第 1 章 绪 论1.1 选题的背景1.1.1 电力短缺中国已成为继美国之后的世界第二大电力消费大国，电力对经济进展的制约作用开始显现，且差距呈越来越大之势。我们常常听到夏季全国闹电荒，去年南方大雪导致南方大面积停电，一些城市沦为死城，今年 5 月 12 日的8.0 级强烈地震又使电力系统瘫痪。电力行业整体不适应社会进步的问题越发显露。多年的电荒已经使一部分人产生恐慌。面对灾害，医院、通信等重要部门由于缺电导致不能展开抢救工作。电力的健康进展直接关系到国家的能源安全、整体竞争能力的提高、人民群众的切身利益、环境保护和可持续进展等问题，它应该受到全社会的关注。1.1.2 太阳能的开发和利用21 世纪是世界能源结构发生巨大变革的世纪。由于传统能源（如煤、石油、天燃气等）的供给已出现严重短缺局面，人类开始将目光转向可再生能源的进展。大规模地开发利用可再生洁净能源，以资源无限、清洁洁净的可再生能源为主的多样的能源结构代替以资源有限、污染严重的石化能源为主的能源结构已成为人们关住的焦点。其中，可再生能源主要有以下几个方面：（1）太阳能：据天文物理学家的计算表明，太阳系还能存在 45 亿年，太阳每年辐射到地球的总能量相当于人类能源消耗的 1.2 万倍；（2）氢能源：利用自然界大量存在的水，由电解水产生氢，或者由太阳能光催化水分解氢；（3）风力发电、小水电与潮汐发电：可提供可观的电力；（4）生物能：包括城市垃圾的转化、人类粪便的转化等，这些能源原本是人类的废弃物所转化过来的，只要有人类的存在，就会有生物能，所以这种能源也可以说是用之不竭的；（5）核能：与传统能源的发电厂相比，核能的利用率较高，对环境的污染小，并且使用核燃料的成本远远低于传统燃料的成本，而核燃料所释放出来的能量却远远高于传统能源所释放出来的能量。太阳能作为一种新型的绿色可再生能源，与其他新能源相比利用最大，是最理想的可再生能源。特别是近几十年来，随着科学技术的不断进步，太阳能及其相关行业成为世界进展最快的行业之一。因为它具有以下的特点：（1）数量巨大：每年到达地球表面能供人类利用的太阳辐射相当于一颗原子弹爆炸时所发出的能量；（2）时间长久，用之不竭：太阳按目前功率辐射能量其时间约可持续100 亿年；（3）普照大地，取之不尽：不需要开采和运输；（4）清洁无污染：无任何物质的排放，既不会留下污染物，也不会向大气中排放废气。太阳能的开发利用主要有光热利用、...
