太陽能發電的未來之路,什麼時候人們開始使用太陽能的?

2020-12-05 科技小少

太陽能和太陽能發電其實是不同的概念。據事實記載,人類3000多年就學會利用太陽的能量。周代,就有人們即利用凹面鏡聚光的焦點向日取火,這也是我國和世界上對太陽能利用最早的記載。

太陽能真正成為:「近期急需的補充能源」,「未來能源結構的基礎」,而是近幾年的事情。從上世紀70年代太陽能科技才獲得突飛猛進的發展,太陽能利用更是日新月異。

在1615年~1900年中,世界上又研製成功了許多太陽能動力裝置和一些其它太陽能裝置。但是這些動力裝置功率不大,幾乎全部採用聚光方式才能進行採光。主要是水蒸氣為工質,價格昂貴,實用價值不大,但這些太陽能愛好者個人製造的機器卻推動了太陽能的研究和發展。

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咱們再來說說「太陽能發電」。作為一種清潔型能源系統,直接通過太陽能照射發電板,產生電能。而且適用於任何地方,例如:大型建築物、工廠、住宅、田地、水面等。

中國最早的一組民用光伏太陽能發電矩陣距離蘭州市區40公裡的地方。在1983年那個年代,基礎設施還不夠完善,榆中地區的偏遠鄉村都沒有通電,就是這批太陽能給當時的人民帶來光明。

當時採用的是由日本京瓷製造單晶太陽能電池板,令人驚嘆的是,距今已經36年了,這批初始裝機容量10KW的光伏太陽能板還在使用。

太陽能科技發展的歷史可以用跌宕起伏來形容。近一百年來可以分為七個發展階段。第一階段是在1900至1920之間。這時候,世界上太陽能重點研究太陽能動力裝置,利用多樣化的聚光方式,採用平板集熱器和低沸點工質,裝置逐漸擴大,最大輸出功率達73.64kW,已經能達到實用的目的,但是造價高的驚人。

第二階段在1920至1945之間。在這世界大戰中,更多的偏重於礦物燃料的開採利用,能夠低成本快速的提供戰爭需求。太陽能的研究工作逐漸遭到冷落。

第三階段是1945至1965之間。第二次世界大戰結束,有遠見的科學家發現天然氣和石油快速減少,開始呼籲人們重視,研究,開發新能源的利用。再次興起了太陽能研究的熱潮。

1955年,以色列泰伯等在第一次國際太陽熱科學會議上提出「選擇性塗層」的基礎理論,並研製成功黑鎳等使用的選擇性塗層,為高效集熱器的發展提供條件。1954年,美國貝爾實驗室研製實用型矽太陽電池,為光伏發電應用奠定了基礎。

第四階段是1965至1973之間。太陽能的研究工作又開始停滯,主要原因是太陽能技術不成熟,投資大,效果不理想,得不到公眾、企業和政府的重視和支持。

第五階段在1973-1980之間。能源危機出現了,1973年10月爆發中東戰爭,石油減產。人們客觀地認識到,現在的能源必須有所改變,再次興起了新能源的開發熱潮。

1973年,美國政府制定陽光發電計劃,提高太陽能研究經費,成立太陽能開發銀行,促進太陽能產品的商業化。

1974年日本公布了政府制定的「陽光計劃」,為這個計劃,日本政府投入了大量人力、物力和財力。

1975年,在河南安陽召開「全國第一次太陽能利用工作經驗交流大會」,進而推動我國太陽能事業的進步。第六階段是1980-1992之間。70年代的太陽能開發熱潮,再次進入低谷。主要原因是世界石油價格回落,而太陽能產品價格居高不下,缺乏競爭力。

第七階段在1992以後到現在。人們終於看到了傳統燃料能源的弊端。不可再生,環境汙染,生態破壞成為了大問題。再加上太陽能科技的重大突破,小面積集成化的太陽能發電設備得以實現,建造容易,成本較低的特點。於是太陽能計劃又迎來了新的曙光。

從以上幾個階段就可以看出,太陽能開發難度大、而且受到礦物燃料能源的影響,政治和戰爭等因素的幹擾,發展道路曲折。儘管如此,20世紀仍然取得了太陽能科技的重大進步。太陽能科技是將來的發展方向。

傳統燃燒能源給我帶來的環境汙染已經讓我們已經迫不及待了,隨著國家的大力支持和科技的進步,太陽能能源將會更加普及到我們生活中來。

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