活动一:你知道吗?
同学们你知道什么是太阳能吗?它是怎样形成的?它有什么特点,利用太阳能对人类有什么重要意义?
太阳能是最重要的基本能源,生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能。现代科学研究表明,太阳是一个巨大的炽热的气团,它主要由氢气、氦气和其它元素组成,其中氢气占78.4%,氦气占9.8%,金属和其他元素占1.8%;太阳的表面温度可达6000℃,内部温度高达1000万~ 2000万℃,内部压力有3400多亿大气压力,在如此高温高压之下进行着由氢变氦的热聚变反应,从而释放出大量的辐射能,这就是太阳能。这种反应可以维持很长的时间,据估计可达几十乃至上百亿年。相对于人类的生活而言,太阳能可以说是取之不尽、用之不竭的。
2 太阳常数
太阳常数是指在太阳地球间平均距离外,在地球大气层以上垂直于太阳光线的平面上,单位面积,单位时间内的太阳辐射能的数值,该数值是个常数,一般取1367瓦/平方米。(4920千焦/米平方米·时)。
由于通过地球外大气层吸收反射,太阳光到达地面的辐射强度大大降低。
2 太阳辐射能和到达地球的太阳能
整个太阳每秒钟释放出来的能量是无比巨大的,高达3.826×1033尔格或37.3×106兆焦,相当于每秒钟燃烧1.28亿吨标准煤所放出的能量。
太阳辐射到达地球陆地表面的能量,大约为17万亿千瓦,仅占到达地球大气外层表面总辐射量的10%。即使这样,它也相当目前全世界一年内能源总消耗量的3.5万倍。
2 太阳能的特点
太阳能的优点:
太阳能作为一种新能源,它与常规能源相比有三大优点:
第一,它是人类可以利用的最丰富的能源,据估计,在过去漫长的11亿年中,太阳消耗了它本身能量的2%,可以说是取之不尽,用之不竭。
第二,地球上,无论何处都有太阳能,可以就地开发利用,不存在运输问题,尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。
第三,太阳能是一种洁净的能源,在开发和利用时,不会产生废渣、废水、废气,也没有噪音,更不会影响生态平衡。
太阳能的缺点
第一,能流密度较低,日照较好的,地面上1平方米的面积所接受的能量只有1千瓦左右。往往需要相当大的采光集热面才能满足使用要求,从而使装置地面积大,用料多,成本增加。
第二,大气影响较大,给使用带来不少困难。