
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1615年
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17世纪-19世纪
1615年，法国工程师发明了第一台利用太 阳能抽水的机器。这可能是世界上第一个 以太阳能为动力的设备。
此后到十九世纪末，世界上又研制出多台 太阳能装置。其中，比较成熟的产品是太 阳灶。
浙江工业大学 戚军
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20世纪 80年代 中东战争
二战
1900年
1900年-二战前
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(2) 世界太阳能资源分布
部分城市的日照数据（来源：美国NASA ）。
排 地点 序
日照量 排 地点 /[kWh/(m2年)] 序
1 马德里 1785
点发展目标。
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第1阶段 第2阶段 第3阶段 第4阶段 第5阶段 第6阶段 第7阶段
(1900~1920) (1921~1945) (1946~1965) (1967~1973) (1974~1980) (1981~1992) (1993~至今)
个性动力 装置时期
太阳能 低潮期 太阳能
世界上最早利用太阳能的国家可能就是中 国。《周礼》有用“夫燧”向太阳取明火 的记载。说明至少在3000多年前的周代， 我们的祖先就已经开始利用太阳能了。
早期的应用主要是在白天接受太阳的烘晒 和取暖。
从世界范围来看，将太阳能作为一种能源 动力加以利用，不到400 年的历史。
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20世纪 80年代 中东战争 二战 1900年
热核反应
H H
He H H
约3.74×1026J /s
射到地球的阳光，向地球输送了大量的光和热， 成为地球上万物生长的源泉。
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太阳能概述
广义的太阳能：风能、水能、生物质能、海洋能 等可再生能源，都来自太阳能的转化。就连煤、 石油等化石燃料，也是远古贮存下来的太阳能。
20世纪80年代以后，石油价格大幅度回落，使 尚未取得重大进展的太阳能利用技术再度受到 冷落。
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20世纪 80年代 中东战争 二战 1900年
1615年
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20世纪90年代后
直到全球性的环境污染和生态破坏，对人类的
生存和发展构成威胁，才又得到人们的重视。
1992年在巴西召开的联合国“世界环境与发展
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ห้องสมุดไป่ตู้
浙江工业大学 戚军
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(2) 世界太阳能资源分布
太阳能资源的丰富程度一般以单位面积的全年总辐射 量和全年日照总时数来表示。 分布与各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候状况 有关。
美国西南部、 非洲、澳大利 亚、中国西藏、 中东等地区为 世界太阳能资 源最丰富地区
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可再生能源——太阳能：直接照射到地球表面的 太阳辐射能（包括光和热）。
通常所说的太阳能利用，是指太阳辐射能的直接 转化和利用。
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太阳能概述
太阳向太空的辐射功率约 3.74×1026W 只有22 亿分之一投射到地球
能够投射到地面的只有47%左右， 8.1×1016W ， 1.05×1018kWh/ 年 ， 相当于1300 万亿吨标准煤，是全 球能耗的上万倍。