太阳能的利用与展望

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2009届本科毕业论文（设计）

姓 名： 杨飞

系 别： 物理与信息工程系

专 业： 电子信息科学与技术

学 号： [1**********]5

指导教师： 谢 晶

2013年03月05日

目 录

摘要与关键词 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„Ⅱ 0．引言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

1．太阳能资源„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

1.1 无比的能量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

1.2 太阳能量的传送„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

1.3 我国的太阳能资源„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

2．太阳能热利用技术„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

2.1 太阳热水器„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

2.1.1 太阳热水器的类型„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

2.1.2 太阳热水器的应用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

2.2 太阳能空调„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3

2.2.1 太阳能空调技术的发展与现状„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3

2.2.2 太阳能空调的技术特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3

2.3 太阳房„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3

2.4 太阳能热发电„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

2.4.1 槽式线聚焦系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

2.4.2 塔式系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

2.4.3 碟式系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

2.4.4 三种系统性能比较„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5

2.5 热利用的其他方面„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5

3．太阳能光伏发电„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5

4．结语„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

太阳能的利用与展望

摘 要

在能源枯竭与环境污染问题日益严重的今天，人们渴望用“取之不尽, 用之不竭”的可再生能源来代替资源有限、污染环境的常规能源。本文介绍了太阳热水器、太阳能空调、太阳房的发展与应用状况，并介绍太阳能热发电和光伏发电的发展现状及应用前景。

关键词

太阳能；热水器；空调；太阳能电池；光伏发电

The exploitation of solar energy and the outlook

Abstract

Today, energy sources shortage and environmental pollution is becoming more and more severe. People are longing for renewable energy sources to take the place of traditional energy sources. In this paper, the development status and applications of solar water heaters, solar air-conditioners and solar heating house were described in detail. In addition, the progress and perspective on the applications of solar power generation systems were also given.

Key words

Solar energy；Water heater；Air conditioner；Solar cell；PV electricity generation

0 引言

能源是人类生存和社会发展的物质基础，而人均能耗是评价一个国家贫富的重要标志。

我国的矿物能源储量虽然比较丰富，但是人均能源资源却只有世界人均能源资源的1/2左右，年人均能耗仅为美国的1/12，俄罗斯及欧洲的1/5，日本的1/4。

从能源消费机构来看，我国是世界上最大的煤炭消费国，煤炭消费约占总能耗的67%，这是我国环境污染特别严重，生态恶化逐年加剧的重要原因。因此，大力发展新能源与可再生能源已成为中国21世纪发展国民经济和建设小康社会刻不容缓的主要任务和战略目标。太阳能就是这样一种新型能源。

1 太阳能资源

万物生长靠太阳。太阳以它灿烂的光芒和巨大的能量给人类以光明，给人类以温暖，给人类以生命。太阳和人类的关系再密切不过了，没有太阳，便没有白昼；没有太阳，一切生物都将死亡。人类所用的能源，不论是煤炭、石油、天然气，还是风能和水力，无不直接或间接来自太阳。人类所吃的一切食物，无论是动物性的，还是植物性的，无不有太阳的能量包含在里面，没有太阳便没有人类。

1.1 无比的能量

太阳的内部具有无比巨大的能量，一刻也不停息地向外发射着巨大的光和热。

太阳的表面温度为5497℃，中心温度高达1500万～2000万摄氏度，压力高达340多亿兆帕，密度高达每160g/cm。对于生活在地球上的人类来说，太阳光是一切自然光源中最明亮的。那么，太阳究竟有多亮呢？据科学家计算，太阳的总光强大约为2. 5⨯1027cd 。这里还要指出，地球周围有一层厚达100多公里的大气，使太阳光大约减弱了20%左右，在修正了大气吸收的影响之后，我们得到的太阳的真实光强就更大了，大约为3⨯1027cd （光强单位：坎德拉，cd ）。

太阳的温度既然如此之高，太阳的亮度既然如此之大，那么他的辐射能量也一定会是很大的了。平均来说，在地球大气外面正对着太阳的1m 2的面积上，每分钟接受的太阳能量大约为1367W 。这是一个很重要的数字，叫做太阳常数。整个太阳每秒钟释放出的能量是无比巨大的，高达

26163. 865⨯10J ，相当于燃烧1. 32⨯10吨标准煤所发出的热量（罗运俊等，2005）。 3

1.2 太阳能量的传送

太阳是地球上光和热的主要源泉。太阳一刻也不停息地把它巨大的能量源源不断地传送到地球上来。它是如何传送的呢？热量的传播有传导、对流和辐射3种形式。太阳主要是以辐射的形式向广阔无垠的宇宙传播它的热量和微粒的，这种传播的过程，就称做太阳辐射。太阳辐射不仅是地球获得热量的根本途径，并且也是影响人类和其他一切生物的生存活动以及地球气候变化的最重要的因素。

太阳辐射可分为两种。一种是从光球表面发射出来的光辐射，因为它以电磁波的形式传播光热，所以又叫做电磁波辐射，这种辐射由可见光和人眼看不见的不可见光组成。另一种是微粒辐射，它是由带正电荷的质子和大致等量的带负电荷的电子以及其它粒子所组成的粒子流。微粒辐射平时较弱，能量也不稳定，在太阳活动极大期最为强烈，对人类和地球高层大气有一定的影响。但是，一般来说不等它辐射到地球表面上来，便在漫长的日地遥远的路途中逐渐消失了。所以不会给地球送来什么热量，因此太阳的光辐射是太阳把能量传送到地球的主要方式。

1.3 我国的太阳能资源

地球上太阳能资源一般以全年总辐射量[kJ/(m·年)]和全年日照总时数表示。

我国陆地面积每年接收的太阳辐射总量在3.3×103～8.4×106kJ/(m2·年) 之间，相当于2.4×104亿吨标煤。全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2200h ，日照能量在5×106kJ/(m2·年) 以上。我国西藏、2

青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高，属太阳能资源丰富地区；除四川盆地、贵州省资源稍差外，东部、南部及东北等其它地区为资源较富和中等区。 2 太阳能热利用技术

2.1 太阳能热水器

2.1.1 太阳热水器的类型

太阳热水器是太阳能热利用的主要产品之一。它是利用温室原理，将太阳的能量转变为热能，并向水传递热量，从而获得热水的一种装置。

太阳热水器也称太阳热水装置或太阳热水系统（或工程），但严格来说是有区别的。按国际GB/T 18713和行标NY/T 513的规定，太阳热水器储热水箱的容水量在0.6t 以下称之为家用太阳热水器，大于0.6t 则称之为太阳热水系统或太阳热水工程。

太阳热水器是由集热器、储热水箱、循环水泵、管道、支架、控制系统及相关附件组成的。根据集热器的结构和集热器温度范围不同，一般太阳热水器可以分为四种工作状况：低温集热，室外温度θ＋（10～20℃）；中温集热，室外温度θ＋（20～40℃）；中高温集热，室外温度θ＋（40～70℃）；高温集热，室外温度θ＋（70～120℃）（θ为室外温度）。

太阳热水器的用途和它的集热温度有着密切的关系。例如，低温和中温热水器主要用于预热锅炉给水、民用生活热水、地下加热除湿工程、采暖和工农业中低温热水的应用。中高温、高温热水器主要用于采暖、制冷和发电（肖远金，2006）。

2.12 太阳热水器的应用

太阳能热利用是可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一。1998年世界太阳能热水器的总保有量约5400万平方米，按照人均使用太阳能热水器面积，塞浦路斯和以色列居世界一、二位，分别为1平方米／人和0.7平方米／人。日本有20％的家庭使用太阳能热水器，以色列有80％的家庭使用太阳能热水器。

20多年来，太阳能热水器在我国得到了快速发展和推广应用。70年代后期开始开发家用热水器。至1998年太阳热水器的产量约400万平方米，总安装量约1400万平方米，产量占世界第一位。我国太阳能热水器平均每平方米每年可节约100～150公斤标准煤。

根据集热器结构不同，可分为闷晒热水器、平板热水器和真空管（包括全玻璃真空管和热管真空管）热水器。

80年代后期，我国开始研制高性能的真空管集热器。清华大学开发的全玻璃真空管集热器结构简单，类似拉长的暖水瓶，内管外表面上选择性吸收涂层是其关键技术，全玻璃真空管集热器已经实现了产业化。80年代后期至90年代初，北京市太阳能研究所相继在我国政府、UNDP （联合国采购司）支持下，并与德国合作研制成功热管式真空管集热器，1996年与德国 DASA 公司合资建立了热管式真空管集热器生产厂，实现了规模化生产，1998年生产了 11万只真空管，产品销往国内外。

2005年，中国太阳能热水器年产量已突破1500万平方米，保有量超过6200万平方米，行业总产值已逾150亿元。2005年中国热水器市场销售量达到1283.4万台，销售额达到101.6亿元，比上年同期增长了20%与33.7%；整个市场稳步增长，发展态势良好。

2006年1-10月中国全部燃气、太阳能及类似能源的器具制造企业工业总产值累计为18,743,273千元，比上年同期增长34.68%，全年累计企业单位数为276个，亏损企业单位数为55个，亏损面为19.93%；累计资产总计为12,292,089千元，比上年同期增长23.13%；全年累计产品销售收入为17,148,523千元，比上年同期增长34.4%，略低于工业总产值的增长；全年利润总额为562,659千元，比上年同期累计增长57.03%，高于产品销售收入的增长，说明整体效益状况有着明显的上升（中国太阳能热水器市场分析及投资咨询报告，2007）。

中国太阳能热水器的年生产量是欧洲的2倍，北美的4倍，现已成为世界上最大的太阳能热水器生产国和最大的太阳能热水器市场，并仍在以每年20％-30％的速度递增。

作为21世纪最有潜力的能源，太阳能产业的发展潜力巨大。太阳能产业是新兴的朝阳行业，再加上良好的政策环境、行业本身的特性，使得太阳能产业具有较高的投资价值和发展潜力。

2.2 太阳能空调

2.2.1 太阳能空调技术的发展与现状

70年代后期，世界各国对太阳能利用的研究蓬勃发展，太阳能空调技术也随之出现。太阳能空调技术以不需电能、节约能源、没有污染、工作寿命长等优点引起了世界学者的广泛注意。

在亚洲，香港大学完成了太阳能吸收式空调设计、运行和在香港气候条件下的性能数据。沙特阿拉伯建设了平板集热器的太阳能空调，采用溴化锂制冷机进行制冷，并公开了其性能。另外，日本也报道了太阳能供冷方面的研究，该系统由面积32.2平方米的平板集热器，7kW 的溴化锂制冷机和2.5立方米的储热水罐组成(张守刚，2003) 。数据表明，该系统可提供冬天供热所需的全部能量和夏天典型日内为驱动吸收式制冷机所需的能量的70%。上海交通大学制冷与低温工程研究所在太阳能制冷方面做了大量的工作，并且提出了一种太阳能供热与制冷联合循环的复合机装置。1998年1月，中科院广州能源研究所研制成功了实用型太阳能空调热水系统，在广州江门市投入运行。其中，制冷用热水温度65℃-75℃，生活热水温度55℃-60℃，采用500平方米高效率平板集热器，一台100kW 两级吸收式制冷机可满足超过600平方米的空调负荷。

2.2.2 太阳能空调的技术特点

从理论上讲，太阳能空调的实现有两种方式，一是先实现光-电转换，再用电力驱动常规压缩式制冷机进行制冷；二是利用太阳的热能驱动进行制冷。对于前者，由于大功率太阳能发电技术的昂贵价格，实用性较差。因此，太阳能空调技术一般指热能驱动的空调技术。当然，广义上的太阳能空调技术也包括地热驱动和地下冷源空调技术。 由于技术、成本等原因，太阳能空调一般采用吸收式和吸附式制冷技术。吸收式制冷技术是利用吸收剂的吸收和蒸发特性进行制冷的技术，根据吸收剂的不同，分为氨-水吸收式制冷和溴化锂-水吸收式制冷两种。吸附式制冷技术是利用固体吸附剂对制冷剂的吸附作用来制冷，常用的吸附剂-制冷剂有沸石-水、活性炭-甲醇等（罗运俊等，2005）。两种制冷技术均不采用氟利昂，可以避免对臭氧层的破坏作用，具有特别的意义；并且二者采用较低等级的能源，在节能和环保方面有着光明的前景。另外，吸附式制冷系统运行费用低（或无运行费用），无运动部件，寿命长，无噪声，尤其在航空、航天等特殊领域广泛应用。 对于太阳能制冷技术，因为要照顾到集热器的效率等，就不得不采用比较低的热源温度。所以，太阳能驱动的制冷机存在效率较低的问题。随之而来的，从集热器、制冷机等相应的成本分配来看，集热温度、冷水温度及冷却水温度应各为多少，才能建立一个最为经济合理的太阳能空调系统，也是尚待解决的课题。另外，由于太阳能的收集存在着时效问题，蓄热技术也必须得到很好地解决，一个较好的蓄热系统可以弥补太阳能的间断性。

就世界范围而言，太阳能制冷及在空调降温上应用还处在示范阶段，其商业化程度远不如热水器那样高，主要问题是成本高。但对于缺电和无电地区，同建筑结合起来考虑，市场潜力还是很大的。

2.3 太阳房

太阳房（或称太阳能采暖系统）是直接利用太阳辐射能的重要方面。把房屋看作一个集热器，通过建筑设计把高效隔热材料、透光材料、储能材料等有机地集成在一起，使房屋尽可能多地吸收并保存太阳能，达到房屋采暖目的。太阳房概念与建筑结合形成了“太阳能建筑”技术领域，成为太阳能界和建筑界共同关心的热点。太阳房可以节约75％～90％的能耗，并具有良好的环境效益和经济效益，成为各国太阳能利用技术的重要方面。在太阳房技术和应用方面欧洲处于领先地位，特别是在玻璃涂层、窗技术、透明隔热材料等方面居世界领先地位。

太阳房基本上可以分为主动太阳房、被动太阳房和热泵式太阳能采暖系统三种类型。

我国太阳房开发利用自80年代初开始，至2000年底全国已经建成各种类型太阳房建筑面积约1000万平方米，主要分布在山东、河北、辽宁、内蒙古、甘肃、青海和西藏的农村地区。其中，辽宁省的400所中小学校建造了被动式太阳房，总面积达50万平方米。我国被动式太阳房平均每平方米建筑面积每年可节约20～40公斤标准煤（刘培琴，2005）。

我国太阳房的发展目前还存在以下问题：太阳房的设计和建造没有和建筑真正结合起来变成建筑师的设计思想和概念，没有纳入建筑规范和标准，一定程度上影响快速发展和实现商业化。其次是相关的透光隔热材料、带涂层的控光玻璃、节能窗等没有商业化，使太阳房的水平受到限制。

用于蔬菜和花卉种植的太阳能温室在中国北方地区较多采用。全国太阳能温室面积总计约700万亩，发挥着较好的经济效益。

2.4 太阳能热发电

太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能转换成热能并通过热力循环过程进行发电，是太阳能热利用的重要方面。80年代以来美、欧、澳等国相继建立起不同型式的示范装置，促进了热发电技术的发展。世界现有的太阳能热发电系统大致有三类：槽式线聚焦系统、塔式系统和碟式系统。

2.4.1 槽式线聚焦系统

该系统是利用抛物柱面槽式反射镜将阳光聚焦到管状的接收器上，然后将管内传热工质加热，在换热器内产生蒸汽，推动常规汽轮机发电。美国与以色列联合的鲁兹（Luz ）公司1980年开始开发此类热发电系统，5年后实现了商业化。1985-1991年间起先后在美国加州的莫罕夫（Mojave ）沙漠上建成9个发电装置，总容量354兆瓦，年发电总量10.8亿千瓦时。9个电站都与南加州爱迪生电力公司联网。随着技术不断发展，系统效率由起初的11.5％提高到13.6％。建造费用由5976美元/千瓦降低到3011美元/千瓦，发电成本由26.3美分/千瓦时降低到12美分/千瓦时。

2.4.2 塔式系统

塔式太阳能热发电系统的基本型式是利用一组独立跟踪太阳的定日镜，将阳光聚集到一个固定在塔顶部的接收器上，用以产生高温。80年代初，美国在南加州建成第一座塔式太阳发电系统装置--Solar One（太阳1号）。起初，太阳塔采用水一蒸汽系统，发电功率为10兆瓦。1992年 Solar One经过改装，用于示范熔盐接收器和储热系统。由于增加了储热系统，使太阳塔输送电能的负载因子可高达65％。熔盐在接收器内由288℃加热到565℃，然后用于发电。第二座太阳塔 Solar Two（太阳2号）于1996年开始发电，计划试运行三年，然后进行评估，Solar Two发电的实践不仅证明熔盐技术的正确性，而且将进一步加速30～200兆瓦范围的塔式太阳能热发电系统的商业化。

以色列Weizmanm 科学研究所最近正在对塔式系统进行改进。利用一组独立跟踪太阳的定日镜，将阳光反射到固定在塔的顶部的初级反射镜--抛物镜上，然后由初级反射镜将阳光向下反射到位于它下面的次级反射镜--复合抛物聚光器（CPC ），最后由CPC 将阳光聚集在其底部的接收器上。通过接收器的气体被加热到1200℃，推动一台汽轮发电机组，500℃左右的排气再用于推动另一台汽轮发电机组，从而使系统的总发电效率可达到25％～ 28％。由于次级反射镜接收到很强的反射辐射能，因而CPC 必须进行水冷。目前整个实验仍处于安装、调试阶段(李斌和李安定，2004) 。

2.4.3 碟式系统

抛物面反射镜／斯特林系统是由许多镜子组成的抛物面反射镜组成，接收器在抛物面的焦点上，接收器内的传热工质被加热到750℃左右，驱动发动机进行发电。

美国热发电计划与Cummins 公司合作，1991年开始开发商用的7千瓦碟式／斯特林发电系统，5年投入经费1800万美元。1996年 Cummins 向电力部门和工业用户交付 7台碟式发电系统，计划1997年生产25台以上。Cummins 预计10年后年生产超过1000台。该种系统适用于边远地区独立电站。

美国热发电计划还同时开发25千瓦的碟式发电系统。25千瓦是经济规模，因此成本更加低廉，而且适用于更大规模的离网和并网应用。1996年在电力部门进行实验，1997年开始运行。

由于碟式／斯特林系统光学效率高，启动损失小，效率高达29％，在三类系统中位居首位。

2.4.4 三种系统性能比较

三种系统目前只有槽式线聚焦系统实现了商业化，其他两种处在示范阶段，有实现商业化的可能和前景。三种系统均可单独使用太阳能运行，也可安装成燃料混合系统。我国太阳能热发电技术的研究开发工作早在70年代末就开始了，但由于工艺、材料、部件及相关技术未得到根本性的解决，加上经费不足，热发电项目先后停止和下马。截至目前，我国太阳能热发电技术的实际应用尚未真正起步，尚无工业化的装置，也无应用实例。

2.5 热利用的其他方面

我国是太阳灶的最大生产国，主要在甘肃、青海、西藏等西北边远地区和农村应用。目前大约有15万台太阳灶在使用中。主要为反射抛物面型。其开口面积在1.6～2.5平方米。每个太阳灶每年可节约300千克标准煤。

太阳能干燥是热利用的一个方面。目前我国已经安装了有1000多套太阳能干燥系统，总面积约2万平方米。主要用于谷物、木材、蔬菜、中草药于燥等。

3 太阳能光伏发电

太阳能电池是一种利用光生伏打效应把光能转变为电能的器件，又叫光伏器件。物质吸收光能产生电动势的现象，称为光生伏打效应。这种现象在液体和固体物质中都会发生。但是，只有在固体中，尤其是在半导体中，才有较高的能量转换效率。所以，人们又常常把太阳能电池称为半导体太阳能电池（David and Hendrickson.Renewable,2006）。

截至2002年，我国电池和组件的总生产能力约29MW/年。2002年我国太阳能电池和组件的实际生产量达到11MW ，其中电池/组件生产6MW(其中2MW 为非晶硅) ，组件封装5MW 。最近10年太阳能电池和组件生产年均增长率为25％(从1992年的0.65MW 至2002年的6MW) 。电池和组件性能不断提高，商业化晶硅电池效率由20世纪80年代的10％～12％提高到12％～14％。太阳能电池组件成本20年来不断降低，售价由80年代初的65～70元/Wp降到2002年的30元/Wp（李春鹏等，2006）。Wp=Wpeak表示太阳能电池的峰值功率，每天随着太阳照射的角度不同, 输出的功率也不相同。Wp 表示的最大输出功率。

为适应市场发展的需要，目前一些生产厂和公司正在扩大生产能力或新建厂。可以说，我国光伏电池产业正处于一个大发展时期。

边远地区应用主要分布在我国西部地区，包括独立光伏电站，户用光伏系统(照明、电视、收音机、水泵等) ，如西藏7个无电县城，总计约420kW ，西藏阿里地区专项光伏工程项目，总计约0.6MW 。2002年，国家计委启动了”无电乡通电工程”，投资约20亿人民币，用光伏发电解决西部7省、区(西藏、新疆、青海、内蒙古、陕西、甘肃、四川) 无电乡的乡政府所在镇的用电问题，光伏系统总安装容量约20MW 。这些光伏电站对提高当地人民物质文化水平和带动当地经济发展都起到了非常积极的作用。

截止2004年之前有大约6000万人生活在无电地区急需生活用电。为尽快解决边远无电地区人民的用电问题，国家计委推出了”中国光明工程”计划，计划目标是到2010年，利用光伏发电和风力发电解决2300万边远地区人口的用电问题，并达到人均100W 的用电水平，相当于届时全国人均发电量的1/3。同时解决边远地区边防哨所、微波通信、公路道班、输油管线维护、铁路信号等的基本用电问题。该计划于2005年使光伏总装机容量达100MW ，2010年达到300MW 。我国光伏电池产业和市场发展的形势如表3-1所示。“世界银行/GEF中国节能促进项目”是中国政府与世界银行、全球环境基金共同实施的、旨在提高我国能源利用效率，减少温室气体排放，保护全球环境，同时促进我国节能机制转换的大型国际合作项目，该项目计划在5年内安装的10MW 的户用光伏系统（张邦维，2007）。2003启动了无电村的通电工程。2008年北京奥运申办成功，促进了光伏并网发展，近来各地不断启动不同规模的并网发电示范工程。这些计划的执行，将使中国成为世界上仅次于日本、欧洲和美国的第四大光伏电池市场。

9

表3-1 我国光伏电池产业和市场发展 贵州师范学院学士学位论文（设计）

项目

2000年

2005年

2010年 组件成本 (元/Wp) 26～28 16～18 13～15 总安装容量(MW) 18 100 300

我国社会、经济的快速发展为光伏电池市场提供了更好的发展机遇和空间。在市场和生态环境的驱动下，我国光伏电池工业会有一个大的发展（赵玉文，2004）。

4 结语

能源是人类社会存在与发展的物质基础。过去200多年，建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料的能源体系极大地推动了人类社会的发展。然而，人们在物质生活和精神生活不断提高的同时，也越来越感悟到大规模使用化石燃料所带来的严重后果：资源的日益枯竭，环境不断恶化，还诱发了不少国与国之间、地区与地区之间的政治经济纠纷，甚至冲突和战争。因此人类必须寻求一种新的、清洁、安全、可靠的可持续能源系统，太阳能就是一种这样的新型能源。

太阳能可以被人类怎样利用？我们人类利用太阳能的基本方式有那些？本文主要讨论了太阳能热利用技术和太阳能光伏发电技术，太阳能还有其他的利用方式，例如：光化利用，这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光－化学转换的方式。还有光生物利用，通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质的过程。目前主要有速生植物（如薪炭林）、油料作物和巨型海藻等。太阳是个无比巨大的能源宝库，是取之不竭，用之不尽的，只要我们充分利用科学技术，人类的发展是不可限量的。

参考文献

[1] 中国太阳能热水器市场分析及投资咨询报告．中国投资咨询网，2007．1~2

[2] 刘培琴．太阳能利用与建筑节能．煤气与热力，2005. 25卷11期．71~73

[3] 张守刚．太阳能空调技术的发展与现状．可再生能源，2003. 3期．39~40

[4] 张邦维．纳米太阳能电池．科学：中文版，2007.1期．19~23

[5] 李斌，李安定．太阳能热发电技术．电力设备，2004. 5卷4期．80~82

[6] 李春鹏，张廷元，周封．太阳能光伏发电综述．电工材料，2006. 3期．45~48

[7] 肖远金．太阳能热水器应用技术．农业知识：增收致富．2006. 8期．43~43

[8] 罗运俊，何梓年, 王长贵编著．太阳能利用技术．北京:化学工业出版社，2005．15~20

[9] 赵玉文，我国太阳能光伏发电产业趋势探讨．中国建设动态：阳光能源．2004. 04M 期．19~25

[10] David,Hendrickson.Renewable energy solar power surges on.China international business,2006.42~43

致 谢

经过半年的忙碌和工作，本篇毕业论文已经接近尾声。由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及同学们的支持，想要完成这个论文是难以想象的。

在这里首先要感谢我的导师，李汝良老师。李老师平日里工作繁忙，但在我做毕业论文的每个阶段，都给予了我悉心的指导。李老师的专业水平令我敬仰，他治学严谨和科学研究的精神更是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。

本文在写作中参考了大量的文献资料，主要文献已列出，在此向所有的作者表示深深的感谢！

10 贵州师范学院学士学位论文（设计）