太陽(yáng)能(Solar)是太陽(yáng)內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的能量,我們平常所說(shuō)的太陽(yáng)能一般是指太陽(yáng)光的輻射能量,在現(xiàn)代一般用作發(fā)電。目前,太陽(yáng)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(yáng)能發(fā)電作為一種新興的可再生能源利用方式。人們對(duì)于太陽(yáng)能的利于大體可以分為兩類(lèi):
一類(lèi)是利用太陽(yáng)能光伏板制做太陽(yáng)能電池
其發(fā)電原理是“光生伏打效應(yīng)'。當(dāng)太陽(yáng)光照射到太陽(yáng)能電池上時(shí),電池吸收一定能量的光子后,產(chǎn)生“光生電子—空穴”對(duì),稱(chēng)為‘光生載流子',兩者的電性相反,電子帶負(fù)電,空穴帶正電;電性相反的“光生載流子”被半導(dǎo)體p-n結(jié)所產(chǎn)生的內(nèi)建電場(chǎng)分離開(kāi),并被太陽(yáng)能電池的正負(fù)極所收集,這樣電池兩端出現(xiàn)異號(hào)電荷的積累,即產(chǎn)生“光生電壓”,這就是“光生伏打效應(yīng)”。若在內(nèi)建電場(chǎng)兩側(cè)引出電極并接上負(fù)載,則負(fù)載上就有“光生電流”通過(guò),從而獲得電能的輸出。
另一類(lèi)是利用太陽(yáng)熱能聚合產(chǎn)生熱水、蒸氣和電力
現(xiàn)代的太陽(yáng)熱能科技將陽(yáng)光聚合,并運(yùn)用其能量產(chǎn)生熱水、蒸氣和電力。除了運(yùn)用適當(dāng)?shù)目萍紒?lái)收集太陽(yáng)能外,建筑物亦可利用太陽(yáng)的光和熱能,方法是在設(shè)計(jì)時(shí)加入合適的裝備,例如巨型的向南窗戶(hù)或使用能吸收及慢慢釋放太陽(yáng)熱力的建筑材料。
被動(dòng)式利用(光熱轉(zhuǎn)換)的原理是通過(guò)反射、吸收或其他方式把太陽(yáng)輻射能集中起來(lái),轉(zhuǎn)換成足夠高溫度的過(guò)程,以有效地滿(mǎn)足不同負(fù)載的要求。即靠各種集熱器把太陽(yáng)能收集起來(lái),用收集到的熱能為人類(lèi)服務(wù)。早期最廣泛的太陽(yáng)能應(yīng)用是將水加熱,現(xiàn)今全世界已有數(shù)百萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)能熱水裝置。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)主要包括收集器、儲(chǔ)存裝置及迴圈管路三部分。