太空太阳光能量密度每平方米500到1200瓦。
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。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。自地球上生命诞生以来,就主要以太阳提供的热辐射能生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为制作食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。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。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。
光伏发电能量密度
每年照射到月球的太阳光辐射能量大约为12万亿千瓦,相当于目前地球上一年消耗各种能源所产生总能量的2.5万倍。按照太阳能的能量密度为1.353千瓦/平方米计算,假如在月球上使用目前普通的太阳能发电装置,则每平方米太阳能蓄电池储存的电量,可以每小时发电2.7千瓦;而如果是采用1000平方米的太阳能蓄电池储存电量,则每小时可产生2700千瓦的电能。
太阳能与其他能源相比,有哪些优点?
光伏发电缺点
1 能量密度低。尽管太阳照射地球的能量总和极其巨大,但是由于地球表面积也很大,而且地球表面积大部分被海洋覆盖,真正能够到达陆地表面的太阳能只有到达地球范围辐射能量的10%左右,致使在陆地单位面积上能够直接获得的太阳能较少。地球表面太阳辐照度最高值约1.2kwh/m,地球上绝大多数地区都低于1kwh/m。光伏发电实际上就是太阳能低密度能量的收集、利用。
2 占地面积大。由于太阳能能量密度低,这就使得光伏发电的占地面积会很大,没10kw光伏发电功率占地约需100m,平均每平方米面积发电功率约为100w。随着光伏建筑一体化发电技术的成熟和发展,越来越多的光伏发电系统可以利用建筑物、构筑物的屋顶和立面,将逐渐克服光伏发电占地面积大的问题。
3 转换效率低。光伏发电的转换效率是指光能转换为电能的效率。目前晶体硅光伏电池转换效率为13%~17%,非晶体硅光伏电池转换效率只有6%~8%。正式因为光电转换效率低,所以光伏发电功率密度也很低,这样以来就难以形成高功率发电系统。光电转换效率低是阻碍光伏发电发展的重要因素。
4 只能在白天工作。光伏发电有光才能发电,所以光伏发电只能在白天发电,夜里不能发电,而我们平时用电大多都是在夜里,光伏发电的工作特性与我们生活习惯不符。
5 受气候环境影响大。长期的雨雪天、阴天、雾天甚至云层的变化都会影响光伏发电。太阳能电池极板上不能有杂物遮挡,一旦有,光伏发电效率会降低很多很多。
6 地域依赖性强。地理位置不同,气候不同,各地区日照资源相差很大。光伏发电系统只有应用在太阳能资源丰富的地区效果才会好。
7 整套系统成本很高。成本问题是制约光伏发电广泛应用的最主要因素,光伏发电的成本是火力发电、水力发电的好几倍。系统成本高主要贵在光伏组件上,不过随着技术的更新迭代,降低组件成本也是迟早的事。现在市场上太阳能电池极板一瓦大概4块钱左右,以后还会更低的。
8 晶体硅电池的制造过程高污染、高能耗。晶体硅电池的主要原料是纯净的硅。从沙子(二氧化硅)提取纯净的晶体硅,期间要经过多道化学和物理工序的处理,不仅要消耗大量能源,而且还会对环境造成一定的污染
太阳能的优点:
1、太阳能最大的特点是能量巨大。在地球上,没有任何能源能与太阳能相比拟。太阳能是太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能。每年到达地球表面的太阳辐射能大约是130万亿吨标准煤,相当于目前全世界每年所消耗的各种能量总和的1万倍。
2、太阳能具有典型的再生性,是典型的可再生能源。而且,正是由于太阳能的可再生性,决定了其他几乎所有的可再生能源的再生性。换句话说,其他几乎所有的再生能源的再生性都来源于太阳能的再生性。
3、太阳能在时间上是长久的,对于人类而言,可以说是永久的,无限的。
4、太阳能是广泛的,在整个地球表面上,几乎都被太阳光所普照。
5、太阳能是完全洁净的能源,不排放任何污染气体和有害物质。
6、太阳能是惟一可以保持大气温度平衡而不使气候变暖的能源。
7、太阳能是最安全可靠的能源。
8、太阳能的开发和利用能够全面保持自然平衡。
扩展资料:
太阳能的缺点:
1、虽然太阳辐射能巨大,但是,由于广泛地分布于地球表面,因而太阳能的能量密度是比较低的。要从很大的面积上把太阳能收集起来,这需要大面积的设备和很大的投资。
2、由于地球的白转,使太阳能具有间歇性这就是说,对于同一地点而言,所能接收到的太阳能是间断的。这就决定着:或者太阳能只能作为辅助能源,或者就必须增加储能装置。因而还必须增加投资。同时,大规模地储能,技术难度极大。
3、由于天气时晴时阴时雨,这又增加了太阳能的间断性,同时又使太阳能具有随机性。
4、由于地球是圆形的,也由于地球自身的运动特点,因此太阳能在地球上的分布是很不均匀的。
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