随着科学技术的发展,人们发现,太阳不但用间接方式一直向人类提供赖以生存和发展的能量。而目还是可能为人类长期地直接提供巨大能量的又一新能源。
首先,太阳能十分巨大,仅一小时到达地球装面的太阳能,就此目前全世界一年能源生产的总量还多。其次,太阳能供应时间长久,据科学家推算,太阳像现在这样不停起进行核聚变,连续辐射能量,可维持60亿年以上,对于人类来说,太阳能几乎以说是一种取之不足用之不竭的永久性能源。第三,太阳能分布广阔,获取方便,处处可以利用,既无需挖掘开采,也无需运输。最后,太阳能安全、清洁,开发利用太阳能不会给环境带来污染,所有这些,都促使人们对直接利用太阳能日益感兴趣。
那么怎样得用太阳能呢?到现在为止,直接利用太阳能有两种途径。
一种途径是把太阳能转化成内能,以供应用。太阳炉和太阳能热水器就属于这种情。还可以把内能进一步转换成电能;用集热器(也叫太阳炉)把水加热,产生蒸汽,推动汽轮发电机发电,这就是太阳能热电站。
另一种途径是通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能。硅光电池就是这种转换装置,也明太阳能电池。太阳能电池的应用很广泛,天上人造卫星的电源,地上太阳能汽车的电源,都用到太阳能电池,我国有些地区用太阳能电池作航标灯、铁路信号灯的电源。有的国家还研制用太阳能电池供电的小型电冰箱、微型电视机等。
太阳能虽然巨大,但它太分散,垂直投射到地面每平方米面积上的太阳能,功率只有数百瓦。买大规模开发利用太阳能,必须设置庞大的收集和转换能量的系统,因而造价过高,影响推广。另外,由于地球目转、气候、季节等原因,太阳能射到某地的功率变化很大,不稳定、给人们正常利用太阳能带来困难。还有,目前太阳能的转换效率还很低,如光热转换的效率只能达到50~60%,光电转换的效率还只有10%左右。因此,在直接利用太阳能方面,还需继续大力开展研究工作。我们在直接利用太阳能方面已经取得了初步成果,只要不断努力,太阳能的直接利用将会不断有新的进展有人预言,到下一世纪,太阳能将成为人们的重要能源之一。