浅析新能源

李珂

[摘要]太阳能在现代一般用来发电，也是正待开发和利用的无污染的能源之一。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而人类自古就懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒成鱼等。但在化石燃料逐渐减少，才意识到太阳能有待进一步发展。

[关键词]太阳能；能源；环境；绿色

一、太阳能的概述及分类

（一）太阳能概述

太阳能（Solar Energy），一般是指太阳辐射的能量，是最重要的基本能源，生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能。太阳能在现代一般用来发电，也是正待开发和利用的无污染的能源之一。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而人类自古就懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料逐渐减少，才意识到太阳能有待进一步发展。

（二）太阳能的分类

（1）太阳能光伏

光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料（例如硅）制成的固体光伏电池组成。由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表以及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明，并入电网供电。光伏板组件可以制不同形状，而组件又可连接，以产生更多电能。近年，天台及建筑物表面均可使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。

（2）太阳能光热

现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸汽和电力。除了运用适当的科学技术来收集太阳能外，建筑物亦可利用太阳的光和热能，方法是在设计时加入合适的装备，例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。

二、当前面临的能源和环境问题

能量以电的形式出现，是现代社会文明的主要标志和基础。人们总是尽可能把一次能源转换为电能使用，电力在终端能源中的比例在不断提高。但是随着电能比例的提高也带来了很多的问题。

一方面，用于发电的传统一次能源如煤、石油等的储藏量有限。随着经济的发展、人口的增加，目前人类所利用的石油、天然气和煤炭等化石能源正在逐步消耗，能源危机已经出现在人类面前。另一方面，成倍能源供应的背后蕴藏着巨大的危害，并影响越来越大，如环境问题。当前，化石燃料的燃烧已经给人们的生活环境带来了严重的挑战：大气中的颗粒物和二氧化硫浓度增高，所带来的直接灾难就是酸雨，在严重被污染的大气中人类和其他生物的健康遭受着痛苦的折磨；同时，大量碳化物的燃烧使得大气中的二氧化碳浓度持续增加，温室效应趋势明显，并且这种势头正在延续，所带来的直接灾难是大气变暖、水平面上升等。环境污染所带来的后果直接影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。由此在开发和使用能源的同时，保护好人类赖以生存的地球环境与生态已经成为一个全球的重要问题。节约能源、开发清洁干净的新能源和再生能源是势在必行的。

三、太阳能的利弊分析

优点分析。第一、普遍：太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且无须开采和运输。第二、无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。第三、巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。第四、长久：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。

缺点分析。第一、分散且成本高：太阳能十分分散，能流密度较低，到达地面的太阳能每平方米只有1000瓦左右。往往需要相当大的采光集热面才能够满足使用要求，从而使装置的面积过大，用料多，成本增加。第二、不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。

太阳能特点分析

节能：以太阳能光电转换提供电能，取之不尽、用之不竭。

环保：无污染、无噪音、无辐射。

安全：绝无触电、火灾等意外事故。

方便：安装简洁，不需要架线或“开膛破肚”挖地施工、也没有停电限电顾虑。

寿命长：产品科技含量高，控制系统、配件均是国际品牌、智能化设计，质量可靠。

品位高：科技产品、绿色能源，使用单位重视科技、绿色形象提高、档次提升。

投资少：一次性投资与交流电等价（交流电投资从变电、进电、控制箱、电缆、工程等合计），一次投资、长期受用。

（五）结语

通过本文的初步研究，详细了解了太阳能的概念及由来，由此可见，未来太阳能的发展空间将无可限量，设计师们只有不断创新，扬长避短，迎合消费者的喜好，才能使自己的产品在市场竞争中立于不败之地。

参考文献

[1]曹岩.材料与设计，第一版.北京：化学工业出版社，2012.

[2]范圣玺.设计的人性化.第一版.北京：中国电力出版社，2009.

[3]范文东.色彩搭配原理与技巧.第一版.北京：人民美术出版社，2006.

[4]范圣玺.设计的人性化.第一版.北京：中国电力出版社，2009