太阳能发电机的种类

现在的太阳能发电机主要有三种,即光伏,太阳能光热和生物化学转化。每一种都有具体应用,如光伏和光热就经常用于最大限度的提高太阳能效率。光伏发电是将阳光转换成电能;太阳能光热是从太阳温度获得能量;而生化转换包括光合作用等自然过程。

光伏能源

光伏发电把光的粒子(也叫做光子)转换成电子。在中小型应用中,阳光直接被采集电池捕获并转化为直流电。大型设备用反射镜将阳光聚集在采集器。光伏发电可以马上使用或存储在电池中。系统中包含的直流逆变器能将能量用于使用交流电的设备,这是家庭和企业的用电形式。这种形式的能源生产仍然比较低效,但不断有新材料和设计理论被开发出来,以提高效率和降低初始投资成本。

太阳能光热

太阳热能是由红外辐射或阳光直射温度产生的。这种类型的太阳能设备经常用于太阳能热水器和水池加热器。太阳能烤炉用太阳光热烹饪食品,并能在适当条件下烧开水。典型的太阳能热水器有一个反射板,一个有一系列管道夹在中间的黑色扁平面板。上层面板吸收阳光温度,并将其发散到下面的管道。底层面板将温度反射回来,形成一个比周围空气温度高的区域。现代太阳能热水器有循环设计,能通过系统内循环提供更多热水。

商业太阳能发电机用集热产生蒸汽。蒸汽被用于驱动涡轮机产生电能,这一点与燃煤或水力发电的原理相同。商业太阳能热电通常比类似方法的效率低。

生物化学转换

大气中的大量氧气与太阳转变成其它能量形式的生物化学转换直接相关。从微生物到鲸鱼,地球上的几乎所有食物链都依赖阳光。生化能量转换的重要性还没有完全定义,并且众多自然过程的其中之一涉及詹姆斯·洛夫洛克的盖亚理论,这是一个广泛接受的命题,即地球上的所有过程都是在一个封闭和自我维持的系统中。