第22章第3节太阳能•太阳能基本概念与原理•太阳能资源分布与评估•太阳能应用技术与发展趋势•太阳能产业现状及挑战分析•政策法规与标准体系建设•未来发展趋势预测与建议01太阳能基本概念与原理定义太阳能是指从太阳辐射到地球的能量，以光和热的形式存在。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。开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。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。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。普遍性巨大性长久性无害性太阳能定义及特点利用太阳辐射加热物体而获得热能。如太阳能热水器、太阳灶等。光热转换利用光生伏打效应将太阳辐射能直接转换为电能。如太阳能电池。光电转换利用太阳辐射能进行光合作用或光化学反应获得化学能。如绿色植物的光合作用、染料敏化太阳能电池等。光化学转换太阳能利用原理光伏发电利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能的过程。具有无噪音、无污染、维护简单等优点，但需要配备蓄电池等储能装置以应对夜间或阴雨天等无日照时段。光热转换通过反射、吸收或其他方式收集太阳辐射能，并将其转换为热能加以利用的技术。如太阳能热水器就是典型的光热转换应用之一。具有成本低、技术成熟等优点，但受气候条件影响较大。光伏发电与光热转换02太阳能资源分布与评估太阳能资源在全球分布广泛，但受到地理位置、气候条件和地形等因素的影响，不同地区太阳能资源的丰富程度存在差异。一般来说，赤道附近地区太阳能资源最为丰富，而极地地区则相对较少。全球太阳能资源分布我国地域辽阔，太阳能资源丰富多样。总体来说，我国西部和北部地区太阳能资源较为丰富，尤其是西藏、青海、甘肃、宁夏和新疆等省区，而东部和南部地区相对较少。我国太阳能资源分布全球及我国太阳能资源分布通过地面观测站对太阳辐射量进行长期连续的测量，获取太阳能资源的直接数据。这种方法精度高，但观测站点的数量和分布有限。太阳辐射量测量利用卫星遥感技术获取大范围、连续的地表太阳辐射数据。这种方法具有空间覆盖广、时间分辨率高的优点，但精度相对较低。卫星遥感技术基于气象、地理等相关数据，通过建立数学模型模拟太阳辐射的分布和变化。这种方法可以弥补观测数据的不足，但需要较高的计算能力和精确的模型参数。数值模拟方法太阳能资源评估方法不同地区太阳能资源差异资源丰富程度不同地区太阳能资源的丰富程度差异较大。一般来说，纬度较低、海拔较高、气候干燥的地区太阳能资源较为丰富。资源稳定性太阳能资源的稳定性也受到地区差异的影响。一些地区由于气候变化多端，太阳能资源的稳定性较差，而另一些地区则相对稳定。资源可利用性不同地区太阳能资源的可利用性也存在差异。一些地区由于地形、气候等因素的限制，太阳能资源的开发利用难度较大。03太阳能应用技术与发展趋势光伏发电技术并网光伏电站分布式光伏系统光伏建筑一体化(BIPV)薄膜光伏电池晶体硅光伏电池利用光伏效应，将太阳辐射能直接转换为电能的技术。以晶体硅为材料，通过光照产生电流。具有高转换效率、长寿命等优点，广泛应用于并网光伏电站、分布式光伏系统等。以薄膜形式沉积在基材上的光伏电池，具有轻质、柔性、可弯曲等特点。适用于建筑集成光伏(BIPV)、便携式设备等。大规模集中式光伏电站，接入电网供电。利用建筑物屋顶、墙面等空间安装光伏电池板，实现自发自用、余电上网。将光伏电池板作为建筑材料，与建筑物结构相结合，实现发电与建筑功能的融合。光伏发电技术及应用领域利用太阳辐射能产生的热能进行转换和利用的技术。光热转换技术平板型集热器真空管集热器通过吸收太阳辐射能加热平板内的流体，用于供暖、热水等领域。利用真空管内的吸热涂层吸收太阳辐射能，加热管内流体，具有较高的集热效率。030201光热转换技术及应用领域聚光型集热器太阳能热水器太阳能供暖系统...
