太陽能光伏光熱能源的利用

張賚智

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201722084

摘要：太陽能是一種環(huán)保無污染、取之不盡用之不竭的新型能源，關于太陽能的利用，已經(jīng)成為了各個國家關注的焦點問題。太陽能光伏光熱能源是近年來研究的熱點問題，利用太陽能光伏光熱能源，可以將太陽能輻射轉化成為電能。本文就太陽能光伏光熱能源的利用進行分析。

關鍵詞：太陽能；光伏光熱能源；利用

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)進程的加快，人民生活水平提高的同時，對能源的使用量將大大增加，這勢必會造成能源危機和大氣污染。近年來人們的環(huán)保意識逐漸增強，國家對清潔能源的提倡力度也大大增強，太陽能光伏光熱技術得到了利用。它是一種光伏效應，利用的是太陽能電池半導體材料。這種設備可以將太陽能輻射轉化成為電能，它充分利用了清潔能源——太陽能。太陽能是一種沒有成本，沒有任何污染的能源，并且取之不盡用之不竭，可以很好的解決當前的能源危機，其前景不可估量。

一、太陽能光伏光熱技術的原理

太陽能的光伏發(fā)電技術和太陽能的光伏產業(yè)在近幾年來都得到了較快的發(fā)展，這一技術是利用半導體具有吸收可見光的優(yōu)點制造的，太陽能光伏光熱發(fā)電是利用太陽能中的熱能可以轉換為動能的特點來進行發(fā)電的，需要借助一些介質來發(fā)電，例如熔融鹽和水，利用它們來進行熱能的儲存。這種熱能儲存方式的壽命很長并且熱量的損失較少，它不是利用化學手法，而是利用物理的手段實現(xiàn)能量的轉化的，所以并不具有像光伏發(fā)電那樣較高的污染性，而且還可以改變和調節(jié)它的電力性能，正因為這些所以可以把光伏光熱發(fā)電和火力發(fā)電結合起來進行并網(wǎng)發(fā)電。兩者的發(fā)電的小時數(shù)是比較長的，發(fā)電的過程是清潔的，成本低廉，規(guī)模大，所以這種技術日益被人們看好利用?？墒沁@一技術由于還處于起步階段，發(fā)展還不成熟，這就需要科研工作者積極的努力研發(fā)新技術來促進太陽能光伏光熱技術的發(fā)展。

二、太陽能光伏光熱能源的利用

光伏發(fā)電和光熱發(fā)電對于一般的老百姓來說還很陌生，距離我們的生活還很遠，在我們的日常生活中利用最多且比較熟悉的是太陽能熱水器，我們不太清楚的是這種發(fā)電技術就像太陽能熱水器一樣已被人們廣泛應用。

太陽能熱水器是把光能轉化成熱能的裝置，通過太陽能真空管收集太陽光的熱輻射，根據(jù)的原理是溫室效應，通過傳遞熱水達到制熱的目的。這種太陽能熱水器一般在北方比較常見。但是使用它時要受到條件的限制，即氣候和環(huán)境，在氣溫低和陰天時候太陽能熱水器就不能很好的發(fā)揮它的傳熱功能了，尤其在冬季這種熱水器就不能用了，需要把里邊的水放掉，防止太陽能的真空管被凍裂影響明年的使用效果?，F(xiàn)在市場上也出現(xiàn)了在冬天可以進行插電加熱的太陽能熱水器，但是實際效果不太理想，所以克服在寒冷的冬天也能用上太陽能的這一難題，將是科研工作者的一個方向。

太陽房采暖是太陽能光伏光熱能源利用的另一種方式，它也是把太陽能轉化為熱能，收集的裝置是太陽能集熱器，它通過一定的管道把收集的太陽能輸送到儲熱器或散熱裝置，再用風機或者泵實現(xiàn)熱循環(huán)進行采暖。太陽能采暖房技術大部分應用于太陽能低溫熱水地板輻射的采暖技術，也可以把建筑物作為介質，用自然交換的方法來采暖。這種方法的不利因素為建筑物的朝向和太陽光散熱不均，具有不穩(wěn)定性，利用它進行供熱技術還不成熟，另外我國北方的一些高層建筑和多層建筑也不適合利用這種技術。

太陽能熱泵的研究是當前太陽能光伏光熱能源國內外研究的一個重點。這一技術要研究成功的話，就可以實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、高效的目的。為了達到這一目的，我們就要把太陽能技術和熱泵技術結合起來，真正實現(xiàn)太陽能熱泵的應用和產業(yè)化發(fā)展。

有一種熱泵系統(tǒng)是非直膨熱泵系統(tǒng)，這一系統(tǒng)實現(xiàn)的是蒸發(fā)器和集熱器的分離，集熱器負責收集太陽能的熱量，收集完成后的熱量就可以當做蒸發(fā)器的熱源。這一系統(tǒng)也會受到氣候和溫度的影響，當太陽光比較充足和溫度較高時，熱泵系統(tǒng)不用開啟就可以實現(xiàn)供暖。同樣，太陽能量不足時就可以開啟熱泵系統(tǒng)把儲存的熱能提供給房間進行循環(huán)供暖。但是這到目前為止只是一個美好的愿望，這一技術只是理想狀態(tài)的技術，還沒有研制成功，一旦研制成功，就可以使得利用太陽能供暖模式的性能變得更加穩(wěn)定。

三、結語

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)進程的加快，太陽能光伏光熱技術得到了較快發(fā)展。本文主要對太陽能光伏光熱技術的原理及其運用進行了簡要概述，以期為大眾更深入理解光伏光熱技術提供一定的參考。未來，只有充分理解太陽能光伏光熱技術的原理，并且不斷將其應用于生產生活，綜合利用太陽能光伏及光熱能源，加快太陽能光伏光熱技術的發(fā)展和成熟，才能更好地利用能源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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