太陽灶
太陽灶是利用太陽能輻射,通過聚光獲取熱量,進行炊事烹飪食物的一種裝置。它不燒任何燃料,沒有任何污染。正常使用時比蜂窩煤爐還要快,和煤氣灶速度差不多。
太陽灶屬于較成熟的產品。人類利用太陽灶已有200多年的歷史,特別是近二、三十年來,世界各國都先后研制生產了各種不同類型的太陽灶。尤其是發展中國家,太陽灶更是廣受歡迎,并得到了較好的推廣和應用。
太陽灶是用一個拋物面集聚能量的。就像手電筒中的曲面,將拋物面對準太陽,把需要加熱的物品放在拋物面的焦點上,拋物面便能把照射在拋物面上的陽光折射到焦點上,將太陽能集中在一起。利用太陽灶熔化金屬是很容易的事情。
太陽能熱水器
太陽能熱水器是把管狀容器排列開來,大面積地接受太陽光,這樣能很快把容器里的水加熱。
太陽能熱水器最大的優點是節約能源,因為太陽能幾乎是取之不盡的清潔能源,不會污染環境,又無需繳納使用費,屬于前期一次性投資。與電熱水器相比,它非常安全;與燃氣熱水器相比,它不僅安全,而且潔凈。
但太陽能熱水器的兩大缺點是易遭雷擊和產熱效率低。
太陽房
太陽房是指主要靠太陽能來采暖調溫的房屋,分為主動式和被動式兩大類。主動式太陽房的采暖方式和利用常規能源的采暖系統基本上相同,所需費用很大。被動式太陽房是在設計房屋時,從傳熱學的原理出發,將房屋建造成冬季盡可能多地獲取并貯存太陽能,夏季則盡可能少吸收太陽能,讓其能自動達到冬暖夏涼的效果。這種技術,各國長期以來都積累了許多成功的經驗,只是在能源費用低廉時期,這些技術被設計師和建筑師忽略了。
被動式太陽房有很多形式,但從基本原理來講,有四種:1.直接受益,使陽光通過具有合適方向的窗口,直接射入室內;2.蓄熱墻,陽光首先被涂黑的垂直實心墻吸收,為防止熱散失,在墻外蓋有玻璃,這樣墻所吸收的熱量通過其自身傳到室內;3.附加溫室,在向陽的墻面附加一個具有合適方向的溫室;4.房頂蓄熱層,在房頂放置蓄熱水袋,在水袋上裝有可移動的蓋板,用它來控制蓄熱水袋應否吸收陽光和應否隔熱,以達到冬暖夏涼的目的。
顯然,被動式太陽房的成本低,基本上不需要運行和維修費用,故發展很快。據美國某研究所的報告稱,全世界已有 10 萬幢被動式太陽房,其中美國占一半,可減少能耗30%~80% 。近十年來,我國在甘肅、西藏、青海、內蒙古、天津、北京等省市已建成了一大批試驗和示范性的被動式太陽房,約有 17 萬平方米。對北京市改建或新建的幾種不同結構的被動式太陽房,經過兩三年來的測試表明,在冬季室內最低溫度為 6~9 ℃,一天平均溫度在 12 ℃以上。因此,冬季采暖基本上不需燃料,很受農民歡迎。
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