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太阳能发电板的最大耐热度是多少度?

来源:新能源网
时间:2024-08-17 12:37:56
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太阳能发电板的最大耐热度是多少度?【专家解说】:太阳是太阳系的中心天体,它是一颗稳定的恒星,一个处于动态平衡的炽热的气体球。来自其中心产能区的巨大能流主要是电磁辐射,其次以粒子流的

【专家解说】:太阳是太阳系的中心天体,它是一颗稳定的恒星,一个处于动态平衡的炽热的气体球。来自其中心产能区的巨大能流主要是电磁辐射,其次以粒子流的方式从太阳表层稳定地向外发射。太阳辐射能,是大气圈、水圈、生物圈运动,以及岩石圈作用的主要能源。人类生存活动更离不开太阳能,太阳离子流以及太阳活动对地球也有重大的影响。通过实测,推算出太阳辐射总功率为3.82×1023千瓦,而地球仅仅能得到太阳总辐射能的22亿分之一。太阳每秒钟供给地球的能量是 4.1×1013千卡,相当于每秒钟燃烧500万吨优质煤所发出的能量。太阳能的能量非常巨大,但绝大部分在茫茫太空中白白地散失掉了。 如何把太阳能收集和利用起来,为人类服务,已成为许多科学家研究的重大课题。20世纪中叶,科学家已在利用太阳能方面,取得了一项重大的突破,就是能够把太阳能直接变为电能。太阳能发电是将太阳能转换成电能的过程。太阳能发电可分为太阳热发电和太阳光发电两大类。利用太阳辐射产生的热能生产蒸汽,来推动汽轮发电机组发电的过程,被称为太阳热发电。利用光电效应原理,将太阳光直接转换成电能的过程,被称为太阳光发电,亦称光电池发电。 太阳光发电的核心是太阳电池组件。它是由硅单晶或砷化镓半导体材料制成,每个太阳能电池的面积只有几平方厘米。这种太阳能电池的应用十分广泛,在现代日常生活中随时都可以见到,比如太阳能电池计算器、太阳能电池手表和太阳能电池钟,只要太阳光一照射,这些计算器、手表和钟就能工作。由于航天技术的突飞猛进,如今人造卫星、宇宙飞船、空间站等航天器上的能源,大部分是采用太阳能供电,有些是将太阳能电池贴在卫星的表面上,有些则是贴在专门供给贴太阳能电池的翼板上,这种翼板好像是卫星向左右伸出的两扇翅膀。在翼板表面上贴有数以万计的太阳能电池,将它们并联或串联起来,在太阳光的照射下,便能供给几百瓦乃至几千瓦的电力。翼板面积越大,贴的太阳能电池越多,产生的电力就越大。1968年格拉塞博士提出了空间太用能发电站方案,这一设想是建立在一个极其巨大的太阳能电池阵的基础上,由它来聚集大量的阳光,利用光电转换原理达到发电的目的。所产生的电能将以微波形式传输到地球上,然后通过天线接收经整流转变成电能,送入全国供电网。 人们也许会想,目前在地面已经能够将太阳能电池安装在个人住宅的屋顶上,组成家用光电池发电系统,又何必到太空中去建设太阳能发电站呢?经研究人员分析,要把丰富的太阳能转变成电能,在地球上建立大型太阳能—电能转换装置,会出现很多不利因素。这是因为一般在地球上的任何一个地方,一年中只有1/2左右的时间能获得日照,而且日照程度又随时间和天气而改变,比如云、雾、雨、雪等天气现象的出现,使工作效率大为降低,所以不能把它作为基本负载的电厂来使用。同时还因为在地面上有风和重力存在,使建筑超级大型太阳能电池阵或反射镜颇为困难。加之存在大气和地面的各种污染,还需要设计专用自动清洗设备对其进行定期清洗,不然就会影响它的转换效率。 在宇宙空间建立太阳能电站,能合理地充分利用空间资源。太阳能电站最好设置在赤道平面内的地球同步轨道上,位于西经123度和东经57度附近。使太阳能电池阵始终对太阳定向,并且发射天线的微波束必需指向地面的接收天线。由于处在赤道平面的同步轨道上,因此空间太阳能电站与地面任何地方的相对位置都保持不变。电站上需带有少量推进剂,以便克服由太阳和月球重力作用、太阳光压和地球偏心率等因素造成的轨道漂移。不过当空间太阳能电站绕地球运动时,总有一部分时间内被地球遮挡住阳光。但由于该站设置在静止轨道上,每年有277天是全日照,仅每年的春分、秋分前后各有45天时间,轨道上的发电设施才出现地球阴影(亦称星食期),最长的停电时间也只不过75分钟,而停电时间又是可以正确预测的,照此算来,空间太阳能电站平均每天有99%的时间,可向地上接收设备输电。在外层空间,太阳能的利用绝不会受到天气、尘埃和有害气体的影响,再加上日照时间长,因此空间太阳能电站与同一规模的地面太阳能电站相比,接收的太阳能要高出6~15倍。