太阳能tàiyángnéng

太阳照射发出的能量，是地球上光和热的源泉。可利用来烧水、煮饭、发电等。

太阳能tàiyángnéng

〈名〉 指太阳上的氢原子核聚合反应后产生并释放出的辐射能。

太阳能tài yáng néng

太阳所发出的辐射能。1935年《科学》第十九卷第二期：“太阳能(Solar energy)仅有三分之一之光线。”1947年《科学画报》第十三卷第三期：“太阳能，Solar Energy。”◇日力、日之力、日光能、光能、太阳能力、太阳热能。

太阳能tài yáng néngэнéргия сóлнца

太阳能solar energy

太阳内部的核聚变反应，以电磁波形式向宇宙空间辐射释放的能量。广义的太阳能包括风能、生物质能、海洋能等。太阳辐射给地球的光和热，是地球一切生命活动的源泉。太阳辐射使地球大气产生密度差而流动形成风，可提供风能；太阳辐射使地表水蒸发，水蒸气上升遇冷后又凝结成水降落，形成河川，可提供水能；太阳辐射不仅使海洋表面水蒸发，而且造成表层水与深层水的温差，这种海洋温差能可用于发电；植物通过光合作用将阳光转变为生物质能储存在植物体内，同时植物又是动物的基本食物来源，因而生物质能也储存在动物体及其排泄物内；煤、石油、天然气等矿物燃料是远古时代的动植物由于地壳变动被埋在地下逐渐演变而成的，它们实质上是贮存地下的千百万年以前的太阳能。目前地球上所应用的一切能源中，除了原子能、地热能外，所有的自然能源都来自太阳能。通常太阳能只是狭义地指太阳的直接辐射能。
太阳辐射到达地球表面的总能量为7.99×10¹⁶瓦，比人类目前所消耗的能量大1万倍以上。太阳能是巨大的能源，但到达地球的太阳能密度很小。以日、地平均距离计算，在地球大气层上界垂直于阳光的平面上所接受的太阳能辐射通量仅为1367瓦/米²，此值称为太阳常数。由于地球绕太阳公转的偏心率很小，日、地距离的相对变化仅为±1.7%，因而地球大气层上界太阳辐射通量相对于太阳常数的偏差不超过3.4%。另外，地球表面的太阳能周而复始地昼夜循环变化，以及各地区纬度、高度、云量、大气透明度等不同也造成太阳辐射能的地区差别。因此，虽然太阳辐射本身是稳定的，但在地球表面各地区却是不稳定的、低密度的能源。
太阳能资源的分布状况，主要以年日照时数、日照率、在水平面上单位面积太阳辐照年总量评价。一般以太阳辐照年总量大于500千焦/厘米²·年为太阳能资源丰富和较丰富区，小于420千焦/厘米²·年则为太阳能资源贫乏区。中国是一个太阳能资源十分丰富的国家，根据全国700个观测站的实测资料，各地太阳辐照年总量为335～921千焦/厘米²·年(80～220千卡/厘米²·年)，中国太阳能年总量分布见图示。从全年日照时数看，西北和部分西南地区为2800～3000小时，华北地区为2600～2800小时，东南地区一般也在2000小时以上。除了年总量之外，太阳能资源的季节性分布、直射辐射所占比例、环境气温、风速、风向、云量等因素对太阳能的应用关系很大。如太阳能采暖房、太阳能温室等需要冬季太阳能充足；聚光集热器要求直射阳光丰富等等。有关专家认为中国2/3以上地区都适合利用太阳能。

太阳能年总量分布图

(单位：千卡/平方厘米·年)

太阳能solar energy

太阳以电磁波的形式向宇宙空间辐射的能量。太阳能是一种干净、廉价和巨大的能源。太阳每天向地球输送的能量相当于64×10¹⁶kW·h电力。太阳能的表现形式除直接辐射外，还包括风能、水能、海洋能、潮汐能、生物质能等间接的太阳能资源。太阳能辐射的直接利用基本上有3种方式：即太阳能直接转换成热能，称为光—热转换；太阳能直接转换成电能，称为光一电转换；太阳能直接转换成化学能，称为光一化学转换。

太阳能

地球和大气每年接受太阳辐射能1.53×10¹⁸ kW·h，相当地球总能源的2.7万倍。这个能量比较稳定，但是被大气和云的反射、吸收后，到达地面的太阳能一般不超过6.28 J/(cm²·min)，青藏高原可达6.7～7.12 J/(cm²·min)。因云雨及大气状况不同，各地的太阳能不同。中国西北部地区日照时数在2600 h以上，太阳能很丰富。

太阳能taiyangneng

太阳辐射能的简称。太阳是个离地球约有1.5×10⁸千米，直径为1.4×10⁶千米的恒星。太阳上的物质中，氢的含量约占80%，所有物质均以灼热的气态存在着。太阳的温度极高，其表面温度约5.7×10³K，中心的温度高达2×107～4×107K，压强高于2×10¹⁶帕。在这种状态下，所有气体都电离了，因此那里不断地进行着大量的氢原子核聚变成氦原子核的热核反应，从而释放出巨大的能量。由这种聚变反应而使太阳的质量每秒钟减少4.2×109千克，它们全部转换为辐射能，这相当于1秒钟里爆炸几百亿颗百万吨级的氢弹释放出来的能量。这些能量向四面八方散发，其中约有22亿分之一来到地球上。(由于太阳的质量有2×10³⁰千克，其中氢的贮量还可以供太阳发热发光几十亿年，因此，太阳还正处在“中年”，我们不必担心这座超级热核反应堆何时会耗尽枯绝。)太阳射向地球的总能量并不全投到地球表面。其中约有一半受到地球大气层中的蒸气、云层、尘埃等吸收、散射和反射而回到宇宙空间去了。剩下的一半中又有30%被地球表面反射掉了。其余部分，在到达地面后，都转变成为热能、动能和化学能。例如：这些能量的绝大部分消耗在海洋、山脉、土地、沙漠上，使这些物体的温度升高，转变为热能；一部分消耗于地球表面的水分蒸发和降水过程，成为大自然中水的循环动能(包括河川、瀑布等一切水力能)；大气流动（风）以及海洋里的波浪和海流等所消耗的能量，约占到达地面太阳能的0.4%；此外，通过绿色植物的光合作用，还可把太阳能转化为化学能。估计陆地上绿色植物所消耗的能量，约占到达地面太阳能的0.4%～0.5%。水下绿色植物所消耗的太阳能比陆地上植物所消耗的多几倍。正是由于太阳能把地球上的气温保持在一定范围，才使人类和生物能够生存下来。虽然到达地球的只是太阳辐射能的极小部分，但是地球每年接收的太阳能估计也约有3.6×10²⁴焦耳，这超出世界年能消耗总量的2万倍。太阳能可以分为广义太阳能和直接太阳能。所谓广义太阳能，是指由太阳辐射能所产生的其它自然能，例如水力、风能、生物质能、波浪能、海洋温差等。所谓直接太阳能，就是通常的太阳直接辐射能量。一般说的太阳能利用，是指直接太阳能的利用。太阳能具有普遍、无污染、长久、巨大等优点，但是它的能量密度低，到达某一地面的太阳辐射能强度也因气候、季节等影响而极不稳定。
人们利用太阳能的现代科学研究，开始于1845年。当时奥地利人C.哥特发明了由许多反射镜片组成的太阳炉。但由于长期以来人们有大量廉价的矿物燃料可用，因此使太阳能利用的研究进展相当缓慢。直到1973年中东战争时爆发了世界性的石油危机，一些工业化国家才开始重视太阳能的研究工作，从而推动了太阳能利用的迅猛发展。目前很多国家都投入相当大的人力、物力，争相研究太阳光电池，安装一些太阳能综合装置(如太阳能淡化水装置、由太阳能供暖、供热水的房屋以及工业用高温太阳炉等)，已建成几座1000千瓦级以上的大型太阳能热发电系统。太阳能的利用领域有两个主要的方面，一是热利用，另一是光利用。属于热利用领域的主要包括热水器、被动式太阳房、太阳能干燥、太阳能制冷、太阳能工业热利用、太阳能发电、太阳能烹调等等。属于光利用领域的主要包括光发电（用太阳电池）和光化学制氢用太阳光电化学电池等。尽管目前太阳能的利用还不合算，但它始终受到公众的欢迎和各国的支持，发展相当迅速。今后太阳能的大规模利用，主要是在建筑物的空调、太阳能发电和生产有机燃料及氢气等方面，特别是设置大功率卫星太阳能电站，用微波输能到地球上来，可以更充分地利用太阳能。我国太阳能资源丰富，具有美好发展前景，预计到2000年，太阳能在全国总能耗中约占2%，主要发展被动式太阳房、热水器、太阳灶以及太阳电池等。

太阳能

又称“太阳辐射能”。一种取之不尽的自然资源。以电磁辐射和微粒辐射形式由太阳输出。地球主要接受电磁辐射，可用来供热和发电。参见“直接太阳能”、“间接太阳能”。

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太阳能

太阳能

太阳以电磁辐射形式向外输送的能量。

太阳能

太阳的中心部分主要是由氢气构成的，保持着1500万度和几千亿个大气压的超高温、超高压状态。因此，轻的氢原子便由于核聚变反应而变成较重的氦原子。在这种核聚变反应中大约失去0.7%的质量，从而产生了相当于失去的质量的热能，形成了太阳能。这种热能使太阳发出光辉，向太阳系辐射。实际上在太阳内部，一秒钟就有5.64亿吨氢原子变换成5.6亿吨氦原子，每秒失去约400万吨质量。由于失去了这些质量，从而产生出巨大的热能。此外，在太阳内部也进行着少量碳和氮的核聚变反应。由于这些天然核聚变反应，一年之间可以产生出1.01×10³⁴焦耳的巨大太阳能。
太阳一年所发出的能量 (约达1.01×10³⁴焦耳) 相当于现在整个地球上人类所使用的总能量的60万亿倍。太阳能是辐射到太阳系宇宙空间的，其中约有22亿分之一辐射到远离1.5亿公里的地球上。因此辐射到地球上的太阳能 (一年约为5.5×10²⁴焦耳) 是相当于现在地球上所使用的总能量的约3万倍的巨大的能量。但是，如果按照辐射到地球表面的太阳能计算，每平方米也只有一千瓦的能量。
辐射到地球的太阳光线是由七色的各种波长的光线组成的，其中能量密度最高的波长是0.55微米的绿色光线区域。植物叶绿素的颜色和这种颜色是一致的。因此，为了尽量捕捉太阳能加以利用，捕捉0.5微米附近的能量，当然是很重要的。
辐射到地球上的太阳能的分布情况如下：
(1) 在到达地球表面之前，被大气和云雾反射回去的太阳能约为30%，这些能量以原来的短波返回宇宙空间。此外，被大气和云雾吸收的太阳能约为20%，结果，在到达地球表面之前，被大气和云雾反射和吸收的太阳能约为全部的51%。
(2) 因此，到达地球表面上的太阳能约为全部的49%，其中又有2%从地面直接反射而返回宇宙空间。剩下的47%左右都辐射到地面上。
太阳能的作用：
(1) 辐射到地球表面上的太阳能约有47%以热的形式被地面和海洋所吸收，使地面变暖。
(2) 同海水、河川、湖沼等的水分蒸发以及降雨、降雪有关的太阳能约为23%。这些能量的一部分作为河川的水利用于水力发电等。
(3) 同引起风和波浪有关的太阳能约为0.2%。
(4) 植物是靠利用太阳能、水和二氧化碳进行二氧化碳同化作用而生长的 （这一机理叫做光合作用），但为此而利用的太阳能是极少的，只有0.02—0.03%左右。现在我们所使用的石油和煤炭等，可以说是经过几亿年之久的光合作用而积蓄起来的太阳能。
(5) 太阳能就这样对地球起着各式各样的重要作用。太阳除了阳光之外，还向地球发射X射线、电波和太阳风等等离子体状的粒子。而且由于上述太阳的光斑、日珥和黑子等的活动，使包围地球的上层大气经常受到影响。因此可以说，太阳是地球的母亲，没有太阳，就没有地球的存在和人类的生存。
辐射到地球上的太阳能在完成使地球变暖等种种功能以后，几乎所有的能量（以原来的短波形式或以红外线的长波）都返回地球以外的宇宙空间。因此，尽管巨大的太阳能辐射到地球表面上，但按一年平均计算，地球表面上大致保持相同的温度 (20度左右)。地球不会过热，也不会过冷，而保持着恒定的热量平衡。

太阳能

自然界中一个巨大的天然能源。从长远和多方面的角度来看，直接开发太阳能是解决未来能源问题的一个途径。它可以成为一种重要的替代能源。
太阳以光辐射方式向四周发出巨大能量。太阳总辐射功率约为3.75×10²⁶瓦。地球只是从太阳发出的总能量中获得极微小的一部分(约22亿分之一)。即使如此，地球表面每年从太阳获得的能量也约达6×10¹⁷千瓦小时，为已有能源所提供能量的2万倍。太阳能的发射可持续数千亿年，因此是取之不尽，用之不竭的。它是人类可以无限使用下去的天然能源。
我国领土面积约960万平方公里，占地球陆地面积的6.4%。因此每年约获得1亿亿千瓦小时太阳能，相当于12000亿吨“标准煤”(1克标准煤的燃料值为7000卡)。由此可见，利用太阳能的潜力是很大的。
太阳能的直接利用可分为两大类：太阳能转换为热能和太阳能转换为电能。太阳能转换为热能，这是利用太阳能技术中最为成熟的一种技术。它包括利用“热箱原理”的工农业生产过程中的加热以及利用反射镜将阳光汇聚到吸热表面进行加热。在比较低的水平上利用太阳能，并不需要什么新技术。如太阳能加热，在一所房屋、一家工厂或一小群建筑物中都可推广使用。因此，因地制宜开发民用和工业用小型太阳能利用装置具有广阔前景。如热水器、炊事器、淋浴设备、致冷设备、蒸馏器、干燥器、泵水灌溉系统、消毒器和海水淡化新技术等可以大力推广。然而，要真正推广，一定要做到利用太阳能的费用比购买燃料的累计费用更便宜。这就必须使设备的价格为人们接受。因为利用太阳能就意味着一次性购买设备，而太阳光是免费的。
太阳能转变为电能，分为光电技术和电力塔二类。光电技术包括硅太阳池和砷化镓、硫化镉等太阳能电池，但要使它能成为真正的民用技术，正式投入使用，就必须找到降低价格的办法，而重点应放在提高光电转换效率和降低成本上。“电力塔”是集中太阳能发电的主要手段，即建筑大型太阳炉，利用大型抛物镜采集太阳光发电，将电力输入通常的高压输电线路网。

太阳能

太阳以电磁波的形式向四处辐射而产生的能量。地球上除原子能和潮汐能外，一切能量都来自太阳。利用太阳能可以发电，其方式有“太阳光发电”和“太阳热发电”两种。利用太阳能还可以制作太阳能热水器、太阳灶、太阳能飞机等。我国宁夏北部、甘肃北部、新疆东南部、青海西部和西藏西部等地区全年日照2800—3300小时，年辐射总量160—200千卡/平方厘米。

太阳能

直接来自太阳辐射所产生的能量。属再生自然能源。包括热能和光能两种。使用太阳能，比较清洁，既不会带来环境污染，也不会影响生态平衡，凡是有阳光所及的地方都有太阳能可被利用。太阳能作为辅助能源，进行小规模、分散利用的方式有： (1) 太阳能热利用。如太阳能温室和太阳能蒸馏房就是太阳能热利用的具体形式。(2) 太阳光化学转换。(3) 太阳光电利用。太阳辐射的光子照射到半导体材料上便产生电子而形成直流电。如太阳能电池即属此类。太阳能具有能量密度低、分散、间歇、多变的特点，这些成为对太阳能大规模、大范围利用的限制条件。

太阳能

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太阳能

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太阳能

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太阳能

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～电池solar cell/～发电solar electric power generation