是指太陽的熱輻射能量(見熱能傳遞的三種方式:輻射),主要表現為所謂的太陽光線。在現代,壹般用來發電或為熱水器提供能量。
基本特征:
優勢:
(1)普適性:陽光普照大地,沒有地域限制。無論陸地還是海洋,無論山脈還是島嶼,都可以直接開發利用,采集方便,不需要開采運輸。
(2)無害:太陽能的開發利用不會汙染環境,是最清潔的能源之壹,在環境汙染日益嚴重的今天,這壹點極其寶貴。
(3)巨大:每年到達地球表面的太陽輻射能量約相當於654.38+0.3萬億噸煤,是當今世界可開發的最大能源。
(4)長期:按照太陽產生核能的速率,氫的儲存足夠維持幾十億年,地球的壽命大約是幾十億年。從這個意義上說,可以說太陽的能量是取之不盡的。?[3]?
缺點:
(1)色散:雖然到達地球表面的太陽輻射總量很大,但能流密度很低。平均而言,在北回歸線附近,夏季天氣晴朗時,太陽輻射的輻照度在中午最高,在與太陽光方向垂直的1平方米的區域內,平均接收到的太陽能約為1,000 w;如果全年晝夜平均,只有200W W左右,冬季只有壹半左右,陰天只有1/5左右,所以能流密度很低。因此,在利用太陽能時,為了獲得壹定的轉換功率,往往需要壹套面積相當大的收集轉換設備,成本較高。
(2)不穩定:由於晝夜、季節、地理緯度、海拔等自然條件的限制,以及晴、陰、雲、雨等隨機因素的影響,到達某壹地面的太陽輻照度既有間歇性,又極不穩定,這就給太陽能的大規模應用增加了難度。為了使太陽能成為持續穩定的能源,最終成為可以與常規能源相抗衡的替代能源,需要解決儲能問題,即盡可能地將晴天的太陽輻射能量儲存起來,以備夜間或雨天使用,但儲能也是太陽能利用的薄弱環節之壹。
(3)效率低,成本高:太陽能利用的發展水平理論上可行,技術上成熟。但是有些太陽能利用裝置,因為效率低,成本高,現在實驗室的利用效率不超過30%。壹般來說,經濟無法與傳統能源競爭。未來,太陽能利用的進壹步發展主要受到經濟的制約。
(4)太陽能電池板的汙染:目前太陽能電池板都有壹定的壽命,壹般最多3-5年就需要更換壹次,而更換下來的太陽能電池板很難被自然分解,因此會造成相當大的汙染。