太阳距地球的距离是1.5亿千米,在地球大气层表面单位时间测量的太阳能量为1368瓦/平方米。通过单位面积的功率×总面积(4πR^2),可以求得太阳单位时间内(每秒)发射的能量为4*10^25焦耳。
太阳每秒钟向外辐射约28600亿亿兆瓦的能量,2007年世界一次能源消费总量为111亿吨油当量地球每年经光合作用产生的生物质有2200亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10倍,但目前的利用率不到3%。
太阳是人类能源之母。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相当于500万t煤产生的能量。
地球每秒接收的太阳能量相当于3367颗“小男孩”核弹的威力。
扩展资料:
原理
太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367w/㎡。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得能量173000TW。
在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡,相当于有102000TW 的能量,人类依赖这些能量维持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外)。
虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍,但太阳能的能量密度低,而且它因地而异,因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它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。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。
根据各地接受太阳总辐射量的多少,可将全国划分为三类地区。
一类地区
为我国太阳能资源最丰富的地区,年太阳辐射总量6680~8400 MJ/㎡,相当于日辐射量5.1~6.4KWh/㎡。
这些地区包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西藏西部等地。尤以西藏西部最为丰富,最高达2333 KWh/㎡(日辐射量6.4KWh/㎡),居世界第二位,仅次于撒哈拉大沙漠。
二类地区
为我国太阳能资源较丰富地区,年太阳辐射总量为5850-6680 MJ/m2,相当于日辐射量4.5~5.1KWh/㎡。这些地区包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。
三类地区
为我国太阳能资源中等类型地区,年太阳辐射总量为5000-5850 MJ/m2,相当于日辐射量3.8~4.5KWh/㎡。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、苏北、皖北、台湾西南部等地。
参考资料来源:百度百科--地球
参考资料来源:百度百科--太阳热能
太阳能的优点和作用
光的传播需要时间,我们看到的都是过去式。
地球与太阳相距1.5亿公里,光每秒能在真空中传播30万千米,则太阳光从太阳表面到达地球大约需要8分20秒,因此我们从地球上看到的太阳是8分钟之前的太阳。
那么为什么有观点认为太阳光是上万年前发出的?
世界上任何温度在绝对零度(零下273.15℃)之上的物质都能够发出红外光(红外光是一种比可见光频率低的电磁波,肉眼不可见)。太阳之所以能够发出可见光,是因为太阳内部在进行着核反应,核反应产生的光和热加热了整颗太阳,太阳上的物质被加热到上万度的高温,然后才向外辐射太阳光。核心处产生的光除了能够加热整颗太阳,还需要抵抗来自太阳外壳物质的重力,这也是太阳能长期保持平衡的原因之一。
上图为太阳内部正在进行的核反应过程。
太阳依靠核聚变反应发光发热 ,而核聚变反应主要位于太阳中心地带,那里的温度高达1500万℃,压强是地球大气压的3000亿倍,太阳光就产自那儿。为了产生这些光,太阳每秒钟要损失大约400多万吨的物质,不过这对太阳来说连九牛一毛都算不上。太阳半径大约为70万千米,理论上来说,光子以光速到达太阳表面仅需要两秒多时间。然而事情并没有这么简单。
太阳主要由氢和氦等元素构成,物质都是处于等离子状态,这些光要想到达太阳表面,就必须穿越重重障碍。当光子穿过这些等离子体时,会与质子、电子等发生碰撞,不断经历吸收再发射的过程,并且整个过程中的运动方向是随机的,光子也并不会和所有的粒子都发生碰撞。
经过复杂的计算,发现光诞生后到达太阳表面至少要经历上万年的时间,有的甚至要几十上百万年时间,然后才能从太阳表面到达地球。这就是上万年那个说法的来历。
上图揭示了光在太阳内部的大致传播过程。
然而上述观点中,从太阳中心区域到达太阳表面,整个路程被认为是同一个人硬着头皮走完的,其实并不是。
核聚变反应过程中释放的光是伽玛射线,也就是频率极高的电磁波,这种光对人体有害,人眼也看不到。光在传播过程中,不断经历吸收再辐射的过程,光的能量和频率不断衰减,最终才形成了X光、紫外光、可见光等光线。
如下图所示,从左到右,光的频率不断衰减。
一个光子从诞生到吸收,整个生命过程就终结了。光被太阳内部的物质吸收后,受激回落,又会向外发射出频率和能量更低的电磁波,新的光子又诞生了。光在太阳内部的传播,就是不断重复这样一个过程,经历千难万阻最终才到达太阳表面。而光子直接从太阳中心到达太阳表面的可能性为0。
简单来说,太阳核反应区诞生的光并不能直接到达太阳表面,需要经历无数次死亡及重生。你现在看到的那个他,早已不是原来那个他,到达太阳表面的光早已不是最初的那个光。
并且,基本粒子具有全同性,光子之间是无法区分的。此外,我们既无法确定光子的寿命,更没有办法分辨那个光子诞生的时间更早一些。
太阳主体从内到外的结构可分为:核心区、辐射区和对流区,其中,核心区就是太阳内部产生能量的地方,占太阳半径不到1/4。太阳表面还可分为光球层、色球层和日冕层,我们接收到的太阳光基本上就是由光球层发出的,太阳的光谱实际上就是光球层的光谱,太阳表面的温度(大约5500摄氏度)也是指光球层的温度。人眼看到的可见光,也是从这个地方发射出来的。
上图为太阳的主要结构示意图。
对于人类来说,我们看到的太阳光就是从太阳表面发射出来的,因此我们看到的太阳光就是8分钟之前的。对于一个光源,我们看到的它的样子,就是光从光源表面到达人眼之前的样子。如果从能量传递角度来看,那么我们可以认为,太阳核心区在此前的某一时刻产生的能量完全传递到太阳表面,大约需要上万年的时间。
太阳能热水器一线品牌排名,谁更厉害
太阳能优点(1)普遍:太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,便于采集,且无须开采和运输。(2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。(3)巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。(4)长久:根据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。太阳能作用:(1)光热利用它的基本原理是将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置,主要有平板型集热器、真空管集热器、陶瓷太阳能集热器和聚焦集热器(槽式、碟式和塔式)等4种。通常根据所能达到的温度和用途的不同,而把太阳能光热利用分为低温利用(<200℃)、中温利用(200~800℃)和高温利用(>800℃)。目 前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳能采暖(太阳房)、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等,中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等,高温利用主要有高温太阳炉等。(2)发电利用新能源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。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。这种方式简单易行,成本低廉回报大,适合在中国大面积推广。2、光—电转换。其基本原理是利用光生伏特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。可惜这种发电方式效率只有10%,其成本大于寿命,没有任何经济价值。在制造太阳能电池的过程中,往往会产生二次污染。(3)太阳能电池材料要求:耐紫外光线的辐射,透光率不下降。钢化玻璃作成的组件可以承受直径25毫米的冰球以23米/秒的速度撞击。用途:太阳能发电广泛用于太阳能路灯、太阳能杀虫灯、太阳能便携式系统,太阳能移动电源,太阳能应用产品,通讯电源,太阳能灯具,太阳能建筑等领域。太阳能在2050年前可能将成为电力的主要来源,受助于发电设备成本大跌。IEA报告表示,2050年前太阳能光伏(PV)系统将最多为全球贡献16%的电力,来自太阳能发电厂的太阳能热力发电(STE)将提供11%的电力。(3)光化利用这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式。它包括光合作用、光电化学作用、光敏化学作用及光分解反应。光化转换就是因吸收光辐射导致化学反应而转换为化学能的过程。其基本形式有植物的光合作用和利用物质化学变化贮存太阳能的光化反应。植物靠叶绿素把光能转化成化学能,实现自身的生长与繁衍,若能揭示光化转换的奥秘,便可实现人造叶绿素发电。太阳能光化转换正在积极探索、研究中。通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质的过程。巨型海藻。(4)燃油利用欧盟从2011年6月开始,利用太阳光线提供的高温能量,以水和二氧化碳作为原材料,致力于“太阳能”燃油的研制生产。截止目前,研发团队已在世界上首次成功实现实验室规模的可再生燃油全过程生产,其产品完全符合欧盟的飞机和汽车燃油标准,无需对飞机和汽车发动机进行任何调整改动。研制设计的“太阳能”燃油原型机,主要由两大技术部分组成:第一部分利用集中式太阳光线聚集产生的高温能量,辅之ETH Zürich 自主知识产权的金属氧化物材料添加剂,在自行设计开发的太阳能高温反应器内将水和二氧化碳转化成合成气(Syngas),合成气的主要成分为氢气和一氧化碳;第二部分根据费-托原理(Fischer-Tropsch Principe),将余热的高温合成气转化成可商业化应用于市场的“太阳能”燃油成品.
太阳能热水器不费电,取自天然更环保,有效降低人们的生活成本等。正是因为它的诸多优点,导致很多人都愿意去购买太阳能热水器。而在购买太阳能热水器的时候大部分人都会找好的品牌,保证自己买到的太阳能热水器产品能够更加的实用,不担心热水器使用一段时间后就会出现质量问题而报废。下面为大家介绍太阳能热水器一线品牌排名。
太阳能热水器一线品牌排名
一、皇明太阳能热水器
皇明太阳能热水器是皇明洁能控股有限公司品牌,公司主要从事太阳能热水器产品的研发、生产和销售。中国驰名商标,目前皇明太阳能热水器是中国500最具价值品牌。
二、华扬太阳能热水器
成立于1991的华扬太阳能热水器是中国最大的太阳能热水器生产企业之一。近20年来的持续科技创新,高品质的产品和服务,赢得消费者的信赖和支持。
三、力诺瑞特太阳能热水器
力诺瑞特太阳能是亚洲最大的太阳能生产企业之一。2008年,力诺瑞特率先提出“下乡、进城、出海”的营销路径,在有农村“奶酪”做后盾的同时,不断寻找新的市场路径。
四、四季沐歌太阳能热水器
成立于2000年四季沐歌太阳能热水器是唯一一家与中国航天事业合作的企业。独特的航天智动技术,双热技术等等九大技术推出划时代意义的全自动太阳能。是目前中国太阳能行业中最具有影响力的品牌。
五、太阳雨太阳能热水器
太阳雨太阳能作为中国环保事业合作伙伴,推出的“太阳雨公益慈善基金“阳光热水活动,解决了千万个家庭的太阳能热水问题。
六、辉煌太阳能热水器
辉煌太阳能公司成立于1990年,曾获得全国质量服务信誉AAA级示范单位。2000年,设立泰国分公司,成为第一个建立海外公司的中国太阳能企业。
七、清华阳光太阳能热水器
清华阳光太阳能是四川成都知名品牌,公司清华阳光太阳能工程公司成立于2005年,主要经营家用太阳能热水器、太阳能热水锅炉、太阳能集热热水系统等。
八、天普太阳能热水器
天普照太阳能工业公司是中国太阳能产品线最全的领军企业之一。品牌曾获得“中国驰名商标、北京名牌、绿色环境标志认证、金太阳标志认证等荣誉资质。
九、亿家能太阳能热水器
亿家能太阳能公司是国家大力支持的可再生能源产业的企业,是我国太阳能行业最具有潜力的企业,是中国太阳谷的主要成员之一。
十、桑乐太阳能热水器
桑乐太阳能公司成立于1987年。作为中国环境标志认证、3C、IS9000等多项重要认证企业,桑乐太阳能热水器独有的优势也赢得了消费者良好的口碑。
太阳能热水器一线品牌排名如上,文章中为大家介绍的太阳能热水器品牌其实很多大家在生活中也听过,也用过,具体哪个比较好不同人是会有不同的答案,你在需要购买太阳能热水器的时候,可以看看哪个品牌对自己来说会更加有利一点,然后再去购买相应的牌子。太阳能热水器虽然很好,但在使用上却受天气的限制比较大,用之前可得考虑清楚。
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