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太阳能的利用范文1
【关键词】：太阳能；太阳能发电；光化学转换；
中图分类号：TK511 文献标识码：A
1 太阳能简介及其利用现状
1.1太阳能简介
3000年前我们祖先就利用太阳能，能源就是能够向人类提供某种形式能量的自然资源，包括所有的燃料、流水、阳光、地热、风等，通过适当的转换手段可使其为人类生产和生活提供所需的能量。例如煤和石油等化石能源燃烧时提供热能，流水和风力可以提供机械能，人类利用能源的历史，也就是人类认识和征服自然的历史。中国是利用太阳能最早的国家《周礼》就有“夫燧”取火的故事，到近现代太阳能利用科技首先在欧美国家有了长足发展，特别是第一次中东能源战争后太阳能科技有较快发展，1992年在巴西“世界环境与发展大会”通过一系列重要文件，极大推动太阳能开发利用的发展。我国在20世纪七十年代后对太阳能的利用科技的展开研究和开发，世界能源大会后制定《中国21世纪议程》提出相应的对策和措施，明确因地制宜开发和推广太阳能。
1.2分布状况
太阳是一个发光发热的恒星因内部热聚变核反应向外界每秒发散了3.74×1026J能量。其中有一部分传到地球，通常说太阳能就是太阳辐射到地面可开发利用的能量。到地面的太阳辐射能约有8.1×1016W是当代全球能万倍，所以太阳能是取之不尽的新能源，是各种再生能源中最重要的基本能源。其分布最广，也最容易获取，为人类发展提供一种“无穷无尽”的能源开发利用好可解决人类面临煤炭、石油的能源枯竭的问题。太阳能本身具有的特点，（1）储量丰富（2）维持长久（3）分布广泛（4）维护方便（5）清洁无污染。缺点有（1）能量分散性（2）能量不稳定（3）能量的间歇性，不连续。
太阳能的分布，全球太阳总辐射量日照时数最大地区：美国西南部，非洲、澳大利亚、我国、中东，很多地区是发达地区。我国处北温带每年接受太阳能辐射总量1.9×1016kw·h，全国2/3的国土年日照时间超过2200小时.总体是西部高于东部，南部低于北部，（新疆除外）可分4个太阳能资源带，前三类，覆盖我国大面积国土利用太阳能条件好。
1.3利用现状
目前人们对太阳能利用技术最成熟、成本最低、运用最广方式为直接热利用，我国光热运用面积占全球76%，太阳能热水器占世界第一使用量超过1.25亿平米并以20%--30%递增。太阳灶技术也是运用相当广技术成熟；太阳能发电、太阳光伏发电研究历史已有100多年历史自1893年法国科学家发现光伏效应，1930年朗格提出太阳电池1960年硅电池并网发电，1986美国6.5MWp伏电站运行。光伏发电均因没很好解决技术瓶颈没能大规模推广。
2太阳能的利用和展望
2.1太阳能利用
太阳能的利用方式纵观世界各国对太阳能利用主要为：太阳能热利用、太阳能发电和光化学转换
（1） 太阳能热利用
直接把太阳能转换为热能供人类使用（例如：加热和取暖），称为太阳能的热利用，或者叫光热利用。直接热利用是最古老的应用方式，也是目前技术最成熟、成本最低、应用最广泛的太阳能利用模式。基本原理是利用集热器将太阳能收集起来，通过介质转化进行利用。不易大规模集中使用因太阳能的能密低热，为了接收足够热，需要占很大面积，材料用料多、结构复杂使得成本加大。因太阳能分布广热使用不受自然条件限制、技术要求不高。有季节性大面积使用有不少困难，小面积使用成本不大，结构简单如家用太阳能热水器运用极其广泛。
（2）太阳能发电
太阳能热发电就是利用太阳辐射所产生的热能发电，是在太阳能热利用的基础上实现的，实际上是“光－热－电”的转换过程。有两种形式：一类是蒸汽热动力发电，一类是热电直接转换。蒸汽热动力发电，先利用太阳能提供的热量产生蒸汽，再利用蒸汽驱动发电机，原理同火力发电。这种利用方式要求尽量在太阳能密度流大的地区，目前投资建设成本大，发电机和蒸汽管路绝热和耐高温性关系到发电的使用效率。设备技术要求更高，建设成本大，与以上使用一样有间隙性不稳定。需要研究解决储能设备能把白天多余的能量存储供夜晚和雨天使用。
热电直接转换，即利用太阳能提供的热量直接发电，这类发电方式的优点是发电装置本体没有活动部件，但一般发电量都很小，有的方法尚处于原理性试验阶段。相对成熟一些的，主要是半导体温差发电。不便于推广需在技术成熟后运用。发展前景较好，
2.2、太阳能光发电
太阳能光发电是指不通过热过程而直接将光能转变为电能的发电方式。光化学发电和光生物转换，主要通过光化转换过程实现。
光感应发电，是利用某些有机高分子团吸收太阳的光能后变成光极化偶极子的现象。光伏发电，是利用某些物质的光电效应（光生伏打效应），将太阳光辐射能直接转变成电能的发电方式。电压一般较低，技术还未达到实用，处于理论研究阶段。光伏发电是未来太阳能发电的主流。
2.2.1光化学转换
是指将太阳的光辐射能转换为化学能存储，或者利用太阳光照的作用实现某些特定的化学反应过程。有光化学电池盒光生物发电
① 光化学电池
将太阳的光辐射能通过某种化学反应过程转变为电能，称为光化学发电，通常是指浸泡在溶液中的半导体电极受到光照后，电极上有电流输出的现象。光化学发电还可细分为液结光化电池、光电解电池和光催化电池等。
② 光生物发电
绿色植物的光合作用也是一种光化学转换过程。通过光合作用将太阳能转换成为生物质的过程，称为光生物利用。光生物发电，通常是指叶绿素电池发电，也是一种光化学转换过程。叶绿素在光照作用下能产生电流，这是最普遍的生物现象之一。要做成稳定的叶绿素电池目前还比较困难。
③太阳能房
太阳能房是综合利用太阳能光热转换、光电转换等过程，实现主动的和被动的太阳能利用的节能建筑。安装太阳能热水器，提供生活热水；安装太阳能空调，调节室内温度；安装太阳电池板，提供生活用电。设计实现最佳采光、采暖，冬暖夏凉。还可结合风力、地热等能源及建筑节能材料，实现零耗能建筑
④太阳池
太阳池是一种集中储存太阳能的方式，并可作为热源使用。池水为盐水，一般表层为清水，越往深处盐度越大，底层甚至为饱和状态。池底深而黑，光辐射被池底吸收转变为热能后，除了池底的有限散热，基本不会向水池表面散热。太阳不断辐射、底层水不断储热，水温就越来越高。将池底的热取出，就可以进行各种应用，而且这种热源还比较稳定。
电力是人们使用的基本动力，运用程度最广，太阳能发电原理与传统发电相似，只是蒸汽的热量来源于太阳将工质加热倒数百摄氏度，经过交换电气产生高温过压蒸汽驱动汽轮机旋转。并带动发电机发电，集热器采用真空管式和腔体式结构。集热部分是庞大的聚光型集热器，热能传输或控制热能损失保温极重要，有好的蓄热装置还需采用热空气的燃气轮机组和斯特林热发电机太阳能发电有槽式太阳能发电、塔式太阳能发电和蝶式太阳能发电。受聚光集热器尺寸限制蝶式太阳能发电功率较小更适用于分布式能源系统，蝶式、斯特林系统光学效率高达29%。这种运用，首先要有场地布置集热系统投资成本也较大受外界风、雨、砂影响一般宜分布在人烟较少，日照时间长的地区，这类地区往往风砂，要解决结构强度。专用发电机有待革新和提高效率。世界各国基本处于初步运用和完善提高试验阶段。而光伏发电是利用特殊材料在太阳光照射下发生光伏效应产生电能。以光伏电池和光伏发电为主要形式。光伏电池通过光伏效应将太阳能直接转化为电能的器件，典型的单体光伏电池类型有同质结电池、异质结电池、自特基结光伏电池、复合结光伏电池、叠层光伏电池、薄膜光伏电池、湿式光伏电池。光伏发电系统
光伏发电的特点：
1、从光伏发电的角度看有许多优点是其他能源无法比拟的。不需要机械部件，组件结构简单，体积小，质量轻，运输安装容易。
2、光伏电池有移动部件，容易启动运行维护简单，又因没有机械部件，无磨损，运行效率高故障低可以实现无人看守。
3、因无机械磨损和物质损耗使用寿命长对环境无污染是绿色清洁能源。
在实际应用中没有迅速推广也存在明显不足，同其他利用方式相比，因光伏电池和发电是建立在晶体硅片基础上，在前期制造过程中有高耗能和高污染。在薄膜太阳能模板中含有微量镐有毒，太阳能量密度低往往需要建立相对面积收集设备占地面积大材料用量多，结构复杂成本增高，太阳的季节性时间周期变化给发电造成波动性。给经济可靠的大规模利用带来考验。
2.2.2太阳能利用的展望：
太阳能是清洁，取之不尽的新能源，在能源危机日益紧张，造成社会冲突加剧的当今世界，无疑同其他可再生资源一样给社会带来希望，给科学技术提出更高的要求。社会稳定发展技术不断创新，是人类的共同任务。
就太阳能而言，个人认为太阳能直接利用和太阳能发电是太阳能利用最具前途 的。两种途径直接利用太阳能热水器，因技术简单，不论成本、安装、使用均没有大的技术，材料的障碍应该是目前极力推广的。未来只要能解决好，集热器和保温水箱的热绝缘，利用效率会更高。
太阳能发电是未来 太阳能大规模利用的主要方向，而材料技术革新又是关键，目前国际市场的晶体硅供不应求，新材料突破时其大规模运用的瓶颈。随着空间应用领域使用光伏电池，全世界光伏能源市场已开始蓬勃发展，渐形成规模产业。近年，全世界太阳能电池产量超6000MW。我国已是太阳能电池世界第一。我国目前虽然是电池生产大国，国内市场仍未启动，潜力十分巨大，2009年《新能源产业振业规划(草案)》提出到2020年目标：太阳能发电2000千瓦。
太阳能的利用范文2
【关键词】建筑设计；生态节能；太阳能利用
18 世纪的工业革命，大大推动了人类社会的生产力水平，使人类进入了机器大生产的工业时代。可以说，世界经济的现代化得益于传统能源，如石油、天然气、煤炭、核裂变能等广泛投入应用。但发展到今天，这些能源所具有的资源有限性和对生态环境的危害性愈来愈突出，已成为人类面临的巨大威胁和挑战。为了人类社会的可持续发展，必须寻求新的能源发展道路。太阳能是一种绿色能源，取之不尽、用之不竭。在能源危机的胁迫下，在当前全球可持续发展战略的倡导下，大范围的开发、利用已是大势所趋。在建筑设计中，如果充分利用生态环境，采用一些先进的生态节能技术，则可以有效提高能源的利用率，节约能源。其中，太阳能利用则是生态节能中的一项重要技术。
1 太阳能在建筑中的采暖保温应用
利用建筑物的向阳面（正南或偏南方）设计采光间或集热蓄热墙。采光间用双层玻璃，可调节百叶窗将热能导入室内，夏季温度过高时，关闭窗口或调节百叶窗，以调节室内外温度。墙面集热采用直接受热式，集热蓄热墙的外装安装密闭玻璃框，上下各开一个小孔通向房间，内墙全部涂成黑色，以利吸收太阳能。冬季时，白天打开上下小孔，热空气上升从上孔进入室内，室内冷空气下沉从下孔进入集热蓄热墙，自然循环使房间温度升高保暖。设计集热墙时，不同地区考虑设计不同集热面积。
目前，我国普遍应用的被动式太阳房就是太阳能在建筑中采暖保温的典型例子。其基本原理是“温室效应”。它是通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体的巧妙处理以及建筑材料和结构的恰当选择，使其在冬季能集取、蓄存和分配太阳热能的一种建筑。它不仅能在不同程度上满足建筑物在冬季的采暖要求，而且也能在夏季遮挡太阳辐射，散逸室内热量使之达到降温的目的。它有直接受益式被动太阳房、集热———蓄热墙式被动式太阳房、附加阳光间式太阳房、组合式被动太阳房等几种结构形式。
2 零能建筑
所谓“零能建筑”是指建筑物内所需能源全由太阳能提供，常规能源消耗为零。这种建筑物通常由太阳能充电系统供电, 其中家用系统所需电能一般为1～4kw，它分为独立供电系统和并网供电系统两类。独立供电系统由太阳电池板或太阳电池组件, 蓄电池, 控制器,DC/AC 变换器等4 个部分组成。其功率大小视建筑物内用电器的负载（家用电器所需的电能） 而定。用电器可以是照明, 电视, 冰箱和空调等等。另一类是太阳能并网供电系统, 它与独立电源不同的是, 这类系统的逆变器必须有共同功能, 一般用于常规电网供电的地区。当太阳能富裕时可将多余的电能输向电网, 当太阳能供电不足时（晚上或阴雨天） , 可从电网获得电能。众所周知, 在独立光电电源中必须使用蓄电池, 蓄电池所需费用通常要占整个光电系统总造价的25%～35%,且需要定期更换, 而并网光电系统中一般无须使用蓄电池, 因此并网光电系统有着显著的优越性, 已逐渐成为目前发达国家建筑物中常用的光电系统。
太阳能光电系统中的太阳电池板或太阳电池组件, 通常由钢化玻璃板作保护层（单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池） 或不锈钢薄板件衬底（非晶硅太阳电池） ，因此在太阳能建筑物中太阳电池组件板往往与屋顶结合在一起，做成太阳能光电集成顶（Roof IntegratedPV ），或与向阳面的幕墙结合在一起形成太阳能光电集成幕墙。通常总称为太阳能光电集成建筑或光伏集成建筑（Building IntegratedPV ）。
3 垂直玻璃窗与斜面玻璃窗的安装
玻璃窗、推拉玻璃门,所有建筑装置玻璃的位置均需满足日照、通风、出入、视野以及太阳能量的透入与遮蔽。如果玻璃面积太大,冬天会太冷;如果东西面的玻璃遮挡不够充分，,夏秋季会过热，朝南的玻璃设计要考虑过热和眩光的因素。在居室中设置斜面玻璃顶的构造很难与外挂式屋檐合一，夏季不能形成阴影，因而室内过热，因此需要在斜面玻璃顶上装置可调的布篷或室内的遮阳设施。这种斜面玻璃顶也加速冬天的热损失,会产生室内的眩光。斜面玻璃顶最好应用在太阳能量可从居室空间分离独立的部分，不在乎夜晚建筑热量的损失,如花房式阁楼部分。
玻璃本身是穿透太阳能理想的可再生材料,且透明美观。现代的玻璃技术不仅强度高,而且可制造多种性能的高质量玻璃,生态建筑离不开高能玻璃有感应的表皮立面, 因此现代生态建筑的大面积玻璃安装技术十分重要。
4 室内温度的变动及其调控
朝南的大玻璃窗时常透入比实际需要过量的太阳辐射热量，由于楼板、墙和顶棚以及室内装修轻型结构等都吸收了大量的热量,然后再释放出来使室内的气温增高，形成房间之间的热流自然流通，造成部分太阳热能的无效使用。大面积的玻璃加速热量的损失造成建筑内部温度的大幅度变化，经常夜晚比白天的温度低很多。较大的温差使人感到不舒适，因此一般可以接受的温度差变化不应太大，建筑物内部的舒适感同时还取决于湿度的影响。
减少室内的温度变化有两种方法: 一是缩小玻璃面积以减少进入建筑的太阳能量，即减少了热损失的数量，保证通常性的室内温度变化。要求房屋有良好的保温隔热性能，避免过量的太阳能热量，就能保持室内舒适的温度， 年均太阳能热的获取量在15%～20%左右。另一种方法是白天把过热的热量贮存，,夜晚再释放出来,吸收和贮存可使白天的室内温度降低, 夜晚的凉爽减缓，从而减少温度差的变化。建筑材料的吸收与贮存热能的性质称蓄热性能，一般建筑材料的贮热情况可由相关资料中查得蓄热系数。
5 保温水墙
设置一定规格的透明玻璃贮水装置作墙壁是另一种增加建筑内部太阳能集聚热量的方法。透光贮水管子可涂成黑色或其他色彩，以吸收阳光中的热量并贮存于水中。清透的玻璃还可以透过光线有保温墙壁的功能,水较其他墙壁材料更具有吸收、保存、散发热量的功能,同等体积的水所贮存的热量大于其他大多数墙体材料,即采用少量的水作墙体可比石、砖、混凝土获得更多的太阳辐射热能。水贮热的墙体大多用于无需承重荷载的结构部位, 在布局和安全方面必须采用不漏水的构造。通常大多数贮水产品中的水需要用硫酸铜处理，以防止藻类的生长。水的表面覆盖以矿物油，以减少蒸发损失。透明的玻璃水筒直接安置在玻璃墙的后面，既能透光，又有助于辐射热在室内的散布;既能采光又有利于热传导，这种太阳能墙体体系通称为“水墙”。
6 结语
从可持续发展的角度来看，太阳能作为一种清洁的可再生能源，具有不容低估的生命力和广阔市场，在建筑节能中充分利用好太阳能有着重要而现实的意义。随着太阳能建筑一体化技术的发展，太阳能在现代城市建筑中的利用将朝着功能化、美观化和生态化的方向发展。
参考文献
[1]郭志贤.生态居住区的建设与展望.住宅产业,2005, （6）:76- 77.
太阳能的利用范文3
关键词 新能源；太阳能；寒冬；政策；新发展方向
中图分类号：F426 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）042-147-01
1 新能源的优势
新能源储量大、污染少，在解决现今各国资源（尤其是化石能源）枯竭和严重的环境污染问题具有重要意义。同时，由于大多新能源在世界各地分布平衡，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。
新能源开发利用正受到越来越高的重视，因为新能源一方面可以补充传统不可再生能源的不足，另一方面新能源本身的无污染性可有效降低环境污染。以太阳能为代表的新能源的发展对一些传统能源严重依靠进口的国家摆脱对国外能源依赖，经济正常发展具有重要意义，其次新能源所附有的低运行成本及巨大潜力无疑是一块大蛋糕，其研发创新将成为各国未来寻求经济新的增长点及加强国家竞争力的一个重要手段。
2 太阳能的潜力
新华社5月3日的一条新闻：“美国莫菲特机场，世界最大太阳能飞机‘太阳驱动’号飞机升空，开始横穿美国的第一段航程。飞机在飞行过程中不使用任何燃油，完全由太阳能所产生的电力驱动。”太阳能的开发已经取得了长足的进步，未来将逐渐代替传统能源占能源使用的一大部分。
每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，而据世界能源会议统计，世界已探明可采煤炭储量共计15980亿吨，预计还可开采200年，全世界可开采的化石能源总量相当于33730亿吨原煤，所以可以说太阳能其总量属现今世界上可以开发的最大能源。
3 我国光热转换成就
我国太阳能光热产业发展迅猛，在光热转换方面，2012年，太阳能热利用产业的总产量大约为6390万平方米，同比增长超过11%；太阳能集热器保有量增加2577万平方米，增长11.9%，经过多年的发展，现今我国太阳能热水器使用量已经位居世界第一，且拥有自主知识产权。这种迹象表明，我国正在向太阳能时代迈进！为了促进太阳能热水系统的推广应用，我国“十二五”规划设立了太阳能集热器面积保有量到2015年达4亿平方米、2020年超过8亿平方米的目标。
4 我国光伏产业遇到了“寒冬”
中国光伏产品在2012年遭到美国征收惩罚性关税，及接下来欧盟的反倾销调查，整个产业一下进入了“寒冬”，不少企业倒闭或者停产。可以说美国和欧盟的“制裁”只是整个问题爆发的导火线，中国光伏产业的不合理发展其实是导致这种现状的主要原因，中国光伏产业发展不合理主要体现：
4.1 创新能力不足
以太阳能光伏技术为代表的新能源，已经从传统的晶硅电池发展到薄膜电池，薄膜技术是晶硅技术后的又一代技术，薄膜电池的污染和能耗要大大小于晶硅，且具有更大的成本优势。但目前我国薄膜的转化率只有10%左右，我国光伏产业还集中在传统的晶硅电池的生产和组装上，美国的高关税也主要是对于我国的晶硅电池，薄膜电池并不在其中，可见企业缺乏核心技术，就容易受制于人。
4.2 严重依赖政府补贴
为了弥补光伏发电高成本造成的企业亏损，我国政府对光伏发电进行了各种形式的贴补。2012年仅金太阳项目一项受政府补贴就超过90亿元人民币，但补贴实际是把“双刃剑”，在推动光伏产业产量发展的同时，但也是制约产业按市场竞争，独立发展的重要因素，可以说光伏产业是政府宠坏了的孩子。
4.3 海外出口依赖度高
目前，我国太阳能光伏产业的产能、产量均居世界第一，却有90%以上产品依靠出口。国内产能巨大，但由于国内的市场没有得到完全开发，大量产品只能依靠出口，这样的市场现状必然导致我国光伏产业严重受制于国外。
4.4 光伏行业产能过剩严重
我国光伏企业“一窝蜂”式的发展方式最终导致了严重的产能过剩，拖累企业停产或倒闭。以浙江为例，2011年浙江有200余家光伏企业，但2012年一年浙江省光伏生产企业大约有80%停产。
5 未来太阳能产业新的增长点
“寒冬”可以说是光伏产业不合理发展的一次自行产业调整，难以否认光伏产业依然有巨大的发展市场，不过发展思路需要重新审视和规划，太阳能产业的竞争已经开始从价格、营销走量的竞争走向产品性能、产品创新上来，企业应以创新迎接下一个光伏产业的春天。太阳能目前和未来的研发方向：
1）太阳能发电，目前一个太阳能利用最大的市场还是太阳能发电，提高电池效率，研发薄膜太阳能电池或新一代电池代替晶体电池是目前国内企业研发的重点，其次，太阳能和风能等新能源的联合发电在未来一定会得到大面积普及。
2）加大对太阳能收集装置结构和材料的改进，目前聚焦集热器对太阳能的收集率高于其他，但在国内的使用程度不高，所以研发聚焦集热器填补国内市场将是一个机遇，新的吸热和保温材料的研发也会提高太阳能设备对太阳能的利用率。
3）反光辅助设备，由于目前市场大多太阳能收集装置是非移动的，通过附带设备反射光线可以增加太阳能收集装置吸收太阳光的面积。
4）光照追踪，利用传感器和定时装置，实现太阳能收集装置对太阳光照方向的追踪，以最好的方向接受光照，在不改变太阳收集装置面积的情况下增加每日太阳能收集装置的光照。
5）太阳能对制冷空调的推动，太阳能推动制冷空调是目前家用太阳能研发的一个热点方向，利用太阳能制冷空调不外有两种方法，一是先实现光——电转换，再以电力推动常规的压缩式制冷机制冷；二是进行光——热转换，以热能制冷。但国内外的太阳能空调研发方向主要以第二种为主。
6）太阳能动力飞机、汽车将有极大前景。
参考文献
[1]左显兰.我国光伏产业遭遇“寒冬”的成因及对策[J].经济论坛，2012（10）.
太阳能的利用范文4
关键词：太阳能；环卫；洒水车；清扫车
中图分类号：S214 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）09-0013-02
近期在承德县县城的大街上，可以看到这样一种景象，类似观光车的清扫和洒水车的车身左右后部和顶部都装有太阳能电池板，利用太阳能做动力，完成环卫的机械清扫和洒水作业，作业过程无扬尘无排放很环保，对环卫机械零排和减霾有一定作用，对此我们进行了数据调查和分析，结论是减排效果十分显著，仅承德县县城每天可以减排PM2.5和PM10的量为320kg，每年减排60吨以上。
1 分析
太阳能清扫车，清扫宽度2米，清扫速度15公里/每小时，每小时清扫面积30000平米，是人工清扫的12倍，总动力消耗1500W，太阳能安装面积12平米，发电量1700瓦，使利用太阳能工作成为现实。由于采用垃圾箱前置收集，反转滚刷向前清扫，保证了清扫质量，清扫率达到95%，太阳能电动道路清扫车具有体积小，整车长3.2米，宽1.5米，高1.8米，采用触摸屏电脑智能和PLC控制，使操作更加简单，适应小城镇道路及巷道机械清扫等特点。利用太阳能供电，在晴天的情况下可连续工作，阴天时一次充电可连续工作8小时。
太阳能洒水车动力结构和太阳能道路清扫车类似，由太阳能提供动力，洒水宽度5米，每小时行走20公里，洒水面积60000平米。具有洒水均匀，工作灵活，操作简单，水浪费少，效率高的特点。
上述两种设备代替了燃油的清扫和洒水机械，将对环卫机械带来深远的影响。
特别是对环卫机械的减排减霾是个新的理念，环卫机械作业的排放因素也不可忽视。因为环卫作业车辆在市区行驶，直接排放的是PM2.5和PM10，对于一个城市来说，也不是一个重要的污染源。环卫作业中对城市造成的环境污染主要在排放方面，提高机械化清扫率是方向，2014年底前发达地区城市道路机械化清扫率要达到70%以上，其他城市要达到60%以上，县城要达到40%以上。加强城市道路冲洗洒水工作。要对城市重点地段道路、公共场所地面实行定时水洗。根据季节和实际情况，适时组织对重点道路实行洒水、降温、压尘。大中城市及其它有条件的城市市区，主要道路每天洒水6次，每周冲洗一次，其它次要道路每天洒水3次。遇有环境恶劣天气，增加道路洒水次数和道路冲洗次数。
@些都带面临一个严重的排放问题，这些作业车的排放问题，据有关部门公布的数据表明，汽车尾气有50%以上是PM2.5和PM10。仅以承德县县城环卫机械清扫和洒水耗油情况分析，结果如下：
（1）柴油清扫车，每小时耗油20升×0.84kg/升=16.8kg/时
产生的PM2.5和PM10按理论占50%
排入空气中16.8kg×50%=8.4kg/时
清扫效率30000平米/时
清扫每平米排PM2.5和PM10
8400000mg/30000m2=280mg/m2
县城机械清扫50万平，每天排放
500000×280=140000000mg/天
=140kg/天
（2）柴油洒水车，每次加油140升，洒水14车，每车水10吨。
每洒一吨水耗油1升×0.84kg/升=0.84kg/吨
产生的PM2.5和PM10按理论占50%-
排入空气中0.84kg×50%=0.42kg/吨
洒水面积：洒水宽度14米，长度1000米，每车10吨水
每吨水面积：14*1000/10=1400平方米
洒水每平米排PM2.5和PM10
420000mg/1400m2=300mg/m2
县城洒水面积100万平，每天洒水6次，
每天排放PM2.5和PM10
1000000×6×300=180000000mg/天
=180kg/天。
太阳能的利用范文5
[关键词] 太阳能 商场建筑 一体化设计
商场建筑在社会经济发展中起着非常重要的作用，随着国民经济的快速发展，人民生活水平的提高，我国商业建筑的面积日趋增大，商业建筑的能耗问题日益凸现出来，根据商业建筑的能耗调查统计，设有空调系统的商业建筑每年的能源消耗费用接近150元每平方米，全国各地的商场每年消耗着大量的能源。在全社会都在关注生态和节能的大背景下，商业建筑的节能问题正引起社会各界的关注。商业建筑节能主要技术途径包括两个方面：一是节流，即提高供暖、空调系统效率和减少建筑本身所散失的热能;二是开源,即开发利用新能源。
从上世纪70年代以来，随着“可持续发展”的观念逐渐深入，太阳能逐渐受到世界各国的关注。太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量，与矿物能源相比太阳能有明显的优越性。它取之不尽，适用范围广，也不产生环境污染，是一种可持续使用的绿色能源。本文章从场地规划和建筑设计角度对商场的太阳能利用进行探讨。
一、结合地理环境和气候特点，在场地规划阶段引入太阳能理念
任何建筑设计都必须立足于对周围气候及地理环境特征的分析和理解之上。我国地域辽阔，各地地理环境、气候特点各自不同，太阳能资源的分布有明显的差异。根据气象部门测量太阳能年辐射量的大小，一般将大陆地区分为四个太阳能辐射资源带，太阳能建筑设计必须根据当地的不同气候条件及地理环境做出不同的应对策略。同时太阳能技术的应用也应结合地势高差、周围植被生长，环境状况等自然地理特征，合理确定建筑的布局和形式，为充分利用太阳能创造条件。使商场建筑在平面在布局上应尽可能将长边做为南北方向。使集热面处于正南方向±30度以内，并根据当地的气象条件地理位置做适当调整，使之有更多的朝阳面，便于进行太阳能利用。建筑的平面尽量利用集中式的圆形、扇形、方形等组合的方式进行平面布局，减少建筑的体型系数，减少能量耗散。
二、商场设计中太阳能技术的集成优化
1.商场建筑的特点。商场(集贸市场），是指向社会供应生产和生活所需的各类商品的交易场所，主要是室内百货商场(店）、商业大楼、贸易中心、购物中心、商城及大型集贸批发市场。商场与其他建筑相比有其自己的特点:商场的功能性质，决定了其位置往往处于城市繁华热闹的中心地带，建筑拥挤、用地紧张，在紧张的用地条件和建筑内部无严格日照要求的情况下，商业建筑往往有体量大、空间集中、外表面相对简洁、内部进深大等特点。同时为满足消费者的心理，吸引成千上万的顾客，经营决策者都非常注重形象，因为外观时尚和通透的特点，外部常常使用大面积的橱窗和玻璃幕墙，在商场内部则设置上下透空的共享中庭。使购物者有丰富而有情趣的空间感受。充分了解商场的空间和形体特征是下一步确立太阳能利用方案的前提条件。
2.因地制宜，确定适宜的技术方案。太阳能利用技术方案的确定是商场太阳能利用设计中至关重要的环节, 合理适宜的技术方案对降低成本和方便推广有重要的现实意义。太阳能技术在建筑领域已经开发应用在多个方面，如采暖、热水、通风、降温、发电、导光等。太阳能从利用方式上分为主动式、被动式两类。使用机械装置收集、蓄存太阳能，并在需要时向房间提供热能的建筑，被称为主动式太阳能利用;根据当地气象条件，在基本不增加机械设备的条件下，通过建筑布局、构造和材料等处理，使建筑本身能够吸收、蓄存太阳能，从而达到采暖、空调、供给热水的目的，称为被动式太阳能利用。被动式太阳能利用由于不需要机械外力的驱动,使用成本低、可操作性强而有很大的发展潜力。由于各个商场的自然条件、商场的地理位置、经营特点、经济条件等各不相同，因而商场太阳能利用技术方案的确定应充分考虑当地的具体条件，调动多种技术手段，选择不同层次的新技术，加以集成、配套和优化。目前我国大部分地区都坚持被动优先的原则。
三、太阳能技术与商场建筑的一体化设计
太阳能与建筑的结合不是简单地在建筑完成之后再将太阳能系统强加上去，而是把太阳能系统作为商场建筑的一个有机组成部分，进行太阳能与建筑的一体化设计，在建筑设计中统一规划，同时设计，同时施工，同时投入使用。在建筑的规划布局，空间形式、材料构造、建筑美学等方面使太阳能与建筑取得协调。
1.太阳能商场的一体化方案探讨
(1)商场的被动太阳能技术利用。被动式太阳能利用是通过建筑朝向和周围环境的合理布置，建筑内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料和结构、构造的恰当选择， 使房屋在冬季能集取、保持、储存、分布太阳热能，从而解决建筑物的采暖问题，同时在夏季也能遮蔽太阳辐射，散逸室内热量，从而使建筑物降温。其设计原则是南向立面有大面积的玻璃透光集热面，房屋围护结构有极好的保温性能。商场可以充分利用商场外立面上大面积展示橱窗和玻璃幕的特点，在商场建筑向阳的外墙上设太阳房或太阳墙，基本原理是主体结构墙外通过玻璃或板材形成外层空气层，在太阳照射下，空气层内空气被加热，热空气上升形成气流通过墙体上部的孔道进入室内，使室内温度上升，达到室内采暖的目的。同时室外的空气由空气层下部孔道补充进来，使室外空气进入室内达到通风换气。夏季的时候，空气层上部通向室外的孔道打开，加热的空气上升形成气流由上部排除，气流带走墙体上的积热，并且由于风压作用商场内的热空气由墙上的孔道排出，使商场内温度降低。冬季寒冷时，在结构允许的前提下尽量扩大南向采光玻璃的面积，以便经可能多的采集日光，同时在满足采光和通风的条件下尽可能缩小北向窗户的开口,增加保温性，避免热量散失。夏季炎热时，可采用主动制冷，降低商场内温度，避免室内外空气的大量流通，空气层内通向商场内的风道可以完全封闭。同时通过遮阳手段避免阳光热能进入室内。商场内的竖向中庭可以与太阳能利用和被动通风结合在一起形成拔风井。为了利于拔风，竖井空间的形体空间比应超过1∶3。顶部应设通风窗或通风塔。商场面积大、人流量多，必要时可采用局部机械通风。
(2)光伏技术利用。光伏技术就是通过阳光照射光伏板（太阳能电池板）发电，将光能转化成电能的技术。目前商场的光伏应用主要集中在光伏屋顶和光伏墙两个方面，光伏墙是将电池与建筑材料相结合，构成一种可以发电的建筑外墙贴面，既具有装饰作用，有可为建筑提供电能，光伏电池还可以与各种玻璃组成特殊的玻璃幕墙，建筑既有玻璃幕墙的材料质感又具有发电功能。光伏屋顶是将光伏电池作为光伏瓦与商场建筑的结构层、保温层、防水层一起构成建筑的屋面。实现建筑构件与太阳能构件的一体化。商场由于地处闹市区，周边用地拥挤，与其他建筑间距小，在墙面日照有限的情况下，发展光伏屋顶，更具有实际操作意义。
(3)太阳能热水技术利用。太阳能的热水技术利用已经有几十年的发展历史，技术上相当成熟，是太阳能技术中应用最广泛的的一种。热水技术在商场中主要应用在后勤服务部分。太阳能热水技术对集热器的安装角度朝向有一定的要求，需要考虑集热器与建筑的整体结合以及集热器对建筑外观的影响。
2.商场与太阳能设备的美学结合。设计中太阳能设备构件作为建筑的一部分与其他建筑构件共同形成建筑的整体造型，因此太阳能构件与建筑构件应同时规划、同时设计、同时施工。在初始设计时充分考虑到太阳能系统对建筑外观的影响，尽量取得太阳能与建筑在功能和美学上的协调。太阳能系统有严格的技术要求，比如采集器的面积、朝向角度、储存箱的位置、管线的布置和保温等等，这就使建筑在外形设计上受到很大制约，增加了设计难度。从一些试点项目上可以看到，几乎都是采用楼顶部直接排列采集器的形式,单一而刻板,缺乏变化。这种片面强调技术而不顾建筑作为文化和美学载体的复杂性，在建筑外观设计完成之后再把太阳能系统强加上去的做法，虽然起到了节能的作用但却破坏了建筑与太阳能的一体化,影响到建筑的空间美学形态。
3.太阳能与建筑构造一体化。太阳能系统作为建筑的一个子系统，与建筑同时进行构造设计。设计良好的太阳能系统应该是建筑的一个有机组成部分,二者之间有机结合，甚至合二为一。例如，在有的设计中，屋面板既是建筑的坡屋顶又是太阳能系统的采集器板。要达到使太阳能部件与建筑构件之间的协调，必须对太阳能技术及其产品有相应的认识。一般太阳能系统其构件包括:采集器、储存器、管道系统、分配控制器等部件，建筑作为这些系统部件的载体，在结构和构造上应做出相应的设计方案。
节约能源和环境保护的大背景下，推广太阳能和商业建筑的结合对商场建筑发展前景探讨有着十分重要的意义。太阳能技术经过几十年的发展应用已经是一种比较成熟的技术，但是目前我国在太阳能与商场建筑的结合上却缺乏值得推广的经验和实例。我们在进行商场太阳能利用设计时要全面考虑商场的规模、环境、使用功能、经济性等因素，确定合理的太阳能应用方案，选择合适的太阳能设备或合作厂家，以便降低太阳能用于建筑功能的一次投资和运行成本，使得整个方案在商业化的意义下具有可操作性。同时，太阳能与商业建筑一体化设计是多科学，多层面参与和合作的综合性事业，需要太阳能设备生产厂家、建筑设计院、地方政府、开发商、商业管理等多个部门共同协作，才能实现真正意义的太阳能商场。
参考文献:
太阳能的利用范文6
关键词： 太阳能电池；并网光伏；市场风险
0 引言
作为最理想的可再生能源，太阳能具有“取之不尽，用之不竭”的特点，而利用太阳能发电具有环保等优点，且不必考虑其安全性问题。这在发达国家得到了高度重视。在能源短缺，环境保护问题日益严重的我国，低成本高效率地利用太阳能将越发重要。
1 应用背景及技术依据
有统计数据表明，截止2010年，10年间全世界太阳能电池产业规模增加34倍，太阳能电池产量达到5456MW，组件产量已达6791MW以上。受国际市场影响，近5年内，我国太阳能相关产品的年增长率均超过100%早在2008年，太阳能电池在我国产量已超过2000MW，占据全世界太阳能电池市场份额第一的位置。
技术应用依据为：中国太阳能行业第十个五年计划；国家发展计划委员会和财政部《关于组织国家高技术产业发展项目计划实施意见》〔计高技（2000）2433号〕；《国家技术产业发展规划》。
2 太阳能产业前瞻
2.1 产业技术优势
根据联合弓公布数据，按现有人口增长趋势，2050年全世界人口达到89亿。人口增加随之带来的就是能源消耗的增长，届时能耗将是现在的三倍。可再生能源将提供未来能源的50%，达到现有能耗的2倍之多。中国能源界的权威人士预测，在2050年的中国总能耗中，煤占据30%～50%，其余50～70%将依靠石油、天然气、水电、核电、生物质能以及其它可再生能源。太阳能热发电、风力发电、海洋发电、生物质能发电等许多可再生能源中，目前在国际能源行业和研究领域已形成这样的共识，太阳能光伏发电在在长期的能源战略中，具有更重要的地位。这是因为光伏发电有无可比拟的优点：1）充分的清洁性；2）绝对的安全性；3）相对的广泛性；4）长寿命和免维护性，5）实用性；6）资源的充足性及潜在的经济性等。
1954年当世界上第一块实用的硅太阳电池与第一座原子能电站于同时在美国诞生后。由于太阳能本身的分散性、随机性和间歇性等特点，也由于太阳能光伏电池的理论、材料和器件研究的难度，原子能逐渐成为新能源的主角，太阳能则被甩开距离，局限在实验室研究。美国建立了光伏发展基金，日本则出台“新阳光计”，欧盟了“可再生能源白皮书”，都将光伏发电优先项目。
早在2000年，世界经济研究所，就曾经提到光伏是21世纪世界高新技术聚集和发展的主要方向。
德国和欧盟七国早在1999年就声明不再新建核电站，在日本福岛核电站泄漏之后，核电的不安全性再次被重视起来，德国更是开始加快进度关闭现有的20座核电站。在技术层面上，欧洲一些高水平的核能研究机构也开始转向，进入可再生能源领域。
在美、日、德等发达国家，先后发起的大规模国家光伏发展计划和太阳能屋顶计划的刺激和推动下，世界光伏工业近年来保持着平均30%以上的高速增长，目前世界光伏发电累积装机容量已超过2500MWp。
中国太阳能光照姿源丰富，有近6000万无电人口，具有广阔的光伏发电前景。中国光伏工业整体还比较落后，与世界先进行业水平比，还在起步阶段。面对国家实施西部大开发战略和节能环保政策，进入21世纪，中国光伏产业同其他绿色环保行业一起快速发展起来。对比国内外光伏工业的发展实践，中国亟需一个统一的国家光伏发展计划来指导我国未来光伏工业的发展。
2.2 太阳能电池产业现状分析
随着能源短缺、温室效应、环境污染等问题的日益凸显，太阳能电池清洁环保、可再生的特点获得了西方发达国家相关产业和政府的重视。在他们制定的鼓励政策和发展规划的推动下，多晶硅材料和太阳能电池产能迅速释放。 如上文应用背景中所述，整个相关产业规模出现35倍的增长。在国外产业和资金的示范效应下，我国的上游多晶硅和下游太阳能电磁产业都迅猛增长。早在2007年，中国太阳能电池制造商的全球市场占有率，由2006年的20%增长到2007年的35%我国已经成为全球最重要的太阳能光伏产业基地之一。
据统计，太阳能电池企业平均产能65MW，产量32MW。2008年全球前十位的光伏电池制造商中，中国占了四位。这充分说明我国光伏产业具有广阔的发展空间。我国政府高度重视发展太阳能产业。中国“973”和“863”计划、国家科技攻关项目中有关光伏研究的项目就有三项太阳能电池的生产具有广阔的市场发展前景，项目具有很好的经济效益。
3 市场需求预测
2008年第四季度以来，在金融危机的影响下，太阳能电池的需求开始下滑，多晶硅价格大幅下降，硅片价格也迅速下降。但太阳能作为一种可再生的新能源，是能源发展的一个趋势，太阳能光伏发电自身具有的清洁、无生产资料成本等优势，在不久将来必将取代部分常规能源甚至成为未来能源的主体。
目前国家出台有“光明工程”先导项目，并推动“送电到乡”工程等的发展。同时国际市场对中国太阳能相关产业推动发展迅速。到2008年初，我国各应用层面的光伏系统的累计装机容量达到10万千瓦（100MW），超过50家独立企业生产太阳能电池，太阳能电池年产量超过1188MW，太阳能电池产能超过2900MW，位居日本、欧洲之前。
金融危机发生之后，在2009年3月23日，国家财政部、住房和城乡建设部联合出台《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》和《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》，规定在为符合条件的光伏建筑提供最高20元/瓦的补贴。预计在未来的20年-30年里还不可能有其他材料和技术能取代晶硅电池位居第一的地位。未来几年，中国太阳能电池产量仍然呈现快速增长势头。
4 基于电力应用的太阳能发展方向
4.1 户用光伏系统
户用光伏系统和独立光伏电站是解决我国边远无电地区居民和社会用电问题的重要方式。在2002年，全国累计推广l0～l00Wp的户用光伏发电系统近30万台，光伏电池组件总功率6MWp左右，其中10～20Wp的小系统应用较多。随着边远地区经济发展和农牧民收入水平的提高，户用光伏系统存在一定的市场潜力。
4.2 独立/村级光伏电站
几个千瓦至兆瓦级的独立光伏电站具有质量稳定、维护方便、安全可靠、故障率低等优点，适用于人口相对集中的无电县、乡、村。
4.3 并网光伏发电系统
对于并网的光伏发电系统，由于在电网覆盖的地区，光电应用成本太高，目前没有竞争力，因此我国只在1997年有少许示范性的并网光伏发电系统。但作为光伏发电未来应用的重要领域之一，预计并网光伏发电系统在未来l0～20年内将迅速发展。据测算，在距电网距离大于20km，供电负荷小于l0kW的地区，光伏发电具有竞争力。
4.4 通信领域
我国当前最大的光电市场仍然是通信领域，包括微波中继站、卫星通信地面站、卫星电视接受差转系统、程控电话交换机、部队通信台站等，目前的市场占有率在50%左右。
5 市场风险及解决的措施
市场需求变动风险在上面已经分析过。产业政策风险主要集中在新能源光伏产业上。虽然技术进步对光伏发电成本的下降起到了巨大的作用，但是目前光伏发电成本仍然是常规发电（煤电或水电）的数倍，因此该产业发展目前还是较多依赖各国政府政策的支持。
6 结语
太阳能作为能源的属性，具有无可比拟的先进性，具有持续推动发展必须性，应当持续开展需求研究与数据收集，做好技术准备工作，对太阳能的电力应用属性的持续研究，对于推动我国可再生能源的发展还是电网建设都将起到巨大的作用。
参考文献：
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[2]Simons R H，Bean A R. Lighting engineering[J].Architectural Press，2001：455.
[3]Corbusier L.Por uma arquitetura[J].Sao Paulo，Brazil：Perspectiva，2004.
