太阳能指太阳内部发生热核反应释放出来的能量。太阳是一颗硕大、炽热的恒星,不断进行着热核反应,辐射出大量的能量,其中一部分能量到达地球。欧博体育入口太阳到达地球的能量很大,一部分为植物利用,转化为生物能,一部分则作用于水的蒸发,转化为水能,还有很多能量被白白浪费掉。太阳是巨大的天然能源,利用太阳能具有广阔的前景。为了更有效地利用太阳能,把太阳光转换成热、电、化学能等。

　　太阳辐射能作为一种自然能源,以其储量丰富且无污染性显示了其独特的优势,已被国际公认为未来最具竞争性的能源之一。欧博体育入口

　　103 kJ/( m2年)~ 10 kJ/(m2年)之间,10 亿t标准煤,属太阳能资源丰富的国家之一,太阳能利用前景十分广阔。在人口膨胀、资源紧张等问题困扰人类的今天,开发利用太阳能,提倡建造绿色建筑,充分体现了可持续发展和人类回归自然的理念。

　　太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式(太阳能热发电),另一种是光—电直接转换方式(太阳能光伏发电)。

　　光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。当前太阳能热发电按照太阳能采集方式可划分为(1)太阳能槽式发电;(2)太阳能塔式热发电;(3)太阳能碟式热发电。

　　光—电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。

　　槽式发电是最早实现商业化的太阳能热发电系统。它采用大面积的槽式抛物面反射镜将太阳光聚焦反射到线形接收器(集热管)上,通过管内热载体将水加热成蒸汽,同时在热转换设备中产生高压、欧博体育入口过热蒸汽,然后送入常规的蒸气涡轮发电机内进行发电。槽式抛物面太阳能发电站的功率为10~1000 MW,是目前所有太阳能热发电站中功率最大的。通常接收太阳光的采光板采用模块化布局,许多采光板通过串并联的方式,均匀的分布在南北轴线方向。为了保证发电的稳定性,通常在发电系统中加入化石燃料发电机。当太阳光不稳定的时候,化石燃料发电机补充发电,来保证发电的稳定性和实用性。

　　塔式太阳能热发电是采用大量的定向反射镜(定日镜)将太阳光聚集到一个装在塔顶的中央热交换器(接受器)上,接受器一般可以收集100MW的辐射功率,产生1100C的高温。

　　塔式太阳能热发电技术最初用蒸汽,它可以直接推动汽轮机发电;但是由于太阳能随气候变化不定,因此蒸汽参数很难控制,而且热量损失大。上世纪90年代初,美国发明了一种盐塔式太阳能热发电装置,它改用盐熔液作为热载体并建立了一个10MW实验电站,所用的盐熔体由硝酸钾、硝酸钠和氯化钠的混合物构成,价格低廉、热传导性良好,可以在常压下储存在大型容器里;但是由于熔盐有相对高的凝固点(120C~140C)所流经的管路在系统启动时要进行预热。上世纪80年代后期,还有人提出采用空气作为热载体;空气的热传导性虽然不好,但它的工作温度范围大、操作简单、无毒性,不仅能和蒸汽驱动的汽轮机相连,还可以直接利用高温空气驱动燃气轮机,效率更高;在这种方案中,聚焦的光线被投射到一种透气材料(例如一种金属丝编织物),空气从这种被加热的材料中通过,由于空气和这种集热材料的接触面很大,故传热很快,效率很高,而且可以把空气加热到700C的高温。