太阳能热水器技术在我国拥有悠久历史,尤其是全玻璃真空集热管式热水器,其核心部件全玻璃真空集热管,由清华大学在1978年左右成功研制,标志着我国太阳能热水器技术已达到先进水平。在太阳能发电领域,德国技术领先,其太阳能汽车产品已在多个国家问世,包括我国台湾省和日本。太阳能,即太阳的热辐射能,主要表现为太阳光线,常用于发电和热水器供能。自地球生命诞生以来,太阳的热辐射能便是生命存续的基础,人类自古以来也利用阳光晒干物品,制作食物如盐和咸鱼。随着化石燃料资源的日益减少,太阳能已成为人类能源的重要组成部分,并持续发展。太阳能的利用主要有光热转换和光电转换两种方式,太阳能发电作为一种新兴的可再生能源,正得到广泛关注。广义上的太阳能还包括地球上的风能、化学能、水能等。
太阳能的优点包括:
1. 普遍性:太阳能遍布全球,不受地域限制,可直接开发利用,无需运输。
2. 无害性:开发利用太阳能不会污染环境,是最清洁的能源之一。
3. 巨大性:每年到达地球表面的太阳辐射能相当于大量煤炭,是现今可开发的最大能源之一。
4. 长久性:根据太阳产生的核能速率估算,太阳能足够维持上百亿年,与地球寿命相比,几乎是用之不竭的。
然而,太阳能也有其缺点:
1. 分散性:太阳辐射能虽然总量大,但能流密度低,需要较大面积的收集和转换设备,造价较高。
2. 不稳定性:受自然条件和随机因素影响,太阳辐照度间断且不稳定,增加了大规模应用的难度。
3. 效率低和成本高:虽然某些太阳能利用装置理论上可行、技术上成熟,但效率低、成本高的问题仍需解决,经济性尚不能与常规能源竞争。在相当长的一段时间内,经济性将是太阳能利用发展的主要制约因素。