太陽能光伏光熱利用的研究進展

張鵬 陳林

摘 要：太陽能是我們一直在盡力開發的全新可再生能源，目前發展比較成熟的與太陽能有關的技術有太陽能光伏發電技術，太陽能熱水器等等，該文主要針對太陽能光伏光熱的利用情況進行分析。

關鍵詞：太陽能 光伏發電 太陽能熱水器 光伏光熱 利用分析

中圖分類號：TK51 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）12（a）-0092-02

1 太陽能利用方式

太陽能主要是利用相關的太陽光接收設備將太陽的輻射進行吸收，提供給用戶熱能，再就是通過相應的機械做工和光伏發電等技術為用戶提供電能，具體利用方式如圖1所示。

在目前的幾種太陽能利用方式當中，太陽能光伏發電技術和太陽能光熱的利用技術已經相對比較成熟。

2 太陽能光伏發電技術

太陽能的光伏發電技術主要是利用太陽光的短波部分來激發電子躍遷，從而產生電勢，直接輸出形成電流，具體過程如圖2所示。現階段，太陽能光伏發電技術的利用主要集中在了歐洲地區，歐洲地區的太陽能光伏發電技術利用程度已經達到了80%，西班牙在2014年又新增了太陽能光伏發電裝機容量1050 MW。自此成為了全球第二大太陽能發電市場，第一則被德國占據。德國的光伏安裝容量已達到了8 GW。占世界安裝總量的45%。

3 太陽能光熱利用

3.1 太陽能熱水器的利用

太陽能熱水器是太陽能光熱利用的一個代表產品，這一產品的出現也很好的證明了太陽能熱利用技術已經趨于成熟，它主要是利用溫室原理將太陽能輻射都收集起來，然后再轉變為熱能向冷水傳遞熱量，熱水器就是承載太陽能轉變的裝置。現階段使用較多的太陽能收集裝置主要有真空管集熱器、平板型集熱器等等，隨著我國太陽能熱水器產業的不斷發展，到2010年，我國就已經成為了世界上太陽能人水汽產量和銷量最大的國家之一。但是由于受到氣候環境等多方面因素的影響，使得太陽能熱水器在陰雨天或者是日照時間較少的地區并不能夠達到傳遞熱量的標準，而且對建筑物的整體外觀也會產生一定的影響。

3.2 太陽房采暖運用

太陽房的采暖運用主要體現在了兩種方式上，被動式和主動式，被動式是利用建筑物本身作為集熱的介質來實現采暖，而主動式則是依靠太陽能集熱器、風機或者是末端散熱等設備組成的循環采暖系統來進行房屋采暖。由于太陽能本身的不穩定特征，使得主動式的太陽能供暖系統在實際的應用當中會出現一些問題。這將會影響到太陽能供暖需要的使用質量。而被動式的太陽房則受天氣變化影響較大，室溫往往維持不住。再加上我國大部分城市的房屋都是以樓房為主，多為高層，這也在一定程度上限制了被動式太陽能房屋的設計。

4 結語

太陽能作為一種全新開發的新型能源，已經得到了廣大社會領域的關注，對太陽能進行利用實現了能源的可再生，通過太陽能光伏光熱的利用研究，得出了以下幾點結論：（1）根據優化能源結構的角度考慮，太陽能光伏發電將會成為未來世界能源消費的主流，基于此，我們還要不斷地開發新的技術和新的工藝，降低生產的成本，國家也要對新能源的開發給予大力的支持；（2）太陽能熱水器的出現標志著太陽能光熱利用的成熟，我們已經成為了世界上最大的太陽能人水汽生產和銷售產地，而為了更好地適應未來的發展，我們將進一步地擴大太陽能技術的使用范圍；（3）太陽房采暖的有效運用在節能和環保方面也得到了廣泛應用，但是由于其系統復雜，初期投資成本高，穩定性較差等原因，目前還沒有大規模的開發，因此還需要我們的研究人員進一步解決這一問題。

參考文獻

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