太阳能利用
太阳能光热利用系统，从最简单的太阳能热水器到庞大复杂的太阳能热电站，通常都是由太阳能集热器、热能储存系统、能量转换系统、辅助能量系统、耗能负载及控制系统等几个部分组成，它们的不同组合就构成了形形色色的太阳能光热利用装置。利用各种集热器目前可以得到工作温度不同的太阳能热源： 平板型集热器T≤90℃，真空管集热器T = 100—150℃，各种自动跟踪聚光型集热器T=300—600℃，平面反射镜群、塔式太阳能集热器T=600—400℃。
第二次能源危机之后，太阳能光热利用才在世界范围内大规模发展起来，发展速度很快，主要有以下几方面：
(1) 太阳能热水器。收集太阳能而提供100℃以下生活热水利用系统称为太阳能热水器。不同类型的热水器1平方米收集面可日产40—90℃热水100公斤左右。到目前为止，太阳能热水器是光热利用中技术最成熟、发展规模最大的部门，其生产和使用在许多国家都已十分普遍。
(2) 太阳灶。太阳灶是收集太阳能进行食物烹调的光热利用系统。按结构和类型不同，采光面积1—3平方米，焦斑直径10—20厘米，焦斑温度200—600℃，有效功率0.5—1.5千瓦。
(3) 太阳能蒸馏器。太阳能蒸馏器是利用太阳能进行海水淡化的光热利用系统。一般每平方米蒸馏器可日产淡水5公斤左右。我国广州能源研究所1976年在海南蜈支岛建成了385平方米，日产淡水1吨的太阳能蒸馏器。
(4) 太阳能干燥系统。太阳能干燥系统是收集太阳热能对物品进行脱水干燥或蒸发浓缩的光热利用系统。是农业上大规模利用太阳能的一条重要途径。通常每干燥100亿斤粮食，要消耗标准煤8—10万吨，用太阳能干燥系统进行干燥，就可将这部分能源消费节约下来。我国从1975年以来也开展了这方面的研究，取得很大成绩。吉林省伊通县集热面积100平方米的干燥系统，每天干燥玉米5吨。河北邢台90平方米聚光型高温干燥系统，日干燥粮食20—25吨。
(5) 太阳能冷冻、冷却系统是利用太阳能进行冷冻或冷却的光热利用系统。
(6) 太阳能水泵是以太阳为原动力把水从低处抽到高处的光热利用系统。主要用于农田灌溉。目前，在发展中国家已陆续建立100多座功率10—100千瓦的太阳能热动力水泵站。
(7) 太阳房是利用太阳能为房间冬季取暖、夏季空调致冷的光热利用系统。是仅次于热水器而普遍大规模发展的热利用分支。
(8) 太阳能高温炉是利用大面积、高倍率采光聚焦系统，把太阳辐射集中在一个小面积上得到极高温度的光热利用系统。焦斑处温度可达500—400℃，是冶金、高温特种陶瓷及其它高温材料科研和生产的理想工具。世界上第一座巨型太阳能高温炉1952年建成于法国奥代陆。
(9) 太阳能工业热利用装置。太阳能工业热利用装置是通过聚光、集热为工业部门提供200℃以上热水、热空气供生产需用的光热利用系统。国外运行经验表明，该装置集热器面积为14平方米，每年可节约常规燃料1吨。
(10) 太阳能光热发电系统。太阳能光热发电系统是收集热能并将其直接转换为电能的大型光热利用系统。这是大规模开发利用太阳能的主要途径之一。
此外，在太阳能热发电中太阳能热离子发电、太阳能磁流体发电和太阳烟囱发电的开发和研究也十分引人注目。
太阳能电利用系统由太阳电池阵列、电能贮存系统、逆变系统、配电系统、用电负载等部分构成，有时还配有跟踪系统和控制系统。光电利用的核心部件是太阳电池。
太阳能利用
清洁能源利用的组成部分。太阳能利用不会引起大气污染，不会扰乱地球的热平衡和及产生异常气象，不会影响生态平衡和破坏生态系统。与常规能源相比，具有以下特点：
❶太阳能是地球上最主要的能源，利用领域广阔，在世界上任何地区都可以获得。只要具有一定的技术水平和必要的容量，都可自由利用。
❷太阳能是人类可以利用的最丰富的能源。太阳是一个炽热的气体球，不断地发生核聚变反应，向外发射能量，同时其质量不断亏损。
❸太阳能是一种低密度的间断性能源。能采集到足够功率的能量，收集装置面积必须大，需要较大量的设备投资。因此，仍需进一步开展太阳能应用技术研究，提高收集效应，降低材料成本。
❹太阳能的采集受气候、昼夜的影响很大，采集量极不稳定。必须有贮能装置。
随着人类社会的进步和科学技术的发展，对太阳能利用 （仅限于直接太阳能利用） 主要包括太阳能热利用和太阳能光利用两个方面。
❶太阳能的热利用。分为低温、中温、高温太阳能利用系统。80℃以下为低温太阳能利用系统，主要包括热水器、被动式太阳能建筑、太阳能干燥器等； 80—350℃为中温太阳能利用系统，主要包括太阳能工业热利用和太阳能热动力系统； 350℃以上为高温太阳能利用系统，包括太阳能热力发电、太阳能制氢、太阳灶等。
❷太阳光利用。主要内容包括光发电、光化学制氢和自然采光。光发电，太阳光发电系统是通过光电转换元件 （太阳电池），把太阳能直接转换为电能。太阳能电池有硅、硫化镉、砷化镓等几种材料。光电池重量轻，无活动元件，无热，无气，无放射性，使用安全，单位质量有相当大的功率输出，适宜于大型或小型发电。光化学制氢，光化学分解水制氢，是以太阳辐射为光源，通过光化学反应分解水产生氢和氧。这一制氢过程，与热化学制氢有相似之处，在水中添加光敏物质作催化剂，借助于催化剂，提高对阳光光能的吸收，提高转换效率。自然采光，自然采光是太阳能光利用的一个重要领域，过去没有受到太多的重视。随着能源问题日益突出，人们发现办公楼建筑的电力消耗约一半是用于照明，若能有效利用自然采光，必然有巨大的节能效益。我国太阳能资源比较丰富，面积很大，具有利用太阳能的有利条件。充分地利用丰富的太阳能资源，对节约常规能源、减少环境污染，将具有重大的经济意义和社会意义。