社會實踐|太陽能能量轉換技術及應用線上調研

2020-12-04 西理工學生會

能源是人類賴以生存和發展的五大要素之一,是國家經濟和社會發展的重要物質基礎,也是經濟社會可持續發展的重要制約因素。近年來,我國在能源發展方面已經取得了巨大進展,但在開發和利用能源方面還存在著一些問題。能源的生產量不能滿足能源消費需求的增長、能源消費結構不合理、一部分能源消耗所帶來的生態環境惡化等問題預示著必須開發和利用新能源和可再生能源。而太陽能在新能源中佔有重要的地位,因此對太陽能的開發、研究和利用顯得尤為重要。

基於此背景,從7月28日開始,西安理工大學太陽能能量轉換技術及應用調研線上社會實踐小組對太陽能能量轉換的相關技術和相關應用進行了線上的調研。我們小組成員每個人負責了一個小板塊,共七個小板塊,分別為太陽能資源宏觀方向、太陽能熱電站、太陽能充電器、太陽灶、太陽能熱水器、太陽能空調和太陽能路燈。我們每個人首先查找文獻資料了解與自己小板塊相關的原理、技術等基礎知識。

隊伍合照

然後我們每個人根據自己所了解到的太陽能方面的知識和自己在具體生活中遇到的問題,提出了太陽能各應用存在的問題。提出的問題如下:

1.太陽能充電器

a.太陽能充電能否直接運用在手機上?比如太陽能手機後殼直接把電能充給手機。

b. 能不能支持快充的問題?

2.太陽能熱水器

太陽能熱水器在連續梅雨天氣和北方的寒冷的冬天容易出現水溫的現象,這時需要啟動電加熱器來進行加熱。在不使用加熱器的情況下,如何將夏季高溫時的太陽能所需收的熱量或者將所加熱的熱水儲存起來一部分,在陰雨天氣使用?

3.太陽灶

a.由於裸露放置在室外,太陽灶能否正常利用易受到不理想天氣條件影響,狹小環境不利於其接收足夠太陽光,如何提高其陽光利用率(儲能或吸收最多能量)

b.查找太陽灶在經濟條件不同城市的適用性,並分析原因

4.太陽能空調

a.從集熱器、制冷機等相應的成本分配來看,集熱溫度、冷水溫度及冷卻水溫度應各為多少,才能建立一個最為經濟合理的太陽能空調系統?

b.如何解決非採暖季太陽能產生大量熱量無處可去,造成系統過熱,系統過熱使得一些橡膠件容易老化,增加售後強度,導致真空管易炸管,真空度降低,集熱效率降低,真空管壽命減少等問題?

5.太陽能光熱電站

在我國,有哪些地區適合建設太陽能光熱電站?

6.太陽能路燈

如何更好的處理長期陰雨天氣下太陽能路燈受影響較嚴重這一問題?

然後根據各自提出的問題,我們進行了相關的分析,從中選取一個問題,給出這個問題的解決建議,並通過查找文獻資料論證建議的可行性。在論證分析的過程中我們各自寫了一篇小文章,這篇小文章提出了我們的解決建議,並通過相關的文獻資料論證了我們觀點是否具有可行性。

除此之外,我們還進行了問卷調查。我們通過問卷調研了太陽能應用的普及度和公眾對於開發和利用太陽能的意願。通過這次調研,我們還明白哪些應用普及度較高,公眾希望發展哪些太陽能應用或技術。

問卷調查數據顯示,對於太陽能產品的應用中,有80%的人認為太陽能發電站將會成為最具有發展空間的一類產品,太陽灶以30%的比例被認為是所羅列產品中最不具潛力的,同時,對於太陽能路燈、太陽能熱水器、太陽能空調、太陽能充電板這四個產品,覺得它們最具潛力的比例大致相同,在50%上下波動。相關資料表明,目前太陽能電站和太陽能熱水器是太陽能應用最廣的兩種方式。另外,大部分公眾還是比較相信新能源會替代傳統能源成為主要能源,並且太陽能在其中佔有重要的地位。

根據調查分析結果,小組決定結合人類生活作息規律,將太陽能相關產品通過動畫視頻的形式展現,使對於其了解不多的人得到較為直觀清晰的認識。

自地球上生命誕生以來,就主要以太陽提供的熱輻射能生存,而自古人類也懂得以陽光曬乾物件,並作為製作食物的方法,如製鹽和曬鹹魚等。在化石燃料日趨減少的情況下,太陽能已成為人類使用能源的重要組成部分,並不斷得到發展。此次調查通過對太陽能能量轉換的了解以及調查各種產品的應用情況證實了研究和發展太陽能的意義所在,也通過資料展示了未來太陽能的發展方向。能源問題是社會發展的重要制約因素之一,而太陽能的開發和利用正是解決我國能源問題的主要方式之一。太陽能的開發和利用,不單單是促進經濟的發展,更是直接與人們的生活息息相關,它提高了人民的生活質量。

排版:王碩

編輯:黃蕊馨

責任編輯:于洋 徐煒

審核:陳梅 金永升

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