能源

太陽熱能

太陽熱能技術可以用來製造熱水、空間供暖和製冷,還可以用來發電。

太陽能熱水

太陽熱能能技術最常見的應用就是製造家居熱水。世界上現有很多使用太陽能加熱的家用熱水系統。太陽能熱水器和太陽能空間供暖的工作原理極為相似。在北半球,太陽能集熱器一般安裝在朝南屋頂以盡量吸收太陽光,並利用太陽熱量把水箱中的水加熱,然後熱水便輸送到室內使用,正如一般的熱水爐。

在低緯度的地區(緯度小於40度),太陽能熱水系統可以提供約60%-70%的家用生活熱水,水溫可高達60°C。最常見的家用太陽能熱水器有兩種,包括真空管式太陽能集熱器和有玻璃蓋板的平板型集熱器;而沒有玻璃蓋板的塑膠集熱器主要用於加熱游泳池水。

太陽能熱水加熱系統

太陽能板,儲水箱和備用熱水爐

太陽能供暖

太陽能供暖就是指給建築物的內部空間供熱。現在許多家庭都開始使用太陽能供暖。太陽能供暖系統可以分為被動式和主動式兩種。

被動式太陽能供暖的設計是盡量讓太陽光進入室內。太陽的熱量透過窗戶進入室內的牆壁和地板,把吸收的熱能釋放到室內空間。被動式太陽系統是不需要倚靠泵和風機或機械式通風設備來為房間供暖。

主動式太陽能供暖則需要使用特定設備來收集太陽能。主動式太陽能供暖系統需要使用覆蓋有玻璃的集熱器,集熱器一般安裝在朝南屋頂以充分利用冬天的陽光。集熱器中的深色金屬板把吸收到的太陽光轉化為熱量,(黑色的吸光效果比其他顏色好),因此,當空氣或者水流過集熱器時就會被加熱。

太陽能製冷

太陽能集熱器收集的熱量也可以應用於太陽能吸收式製冷機來製冷,從而給建築物提供冷凍空氣。太陽的熱量是整個製冷系統的能量來源。一般的冷氣機是以電力推動,製造冷凍空氣。太陽能吸收式製冷機也採用類似的方法,但它結合了一些化學技術來實現利用太陽能製造冷凍空氣。

太陽熱能發電廠

太陽熱能發電廠利用太陽輻射將流體加熱到非常高的溫度。加熱後的高溫流體在管道內循環,並將熱量傳給水,從而產生高溫蒸氣。高溫蒸氣繼而推動渦輪機,並透過連接的發電機發電。

太陽熱能發電廠與傳統發電廠的工作原理很相似,二者的分別只在於傳統發電廠是由燃燒化石燃料製造蒸氣,而太陽熱能發電廠則由太陽能集熱器收集熱量來製造蒸氣。另外,太陽熱能技術更可以使用聚熱設備將流體溫度更有效地加熱到所需要的高溫。

三種最主要的太陽熱式發電系統為:

  • 抛物線形槽式聚熱發電系統(最常見的系統)
  • 碟式聚熱發電系統
  • 塔式聚熱發電系統
抛物線形槽式太陽熱發電系統外貌
抛物線形槽式
碟式太陽熱發電系統外貌
碟式
塔式太陽熱發電系統外貌
塔式
 
 
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