太陽光發(fā)電的科學(xué)原理是什么
太陽光很常見的光能,那么太陽光為什么可以發(fā)電呢?下面為您精心推薦了太陽光發(fā)電的科學(xué)原理,希望對您有所幫助。
太陽光發(fā)電的原理
利用太陽光來發(fā)電有兩類方式:一類是太陽光直接發(fā)電,叫作太陽能光伏發(fā)電;另一類是太陽光間接發(fā)電,叫作太陽能光熱發(fā)電。
在太陽能光熱發(fā)電中,有一種稱為聚光太陽能發(fā)電的技術(shù),即先用拋物鏡將陽光聚集到充滿合成油的吸熱管上,等到合成油被陽光加熱到約400℃時,再將熱油輸送至熱交換器里,通過熱交換器加熱循環(huán)水,產(chǎn)生水蒸氣,推動渦輪轉(zhuǎn)動,從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。太陽能光熱發(fā)電與常規(guī)火力發(fā)電原理是類似的,只是熱能不是來自煤炭的燃燒,而是來自太陽光,因此非常潔凈。
光伏發(fā)電與太陽能光熱發(fā)電不同,光伏發(fā)電直接將陽光轉(zhuǎn)變成電?茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種能吸收陽光產(chǎn)生電能的半導(dǎo)體材料,它的這種特殊本領(lǐng)稱為光伏效應(yīng)。
陽光和風(fēng)聯(lián)手發(fā)電的原理
太陽能是地球大部分能源的來源,實際上風(fēng)能也是太陽能的一種轉(zhuǎn)化形式?諝獾牧鲃赢a(chǎn)生了風(fēng),可是空氣怎樣才能流動呢?這就需要太陽的幫助了。由于地球表面的不同形態(tài)對太陽光照的吸熱系數(shù)不同,就會在地球表面形成溫差,區(qū)域空氣冷熱不均,導(dǎo)致了空氣對流,于是產(chǎn)生了風(fēng)。
有風(fēng),就有風(fēng)能,風(fēng)能也與太陽能有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。陽光強(qiáng)時,風(fēng)較小;太陽光照很弱時,但由于地表溫差變化大,因此風(fēng)就加強(qiáng)了。在炎熱的夏季,陽光強(qiáng)度大而風(fēng)小;在寒冷的冬季,陽光強(qiáng)度弱而風(fēng)大。
風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)造原理是:它有兩套發(fā)電設(shè)備,夜間和陰天無陽光時由風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電,晴天由太陽能電池發(fā)電,在既有風(fēng)又有太陽的情況下兩者同時發(fā)揮作用,因此可以全天候發(fā)電,比單用風(fēng)力發(fā)電機(jī)或太陽能發(fā)電機(jī)更高效而實用。
如今,這種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)已用于道路照明、農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、通信中繼站和野外考察工作站及其他用電不方便的地區(qū)。
陽光的`作用
用之不竭
太陽能不會像煤和石油一樣在燃燒時產(chǎn)生廢氣來污染環(huán)境,更不像煤和石油有耗盡的一天。而且更不會有用核能發(fā)電所帶來的危險性和后遺癥。所以如果以太陽能來取代現(xiàn)有的煤,石油,天然氣等能源,環(huán)境污染的問題便可大大地減少。太陽能有兩個大優(yōu)點:1、蘊(yùn)藏量可以說是用不完(約可用五十億年)。2、不會產(chǎn)生廢氣來污染環(huán)境,而因此越來越受人重視。例如有一些公司正在開發(fā)用太陽能的汽車,希望能代替現(xiàn)有的汽車。和已經(jīng)存在了很久的太陽能計算器和太陽能手表。而且還有些公司已成功開發(fā)太陽能熱水器,這些熱水器不但可以節(jié)省電力、煤氣,更可以節(jié)省水,好處有很多。
促進(jìn)消化
陽光照在我們的皮膚上,會使皮下血管擴(kuò)張,血流旺盛,增加有毒物質(zhì)的排泄和抵抗力,還會使唾液和胃液的分泌增加,腸胃蠕動加強(qiáng),促進(jìn)食欲和消化。
維生素D
皮膚還能在陽光的照射下,將一些化學(xué)物質(zhì),像是麥角醇、膽固醇等,制造出維生素D。這種維生素、鈣和磷,是我們骨胳的重要成分,少了它們,就會得軟骨病。
成長發(fā)育
陽光對小孩子來說更是重要,因為他們正在快速地成長發(fā)育中,而骨骼的發(fā)展是支持全身的重要角色,一旦缺乏陽光讓身體形成維生素D,那么小孩的發(fā)育一定會產(chǎn)生嚴(yán)重的問題。
保持健康
在井下長期作業(yè)的礦工,日光浴可使其恢復(fù)和保持健康,因而日光浴一度成為一種時尚。
能源供給
綠色植物可轉(zhuǎn)日光能成化學(xué)能,而植物可為動物所食用,草食性動物又被肉食性動物所食用,于是基于營養(yǎng)的關(guān)系而將環(huán)境中的各種生物聯(lián)系起來,成為食物鏈。
殺菌能力
陽光中的紫外線有很強(qiáng)的殺菌能力,一般細(xì)菌和某些病毒在陽光下曬半小時或數(shù)小時,就會被殺死。
光亮照明
不過曬太陽過度, 過度曬太陽還對頭發(fā)有損害。會導(dǎo)致皮膚粗糙,紫外線會曬黑,太陽光線里含有一定量的紫外線成分 當(dāng)皮膚長時間暴露在紫外線下,皮膚容易被燒傷,更嚴(yán)重者還可引起皮癌。
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