AG体育,是一种可再生资源。其主要表现即常见的太阳光线,在现代一般用来进行发电或者为热水器提供能源,如太阳热能集热器,太阳能光伏发电,太阳热能发电,和人工光合作用
地球上的生物主要依靠太阳提供的热量和光,自古以来,人类了解到阳光可以使物体晒干,并将阳光用作保存食物的方法,例如制盐和晾晒咸鱼等。 但是随着化石燃料的减少,进一步开发太阳能成为需要。
太阳能是当前最有代表性的绿色能源,无毒、无害、无污染,并且取之不尽、用之不竭。因此,太阳能被誉为最理想的能源。太阳能以自身的低碳和可持续性,吸引越来越多的国家对其进行研究和开发,太阳能的开发和利用也被逐渐应用到更多的领域。
地球从上层大气传入的太阳辐射(阳光)接收174petawatts (Pw),大约30%的太阳能被反射回太空,其余的被云、海洋和陆地吸收。地球表面的太阳能光谱主要分布在近紫外光谱的一小部分、全部可见光和近红外光谱[3]。
地球的大气、海洋和陆地每年吸收约3850000 EJ的太阳能。在2002年,一小时的太阳能比世界一年的用电量还要多。每年通过光合作用获得的生物质能约为3000EJ,技术生物质能潜力为每年100eJ/300EJ[4]。到达地球表面的太阳能量是如此巨大,以至于一年的太阳能是人类获得和开发地球上所有不可再生资源以来所获得和开发的煤、石油、天然气和铀的总和的两倍[5]。
太阳能技术分为两种类型:有源(主动式)和无源(被动式)。 有源的包括太阳能光伏发电和光热转换,它们使用电力或机械设备收集太阳能,并依靠外部能量进行运作,因此被称为有源。 无源的包括将阳光引入建筑物中进行照明。 其中,利用建筑物的设计和所用材料的选择来实现利用太阳能的目的。 由于该操作不需要外部能量,因此称为无源。
太阳能技术被广泛认为是一种被动或主动的fangshim捕捉、转换和分配阳光。主动式太阳能技术,利用太阳能光伏电池板、泵、风机将太阳光转化为有用的输出。被动式太阳能技术,包括选用具有良好热工性能的材料,设计自然空气循环的空间,并根据太阳来安排建筑的位置。增加能源供应的主动太阳能技术被认为是供给侧技术,而减少对替代资源需求的被动式太阳能技术通常被认为是需求侧技术。
阳光影响了建筑设计建筑史的开始。先进的太阳建筑和城市规划的方法,是最早被希腊人和中国人所采用,他们的建筑面向南方给人们提供光明和温暖。
有些汽车使用太阳能电池板为辅助电源,例如用于空调,保持汽车内凉爽,从而减少燃油消耗
温室大棚将太阳光转换为热能,实现不是天生就适合当地气候的(在封闭的环境中)特种作物其他植物的生长和全年的生产。
我国是世界上在太阳能低温热利用方面发展最快的国家,现今我国太阳能的使用占国土面积的三分之二以上。在环保理念的指引下,低碳节能、再生循环等设计观念不断涌现,并成为一种公众认可的设计趋势[6]。
太阳能产业的发展不仅可以大大减少不可再生能源的消耗,还可以保护环境。利用太阳能技术优化城市设施,既能满足经济发展的需要,也能为家庭生活提供便捷。特别是晶体硅产业和光伏发电技术的日趋成熟,为太阳能的发展提供了经济优势,使太阳能与其他可再生能源相比,具有了节约城市公共设施中初始投资成本的优势。
太阳能是最为清洁的能源之一,它的排放接近于零。太阳能在发电过程中不会产生废渣,更没有噪音,所以,太阳能的开发利用意义非常重大。近年来,我国整体城市公共环境设施与太阳能的开发利用力度不断加大。从艺术设计的角度,将太阳能与城市公共环境设施进行结合AG体育,不仅增加了城市整体环境的美观度,降低了成本,更重要的是其在展现城市艺术魅力的同时,也有效保护了城市环境。
目前,太阳能公共环境设施艺术设计还没有得到广泛的应用,因此,对太阳能公共环境设施艺术设计的研究和设计具有重要的现实意义和应用价值。太阳能发电不需要占用额外的土地,屋顶和墙壁可以成为发电网站。与其他能源相比,太阳能是最为安全和有效的可持续开发和利用能源。在城市公共设施中,太阳能非常容易实现设计者的艺术构思,不会带来能源供给弊端问题。所以,太阳能非常适合于城市公共环境设施,能够有效地节约城市空间。
节能建筑严格遵循着节能的基本方法与太阳能利用的条件,对建筑区域进行合理分区规划、设定计划好建筑朝向,计算出太阳辐射量等,规划策划好太阳照射量,合理安置建筑建设位置,设计出的低能耗绿色环保的建筑。节能建筑中太阳能利用的技术手段大致可归纳为三个层次:被动式太阳能系统、太阳能热利用技术系统和太阳能光伏发电系统。在房屋建设中,主要利用太阳能的光热与光电转换装置,达到热量与电能的再生,实现太阳能的供暖与发点,充分利用可再生能源。
节能建筑的设计改变了人们对以往建筑的看法。世博会中国馆作为节能建筑的代表,在节能环保上的表现可谓出色。建筑设计遵循着循环利用的原则,顶层的建筑能起到一定的降温作用,有效隔热,减少热量损失,实现打造节能建筑的设计初衷[7]。
如果考虑到气候、日照强度、成本和投资回报的经济效益,太阳能系统并不适合世界上的每个角落。而且在很多连续降雨或日照较短的地区,完全无法依靠太阳能供应,投资回报率低。此外,除非有大量的太阳能电池板或更成熟的太阳能技术,否则仍无法产生大量的电力供应,大型太阳能电池板的各种影响凸显其缺点。
太阳能电池板的寿命是有限的。在10-30年左右。生产中使用的大量硅、锗、硼可能会造成其他方面的污染,需要妥善控制和处理。太阳能电池板的原材料与电脑芯片相同。批量生产过程中的化学物质有毒有害,主要受工厂所在地法律法规控制。
太阳能系统的高度普及也给电网电压带来了问题。居民区中午用电量低,主要通过向电力公司售电,传统电网不考虑双向输电,当居民区的大量电力回送到电网时,电压会逐渐上升,并可能超出电气设备的范围。
太阳能路灯利用太阳电池的光伏特效应原理,白天太阳电池吸收太阳能光子能量产生电能通过控制器存储在蓄电池里,夜晚蓄电池便开始为光源提供电源[1] 。太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源,作为一种巨量可再生能源,可以说是取之不尽用之不竭。太阳能路灯主要都是采用经验设计的方法,目前对其深入研究不是很多,仍存在很多问题。许嘉梁[2] 指出了太阳能路灯的应用具有造价偏高,受自然因素的限制较多,光照范围窄等缺陷。太阳能路灯最大的缺点就是能量转换效率低,太阳能光伏电池的转换效率约为15% ~19%[3] 。而灯杆是关键件之一,对灯杆的强度计算通常采用力学公式计算来验算灯杆强度的模型,以及最大风载荷时灯杆基座紧固地脚螺栓抗风载荷所能承受能力进行计算。路灯整个构件的受力作用主要分为两大部分:1) 电池组件安装支架的抗风受力,2) 灯杆部分的结构受力采用计算机有限元分析对整个结构构件作受力分析和校核[4-6] 。
在众多能源中,太阳能就是最主要的一种资源,太阳是地球和整个太阳系取之不尽、用之不竭的核心能源系统,太阳能发电绝对干净,不产生公害,是最理想的能源。空间太阳能电站,指的是在太空将太阳能转化为电能,再通过无线能量传输方式传到地面的电力系统AG体育。太阳能是指太阳的热辐射能,主要表现就是常说的太阳光线。在化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式,太阳能发电是一种新兴的可再生能源。现在很多国家都在利用太阳来做一些电能的转化,而我国有一个太空太阳能电站的预计计划。
太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源,理论和依据是什么?利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。以硅材料的应用开发形成的光电转换产业链条称之为“光伏产业”。在目前众多备选的可再生能源类型中,太阳能无疑是未来世界最理想的能源之一。
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