太陽能(solar energy),是一種可再生能源。是指太陽的熱輻射能(參見熱能傳播的三種方式:輻射),主要表現(xiàn)就是常說的太陽光線。在現(xiàn)代一般用作發(fā)電或者為熱水器提供能源。
自地球上生命誕生以來,就主要以太陽提供的熱輻射能生存,而自古人類也懂得以陽光曬干物件,并作為制作食物的方法,如制鹽和曬咸魚等。在化石燃料日趨減少的情況下,太陽能已成為人類使用能源的重要組成部分,并不斷得到發(fā)展。太陽能的利用有光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式,太陽能發(fā)電是一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能也包括地球上的風能、化學能、水能等。
與原子核反應有關的能源正是核能。原子核的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時能釋放出大量的能量,稱為原子核能,簡稱核能,俗稱原子能。它則來自于地殼中儲存的鈾、钚等發(fā)生裂變反應時的核裂變能資源,以及海洋中貯藏的氘、氚、鋰等發(fā)生聚變反應時的核聚變能資源。這些物質(zhì)在發(fā)生原子核反應時釋放出能量。目前核能大的用途是發(fā)電。此外,還可以用作其它類型的動力源、熱源等。
無害:開發(fā)利用太陽能不會污染環(huán)境,它是清潔能源之一,在環(huán)境污染越來越嚴重的今天,這一點是極其寶貴的。:每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當于130萬億噸煤,其總量屬現(xiàn)今世界上可以開發(fā)的大能源。
不穩(wěn)定性:由于受到晝夜、季節(jié)、地理緯度和海拔高度等自然條件的限制以及晴、陰、云、雨等隨機因素的影響,所以,到達某一地面的太陽輻照度既是間斷的,又是極不穩(wěn)定的,這給太陽能的大規(guī)模應用增加了難度。為了使太陽能成為連續(xù)、穩(wěn)定的能源,從而終成為能夠與常規(guī)能源相競爭的替代能源,就很好地解決蓄能問題,即把晴朗白天的太陽輻射能盡量貯存起來,以供夜間或陰雨天使用,但蓄能也是太陽能利用中較為薄弱的環(huán)節(jié)之一。
在1615年-1900年之間,世界上又研制成多臺太陽能動力裝置和一些其它太陽能裝置。這些動力裝置幾乎全部采用聚光方式采集陽光,發(fā)動機功率不大,工質(zhì)主要是水蒸汽,價格昂貴,實用價值不大,大部分為太陽能愛好者個人研究制造。20世紀的100年間,太陽能科技發(fā)展歷史大體可分為七個階段。 [4]