2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、太陽能光伏太陽能一般指太陽光的輻射能量。在太陽內(nèi)部進(jìn)行的由“氫”聚變成“氦”的原子核反應(yīng),不停地釋放出巨大的能量,并不斷向宇宙空間輻射能量,這種能量就是太陽能。太陽內(nèi)部的這種核聚變反應(yīng)可以維持幾十億至上百億年的時(shí)間。太陽向宇宙空間發(fā)射的輻射功率為380000000000000000000000kW的輻射值,其中20億分之一到達(dá)地球大氣層。到達(dá)地球大氣層的太陽能,30%被大氣層反射,23%被大氣層吸收,其余的到達(dá)地球表面,其功率為8000

2、00億kW,也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當(dāng)于燃燒500萬噸煤釋放的熱量。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源,如風(fēng)能,化學(xué)能,水的勢(shì)能等等。狹義的太陽能則限于太陽輻射能的光熱、光電和光化學(xué)的直接轉(zhuǎn)換。人類對(duì)太陽能的利用有著悠久的歷史。我國早在兩千多年前的戰(zhàn)國時(shí)期就知道利用鋼制四面鏡聚焦太陽光來點(diǎn)火;利用太陽能來干燥農(nóng)副產(chǎn)品。發(fā)展到現(xiàn)代,太陽能的利用已日益廣泛,它包括太陽能的光熱利用,太陽能的光電利用和太陽能的光化學(xué)利用等。太

3、陽能的利用有被動(dòng)式利用(光熱轉(zhuǎn)換)和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。太陽能發(fā)電一種新興的可再生能源利用方式。使用太陽電池,通過光電轉(zhuǎn)換把太陽光中包含的能量轉(zhuǎn)化為電能,使用太陽能熱水器,利用太陽光的熱量加熱水,并利用熱水發(fā)電,利用太陽能進(jìn)行海水淡化?,F(xiàn)在,太陽能的利用還不很普及,利用太陽能發(fā)電還存在成本高、轉(zhuǎn)換效率低的問題,但是太陽電池在為人造衛(wèi)星提供能源方面得到了應(yīng)用?!居⑽暮喪觥縎olarpower(alsoknownassolarenergy)i

4、sSolarRadiationemittedfromoursun.Solarenergyhasbeenusedinmanytraditionaltechnologiesfcenturieshascomeintowidespreadusewhereotherpowersuppliesareabsentsuchasinremotelocationsinspace.Solarenergyiscurrentlyusedinanumberofap

5、plications:Heat(hotwaterbuildingheatcooking)Electricitygeneration(photovoltaicsheatengines)Transptation(solarcar)Desalinationofseawater.【原理】太陽能是太陽內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程產(chǎn)生的能量。地球軌道上的平均太陽輻射強(qiáng)度為1367kw㎡。地球赤道的周長為40000km,從而可計(jì)算出,地球獲得的能量可

6、達(dá)173000TW。在海平面上的標(biāo)準(zhǔn)峰值強(qiáng)度為1kwm2,地球表面某一點(diǎn)24h的年平均輻射強(qiáng)度為0.20kw㎡,相當(dāng)于有102000TW的能量,人類依賴這些能量維持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地?zé)崮苜Y乎全部采用聚光方式采集陽光,發(fā)動(dòng)機(jī)功率不大,工質(zhì)主要是水蒸汽,價(jià)格昂貴,實(shí)用價(jià)值不大,大部分為太陽能愛好者個(gè)人研究制造。20世紀(jì)的100年間,太陽能科技發(fā)展歷史大體可分為七個(gè)階段。第一階段(19001920)在這一階段,世界上太

7、陽能研究的重點(diǎn)仍是太陽能動(dòng)力裝置,但采用的聚光方式多樣化,且開始采用平板集熱器和低沸點(diǎn)工質(zhì),裝置逐漸擴(kuò)大,最大輸出功率達(dá)73.64kW,實(shí)用目的比較明確,造價(jià)仍然很高。建造的典型裝置有:1901年,在美國加州建成一臺(tái)太陽能抽水裝置,采用截頭圓錐聚光器,功率:7.36kW;19021908年,在美國建造了五套雙循環(huán)太陽能發(fā)動(dòng)機(jī),采用平板集熱器和低沸點(diǎn)工質(zhì);1913年,在埃及開羅以南建成一臺(tái)由5個(gè)拋物槽鏡組成的太陽能水泵,每個(gè)長62.5m,

8、寬4m,總采光面積達(dá)1250m2。第二階段(19201945)在這20多年中,太陽能研究工作處于低潮,參加研究工作的人數(shù)和研究項(xiàng)目大為減少,其原因與礦物燃料的大量開發(fā)利用和發(fā)生第二次世界大戰(zhàn)(19351945)有關(guān),而太陽能又不能解決當(dāng)時(shí)對(duì)能源的急需,因此使太陽能研究工作逐漸受到冷落。第三階段(19451965)在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后的20年中,一些有遠(yuǎn)見的人士已經(jīng)注意到石油和天然氣資源正在迅速減少,呼吁人們重視這一問題,從而逐漸推動(dòng)了

9、太陽能研究工作的恢復(fù)和開展,并且成立太陽能學(xué)術(shù)組織,舉辦學(xué)術(shù)交流和展覽會(huì),再次興起太陽能研究熱潮。在這一階段,太陽能研究工作取得一些重大進(jìn)展,比較突出的有:1945年,美國貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成實(shí)用型硅太陽電池,為光伏發(fā)電大規(guī)模應(yīng)用奠定了基礎(chǔ);1955年,以色列泰伯等在第一次國際太陽熱科學(xué)會(huì)議上提出選擇性涂層的基礎(chǔ)理論,并研制成實(shí)用的黑鎳等選擇性涂層,為高效集熱器的發(fā)展創(chuàng)造了條件。此外,在這一階段里還有其它一些重要成果,比較突出的有:1952

10、年,法國國家研究中心在比利牛斯山東部建成一座功率為50kW的太陽爐。1960年,在美國佛羅里達(dá)建成世界上第一套用平板集熱器供熱的氨水吸收式空調(diào)系統(tǒng),制冷能力為5冷噸。1961年,一臺(tái)帶有石英窗的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)問世。在這一階段里,加強(qiáng)了太陽能基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)材料的研究,取得了如太陽選擇性涂層和硅太陽電池等技術(shù)上的重大突破。平板集熱器有了很大的發(fā)展,技術(shù)上逐漸成熟。太陽能吸收式空調(diào)的研究取得進(jìn)展,建成一批實(shí)驗(yàn)性太陽房。對(duì)難度較大的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)和

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