資源簡介

(共19張PPT)
6.2太陽能的利用
敦煌 熔鹽塔式光熱發電站
該發電站涉及哪些能量的轉換，有何優點？
太陽能的優點
1.普遍存在：
太陽能無處不在，非常普遍，到處可以利用，不需要開采和運輸。
2.清潔能源：
太陽能無污染，對環境無害。
3.長期持續：
太陽能可以長期、持續利用。
4.能量巨大：
太陽能的能量巨大，可再生。
太陽能的缺點
1.較分散：
利用太陽能需要面積相當大的一套收集和轉換設備，造價較高。
2.不穩定：
易受晝夜、季節、緯度、海拔、天氣等因素影響。
3.低效率：
目前技術還不成熟，太陽能利用裝置效率低，成本偏高。
如何利用太陽能？
思路：
利用優點
克服缺點
增加效率
減少成本
利用形式
光——熱轉換
光——電轉換
光——化學轉換
任務二：認識光—熱轉換
把太陽能直接轉換成其他物體的內能，稱為光—熱轉換
轉換裝置：集熱器
平板型集熱器
聚集型集熱器
集熱器
平板吸收方式收集太陽輻射能的裝置
聚集反射方式收集太陽輻射能的裝置
太陽能熱水器
太陽干燥器
太陽能熱水系統
常見的平板型集熱器：
太陽能熱水器、太陽能干燥器、太陽能蒸餾器、箱式太陽灶、太陽能溫室等都屬于平板型集熱器。
太陽灶
太陽能蒸汽鍋
常見的聚焦型集熱器：
反射式太陽灶、太陽能蒸汽鍋等都屬于聚集型集熱器。
熔鹽光熱發電站原理圖
利用優點：持久、發光發熱、清潔
克服缺點：較分散、不穩定、不易儲存
熔鹽光熱發電站布局圖
材料一：定日鏡隨太陽的位置改變方向。
材料二：熔鹽的熔點為210℃。熱熔鹽向下流入溫度為565℃的高溫熔鹽罐，熱泵將它打入蒸汽發生器。與冷水進行熱交換，產生高溫高壓的水蒸氣。
請解釋發電站能實現白天、夜晚24小時穩定輸出電力的工作原理。
敦煌戈壁地廣、日照充足，陽光經大量的定日鏡發生反射，能將更多的光能被吸收；熔鹽吸收了光能，升高溫度，同時又熔化吸熱，內能增加；高溫熔鹽使水汽化，汽化吸熱，內能增加；高溫高壓的水蒸氣推動汽輪機工作，以做功的方式將內能轉化為機械能；汽輪機帶動發電機工作，將機械能轉化為電能，從而輸出電力。夜晚，液態的高溫熔鹽會發生凝固，放出熱量，將內能轉移給水，繼續使水汽化，從而進一步發電。因此實現24小時穩定電力輸出。
活動：制作簡易反射式太陽灶
利用手邊容易找到的材料制作一個簡易的反射式太陽灶。
（1） 你認為可以利用哪些器件或物品作為反光材料？
（2） 在制作小型反射器時你打算采用什么形狀的反射面？
（3） 怎樣知道反射面上各部分反射光的會聚處？
（4） 請設計一個反射式太陽灶，并說明需要用哪些材料。
用鋁箔或錫紙
凹面形反射面
拿一張紙在凹面前移動，直到出現一個最亮的光斑為止
用廢鐵鍋制作太陽灶。將廢鐵鍋內壁涂上漿糊，把一張張鋁箔或錫紙沿鍋壁順序鋪平粘好，就制成了一個反射式太陽灶。
把太陽能直接轉換成電能，稱為光—電轉換
任務三：認識光—電轉換
太陽能薄膜電池
轉換裝置：太陽能電池
活動：觀察太陽能電池產生的電壓
實驗器材：帶二根導線的太陽能電池板、電壓表、黑布
第一塊太陽能電池是100多年前的硒光電池，但是真正有實用價值的太陽能電池是美國貝爾實驗室的科學家在1954年制成的硅太陽能電池。目前太陽能電池中最為成熟的是單晶硅太陽能電池，而且太陽能電池的轉換效率已超過20％。
把太陽能直接轉換成化學能
轉換裝置：葉綠體
任務四：認識光—化學轉換
光合作用中的光催化反應分解水，從中獲得的氫能
轉換裝置：？
閱讀P151-152視窗
了解靠太陽能供電和供暖的房屋
太陽能優點
太陽能缺點
科學原理
轉換裝置
光電發電站
太陽灶
光電電池板
光催化反應
……
課后作業：收集資料制作完成反射式太陽灶

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