太阳的表面并不是无瑕的，有时也会出现或多或少的黑斑，这就是太阳黑子。我国对黑子的观测可以说是源远流长。1610年，伽利略用望远镜在雾霭中观察太阳，并看到了太阳黑子。近年来的观测更是发现了一系列崭新的现象，它们向太阳物理学家提出反诘使传统观念受到猛烈冲击，太阳黑子这个古老问题更加引人入胜。......
2023-08-14
太阳能的利用及潜力-探索太阳的秘密
【摘要】：国外认为阿基米德是利用太阳能最早的人之一。但人类自觉地把太阳能作为一种能源利用，还是起于1615年。目前，人类利用太阳能主要有两种形式：一种是太阳能热利用，即利用太阳辐射能加热集热器，把吸收的热能直接加以利用。另一种是将太阳辐射能转化为电能加以利用。目前我国太阳能开发利用最好的大都分布在太阳能丰富的地区。由于太阳能热电站设备庞大，造价高，短期内尚难进入商业性发展，但它却显示出巨大的潜力。
对太阳能的利用，中国是世界上最早的国家之一。远在3000多年前的西周时代（公元前11世纪），就已有了“阳燧取火”技术的记载，所谓“阳隧”，就是形似凹面镜的金属圆盘，对着太阳聚光，在聚光点点燃艾绒等易燃物，取得火种。这是一种最古老的太阳能聚光器。1990年第11届亚运会火炬的火种，就是于8月7日下午，在距拉萨市以北100多公里的念青唐古拉峰下，由15岁的藏族少女达娃央宗用木柴从抛物面聚光太阳灶上获得的。原理与古代阳燧差不多，唯聚光所用的材料有较大的差别。阳燧取火技术在世界太阳能利用科学史上占有重要的地位。
国外认为阿基米德是利用太阳能最早的人之一。约在公元前215～210年间，古罗马帝国的舰队侵占了西西里岛，派了一支舰队攻打希库扎港，著名的学者阿基米德，为了保卫家乡，他让每个士兵用擦亮的铜盾，排列在城堡上，把太阳光聚集反射到入侵的罗马舰船上，结果使舰船起火，敌人仓惶逃跑。可惜无法考证，人们认为是一种传说。然而在1973年，希腊的一位科学家萨克斯博士，雇了50多名水手，各持一块长方形铜镜，聚焦一只木船，结果木船起火。此可证明阿基米德用铜盾烧敌舰是可能的。
以上说明太阳能利用技术古已存在。但人类自觉地把太阳能作为一种能源利用，还是起于1615年。法国考克斯是世界上第一个把太阳能转化为机械能的人。从此，太阳能利用进入了一个新的历史时期。
目前，人类利用太阳能主要有两种形式：一种是太阳能热利用，即利用太阳辐射能加热集热器，把吸收的热能直接加以利用。如果集热器匹配不同用途也就有不同名称，如太阳能热水器、太阳灶、太阳能干燥器、太阳房、太阳能温室、太阳能空调等。另一种是将太阳辐射能转化为电能加以利用。这种光电转换是通过半导体物质直接将太阳辐射能转换为电能，通常称这种过程为光生伏打效应，如太阳能电池等。
我国太阳能资源是丰富的，辐射年总量在3300～8400兆焦／米2·年。5850兆焦／米2·年这条等值线，自大兴安岭西麓向西南，经河套沿青藏高原东缘到云南和西藏交界处、将我国分为两大部分，西北部太阳能丰富，东南部和川贵太阳能较贫乏。目前我国太阳能开发利用最好的大都分布在太阳能丰富的地区。据不完全统计，太阳灶有16万台，太阳能热水器250万平方米，被动太阳房180万平方米，太阳能农作温室34．2万公顷。
太阳能热发电，又称“塔式太阳能发电”。美国、日本、欧洲等已建成几座这样的电站。世界上最大的是美国能源部在加利福尼亚州莫哈维沙漠的巴斯托“太阳能1号电站”，功率是10兆瓦，塔高100米，定日镜39．9米2×1818面。后来又在1号电站的附近，开始建2号热电站，也是10兆瓦，在1996年完成，投资4850万美元。日本阳光计划总部建的两座1兆瓦、法国建的2．5兆瓦、意大利建的1兆瓦、西班牙建的1兆瓦等太阳能热电站，都在运行。由于太阳能热电站设备庞大，造价高，短期内尚难进入商业性发展，但它却显示出巨大的潜力。
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