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科技小论文:《太阳能的优缺点》太阳能（Solar）一般指太阳光的辐射能量。在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，并不断向宇宙空间辐射能量，这种能量就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应，可以维持几十亿至上百亿年的时间。太阳向宇宙空间发射的辐射功率为8x10^23kW的辐射值，其中20亿分之一到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能，30%被大气层反射，23%被大气层吸收，其余的到达地球表面，其功率为800000亿kW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的热量。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等等。狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期，就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火；利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代，太阳能的利用已日益广泛，它包括太阳能的光热利用，太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源利用方式。1、太阳能的优点（1）普遍：太阳光普照大地，无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且勿须开采和运输。（2）无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。 （3）巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿t标煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。 （4）长久：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。2、太阳能的缺点（1）分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。平均说来，北回归线附近，夏季在天气较为晴朗的情况下，正午时太阳辐射的辐照度最大，在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1000W左右；若按全年日夜平均，则只有200W左右。而在冬季大致只有一半，阴天一般只有1／5左右，这样的能流密度是很低的。因此，在利用太阳能时，想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的一套收集和转换设备，造价较高。（2）不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源，从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源，就必须很好地解决蓄能问题，即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来，以供夜间或阴雨天使用，但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。（3）效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，总的来说，经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内，太阳能利用的进一步发展，主要受到经济性的制约。 
太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用研究 摘要4-5Abstract5-9第一章 绪论9-17 §1-1 研究背景9-12 1-1-1 能源问题9-10 1-1-2 建筑能耗10-11 1-1-3 环境问题11-12 §1-2 研究内容与方法12-13 1-2-1 研究内容12 1-2-2 研究方法12-13 §1-3 课题的研究现状13-14 1-3-1 国外研究状况13 1-3-2 国内研究状况13-14 §1-4 研究目的与意义14-17 1-4-1 研究目的14-15 1-4-2 研究意义15-17第二章 太阳能资源及其利用技术17-33 §2-1 可再生能源——太阳能17-20 2-1-1 太阳能资源的含义17 2-1-2 我国太阳能资源分布状况17-19 2-1-3 太阳能资源的特点19-20 §2-2 太阳能热利用技术20-26 2-2-1 被动式太阳能热利用技术20-21 2-2-2 主动式太阳能热利用技术21-22 2-2-3 平板集热器22-23 2-2-4 真空管集热器23-25 2-2-5 平板集热器与真空管集热器的比较25-26 §2-3 太阳能光伏利用技术26-29 2-3-1 太阳能光伏技术的发展26-27 2-3-2 太阳能光伏技术的基本原理27 2-3-3 太阳能光伏电池基本类型27-29 §2-4 其他太阳能利用技术29-32 2-4-1 太阳自然光引导技术29-31 2-4-2 利用太阳能加强自然通风31-32 2-4-3 利用太阳能制冷32 §2-5 本章小结32-33第三章 太阳能与建筑设计一体化33-43 §3-1 太阳能建筑设计一体化的要求33-38 3-1-1 太阳能利用与建筑设计存在的问题33-34 3-1-2 设计一体化的概念34 3-1-3 设计一体化的目的34-36 3-1-4 设计一体化的途径36-38 §3-2 太阳能建筑的发展38-42 3-2-1 被动式太阳能在建筑的应用38-40 3-2-2 主动式太阳能在建筑的应用40-41 3-2-3 太阳能光伏技术在建筑的应用41 3-2-4 国内外太阳能技术应用于建筑实例41-42 §3-3 本章小结42-43第四章 太阳能利用技术与屋顶设计一体化可行性分析43-53 §4-1 节能发展与屋顶资源43-44 4-1-1 节能设计的发展趋势43 4-1-2 屋顶在建筑节能中的地位43 4-1-3 屋顶现状资源分析43-44 §4-2 屋顶的形式与太阳辐射的关系44-46 4-2-1 平屋顶44-45 4-2-2 坡屋顶45-46 4-2-3 曲面屋顶46 4-2-4 复合屋面46 §4-3 太阳能与屋顶结合的必要46-51 4-3-1 屋顶应用太阳能利用技术的特点46-47 4-3-2 分体式太阳能热水系统的发展47-49 4-3-3 太阳能利用产品建材化的发展49-51 §4-4 本章小结51-53第五章 太阳能利用技术与屋顶设计一体化53-67 §5-1 设计一体化的形式53-55 5-1-1 附加式安装设计一体化53-54 5-1-2 建材化安装设计一体化54-55 5-1-3 高技术生态建筑屋顶设计55 §5-2 太阳能热水系统与屋顶设计一体化55-58 5-2-1 平屋顶设计一体化56-57 5-2-2 坡屋顶设计一体化57-58 §5-3 光伏电板与屋顶设计一体化58-65 5-3-1 光伏电板与屋顶设计一体化的特点58-59 5-3-2 光伏电板与屋顶设计一体化的形式59-64 5-3-3 现有屋顶为太阳能利用提供条件64-65 §5-4 本章小结65-67第六章 结语67-68参考文献
