能源危机中话太阳能

太阳,离开我们有一亿五千万公里,它射到地球大气最外层的能量,仅为其总辐射能量的二十二亿分之一。其中一部分还被大气反射和消耗于加热空气中。尽管地面所接受的太阳能,仅是太阳辐射的沧海一粟,然而对人类而言,太阳辐射能是用之不竭的能源。煤、石油等矿物燃料的化学能,水力、风力的机械能,海洋热能等等,来源于太阳能,都是太阳能的某种转换。例如古代的大片森林,依靠太阳而生长,后来由于地壳变动而深埋地下,变成今天的煤。我们在这里要谈的是指太阳辐射能的直接利用。太阳辐射到地球的总能量,     

基于单片机控制的太阳能光电跟踪器的研究与应用

在太阳能利用领域,由于太阳光线的入射方向（方位角和高度角）相对于地球上的某一点位置是不断变化的,为在不同季节不同时间都能最大效率的采集太阳辐射能量。聚光装置必须采用自动跟踪装置随时跟踪太阳。通常聚光比越高对跟踪精度的要求就越高,造价也就越高。因此,从能源利用及经济性等方面综合考虑,低成本的太阳光线跟踪技术具有重要意义。本文对一种基于单片机控制的太阳能光电跟踪器的研究和应用工作做出了总结。     

温致发射率可逆变化材料

房屋的冬暖夏凉是人类自古以来追求的梦想,遗憾的是由于太阳对地面入射角在不同纬度下,会在冬夏发生较大变化,而建筑材料的太阳能吸收率和热发射率不能随季节变化而产生变化,现实世界往往出现冬冷夏热。故人们只能以采暖制冷来营造建筑热舒适环境,大量消耗了地球宝贵的矿物能源,且污染环境、     

太阳能热电厂蓄热系统控制方案

太阳能是一种清洁，可再生的能源，是今后化学能源的主要替代能源之一。太阳能热发电是主要的太阳能利用方式。由于天气、昼夜等不稳定因素，现阶段太阳能热发电存在发电与用电不同步，发电不稳定等问题。在太阳能电站中加入蓄热系统，用以减少甚至消除太阳辐射强度的波动对太阳能利用的稳定性的影响。从控制策略上做到对能源的合理利用，真正做到节能减排。     

基于MLS卫星临边探测数据研究大气OH时空分布

 OH自由基是大气中重要的氧化剂,对大气中其他气体成分和气溶胶的形成和转化起着重要作用。本文利用MLS(micro-wave limb sounder)卫星观测资料,对大气平流层上层和中间层OH自由基的时空分布和变化以及中国上空OH自由基的垂直分布进行分析。结果显示,大气平流层上层和中间层OH自由基含量存在明显的季节变化和昼夜变化,在空间上的分布也随着太阳直射点的不同而呈现一定的周期性。比较了中国上空与同纬度纬向平均值,发现白天和夜间的观测值只有个别位置有较明显偏差,中国地区上空的OH含量比在整体上与同纬度比起来无明显异常,中国局地上空廓线的比较更加详细地反映了OH自由基的昼夜垂直结构。总之,中层大气OH自由基含量存在显著的昼夜变化、季节变化,同时也受太阳活动的影响,年际变化则不明显。     

《湍流大气中激光能量输运的相关问题研究》

正《湍流大气中激光能量输运的相关问题研究》是物理与电子工程学院季小玲教授于2011年获得立项的国家自然科学基金面上项目,项目编号为61178070。能源和环保问题是人类今后将面临的两大严峻问题。地球之外有丰富的太阳能,利用激光辐射把转换的太阳能输运到地面上是一个全球性的再生能源新概念。之前的工作仅限于提出了利用自聚焦效应可减少对发射器和接收器尺寸的要求,将强激光束从空间轨道输运到地面。然而,对于强激光的大气传输,光束畸变以及大气非均匀湍流等因素对光束质量的影响是十分显著的。本项目研究了球差效应对强激光大气能量     

火星探测新动向

火星,这颗夜晚泛着红光的亮星,天文爱好者对它并不陌生。太阳系的八大行星围绕太阳公转,火星的公转轨道位于水星、金星和地球三大行星之外,处于第四的位置。从大小上来说,火星半径为3396千米,仅仅比水星大,八大行星中从小到大排行第二。火星在许多方面跟地球相似,比如,火星上的一天约为24.62小时;火星同样斜着身躯绕太阳公转,火星的公转轨道面与赤道面夹角为25.19°,与地球为23.45°,因此火星上也会有季节变化。火星上有高山、峡谷和盆地等地形特征,这些也颇似地球。     

树木石油异军突起

能源短缺是当今世界的一个大问题。据专家测算,全世界的煤还可以开采200年,天然气可开采45年,而石油已经只能开采30年。矿物能源不能再生。怎么办?专家们寄希望于太阳能、风能、潮汐能、氘能及生物能等可以再生的非矿物能源上。 太阳能是地球上的最大能源,但由于它的分散性,需要巨大的空间和庞杂的热发电设备;风能则有其不稳定的缺点;潮汐能的利用技术较复杂,难以普遍应用;利用海水里的氘进行热核反应,虽能提供巨大能源,可是核聚变又谈何容易！于是 科学家将注意力转向     

银川市太阳能建筑一体化应用设计实例——清水湾住宅区给排水设计

我们赖以生存的地球上，一切能源都来源于太阳。而太阳的能量本身，是我们地球上所有能源中唯一取之不尽用之不竭、无污染的能源。将太阳能更好地应用在我们日常生活中，是一件非常重要的事情。     

1961-2015年贵阳市太阳辐射观测研究及变化特征分析

用1961-2015年贵阳市的地面观测太阳总辐射资料,研究了贵阳市年、季、月的太阳总辐射变化特征,并利用线性及二次拟合回归分析、M-K突变检验和小波变化等方法,验证地面接收太阳总辐射的变化趋势、突变年份和周期变化.结果表明:贵阳市太阳总辐射累年平均年总量为3 721.85 MJ·,1961-1986年总辐射呈明显下降趋势,之后发生逆转,1986-2015年总辐射呈显著上升趋势,总体呈现变暗—变亮的趋势;从四季变化特征来看,春、夏、秋、冬四季的太阳总辐射累年平均值分别为349.27 MJ·、436.89 MJ·、280.31MJ·、174.15 MJ·,地面接收太阳总辐射各季节气候倾向率均为正值,说明各季节接收太阳总辐射都有不同程度的上升;从多年平均各月地面接收太阳总辐射来看,1-5月太阳总辐射逐月上升,在6月有明显的下降,7月、8月达到最高点,之后逐月递减;贵阳市地面接收太阳总辐射在2010年发生突变;太阳总辐射振荡周期为15.6a,现正处于太阳总辐射偏高年份.     

阳光、光群场和太阳能飞行器研究

传统能源稀缺已直接影响世界各国经济和人类生活,并已成为人类未来能否在地球上继续生存亟待解决的问题。由于地球能源中除核能、地热能与地球形成初期的状况有关外,一切已知的化学能量都是直接或间接来自太阳,因此人类所面临的能源困境,其实是太阳能量得失失衡的问题,其根源在于人类消耗能量的速度,已明显高于太阳能的直接或间接收集效率以及转化利用率。太阳能是目前人类主要的持久能源,要充分利用太阳能就必须进一步揭示阳光更深层的本质和运动规律,进而研制出可以高效收集和转化利用太阳能的新装置设备。本文简要讨论关于阳光的若干问题,提出光群场假设和光微粒、子光群、光源常数、子光群分布密度、持久能源等新概念,并简述借助太阳能飞行器来研究太阳能的创新方法,以及中国太阳能飞行器研制及其科学意义。     

太阳能利用在江西的有利条件

太阳能是无限的可再生能源之一种。它取之不尽,用之不竭。仅管太阳辐射出的巨大能量只有二十亿分之一到达地球的大气高层,其中百分之五十三在中途被大气层反射或吸收,但是每秒钟到达地面的能量仍高达八十一万亿千瓦,相当于一九七○年世界发电能力的八万倍。利用太阳能,可以取代日益消耗的有限的矿物燃料,同时,它不象利用煤、石油和天然气等一样会产生环境污染,不象利用核能一样需要高代价的原料和装备,不象利用水力、地热、风能和海洋能一样有一定的地理局限性。因此,全世界不少的国家和地区都从事这一方面的试验和研究工作。我国的太阳能资源十分丰富,全年每平方米面积上的辐射能相当于一百一十四至二百八十六公斤的标准燃料,资源丰富的地区约占全国总面积的三分之二以上。     

南开大学稳步推进非晶硅太阳电池产业化

太阳能是一个巨大无比的清洁能源宝库.太阳40分钟内投射到地球表面的能量就相当于世界每年能量消耗的总和.因此,大力发展太阳电池产业,利用阳光发电已经成为世界各国经济可持续发展的新能源战略.     

地球磁层对不同太阳风动压响应研究

太阳风是太阳活动与地球空间环境之间进行联系的一个关键媒介,其中太阳风动压与行星际磁场则是能够引起地球磁层变化的主要因素.一旦太阳风动压发生增加或者减少均会压缩或释放一定的能量,从而导致地球磁层全球性响应的产生.其中同步轨道磁场与地面磁场一般又是受磁层电流以及电离层电流影响的两个最典型研究对象.该文探讨了地球磁层对太阳风动压响应的观测结果和物理机制,分析了不同太阳风动压脉冲对磁层顶进行作用过程中,地球同步轨道磁场以及地球水平磁场之间存在的相应的响应关系,据此来获取在太阳风动压变化基础上磁层电流系的变化对不同区域磁场所带来的影响.     

西安市南郊公路运输CO_2排放特征及影响因子研究

为查明公路运输CO2浓度的变化特征,分别于2012年7月、8月、11月和2013年4月对西安市南郊长安南路中段近地面大气CO2浓度进行了昼夜观测,并与距离交通线150m处的另一观测点进行对比。观测结果表明,公路运输对近地面大气CO2浓度有着重要影响,交通线旁大气CO2浓度因受车流量影响比距离交通线150m处的观测点高10ppm~20ppm。在日变化上,交通线旁大气CO2浓度呈现出明显的双峰波动,变幅可达80ppm~110ppm;在季节变化上,4月份观测区CO2浓度值最高,7月、8月和11月并无显著差异。此外,大气CO2浓度值与温度呈负相关,而与湿度、气压显著正相关。     

信息

正海洋能是指依附海水中的可再生能源,包括潮汐能、潮流能、波浪能、温差能、盐差能等,海洋能产生的根本原因是,地球与太阳、月亮等大体的相互作用使不断运动的海水蕴藏了规模巨大的能量。近岸海水面在昼夜间涨落过程中所蕴藏的势能称为潮汐能,通过筑坝的形式可以对潮汐能进行利用。海底水道和海峡中较为稳定的流动称为潮流能,风是形成海流的主要动力。潮流能发电机的原理与风力发电类似,在水流作用下潮流能机组叶片旋转发电。     

绿色能源的合理开发

太阳照射到地面的光能,相当于人类社会总能量消耗的二万倍.亿万年来,如此巨大的能量,除创造了生物界和以煤、石油、天然气的形式埋藏于地下之外,竟然什么也没有留下.迄今为止,绿色植物仍然是唯一有效的太阳能的贮存者.在最好的农业大田中,植物体可以将3-5%的太阳能转化为生物质能,光合作用每年使地球上新生长出1720亿吨(干重)的植物来.因此,生物质能变成为人类最重要的再生能源. 在把太阳能转化为生物质能的同时,绿色植物又对环境起着巨大的净化作用.一平方公里的森林可以吸收100吨/日的二氧化     

臭氧总量的纬度带变化特征分析

利用NOAA卫星的SBUV/2(SBUV:太阳反向散射紫外辐射测量仪)观测仪资料来分析大气臭氧总量多年(1989～2000年)在不同纬度带的趋势变化、年际变化和季节变化。结果表明:各纬度带臭氧总量都是下降的,但下降幅度和速率各不相同。南北纬度带具有不同的年际变化特征。各纬度带臭氧总量在春季最大,秋季最小,夏冬两季处于中间,对于不同纬度带,臭氧总量季节变化也不同。     

太阳能制冷的开发与应用

太阳是一颗炽热的恒星，地球上万物生长和变化，都有赖于它的光和热。地球每年从太阳获得的能量相当于目前世界每年能源供应总量的几万倍，福建作为太阳能资源比较丰实区，近年来对太阳能这种清洁环保能源开发利用己逐步被热爱环境的人们所接受。     

到宇宙空间去发电

长期以来,人们就梦想着到太空去收集太阳能,并使之转变成电能传输到地球上,以解决人类面临的能源危机。太阳能发电有着无可比拟的优越性。地球所接受到的太阳能,虽只占太阳表面发出的全部能量的1/20亿左右,但这些能量相当于全球所需总能量的3—4万倍,可谓取之不尽,用之不竭。其次,宇宙空间没有昼夜和四季之分,也没有乌云和阴影,辐射能量十分稳定,因而发电系