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第31章 相互转换——太阳能的储存和传输

“叮叮,起床了!”妈妈的喊声把叮叮从梦中惊醒。叮叮看着射进屋内的阳光惬意极了。

“妈妈,你说太阳能要是能储存起来多好!那样我们任何时候都可以用了!也不会把太阳能白白浪费掉。”叮叮一边下床,一边说道。

“儿子,你该补补课了,太阳能现在不仅能储存还能传输呢!”妈妈一句话又勾起了叮叮无限的好奇。

太阳能的储存,一是将白天接收到的太阳能储存到晚间使用;二是将晴天接收到的太阳能储存到阴雨天气使用;三是将夏天接收到的太阳能储存到冬天使用。储存方法主要有两大类:

第一类是太阳能热储存,主要分为三种类型:显热储存、相变储存和化学反应储存。显热储存是利用储热材料的热容量,通过升高或降低材料的温度而实现热量的储存或释放的过程。相变储存是利用储热材料在热作用下发生相变而产生热量储存的过程。相变储存具有储能密度高,放热过程温度波动范围小等优点,得到了越来越多的重视。化学反应储存是利用化学反应的反应热的形式来进行储热,具有储能密度高,可长期储存等优点。

第二类是把太阳能先转换成其他能量形式,然后再储存。如先转变为电能和机械能。

与煤和石油利用交通工具或管道进行运输不同,太阳能是应用光学原理,通过光的反射和折射进行直接传输,或者转换成其他形式的能量进行间接传输。

较短距离的传输使用直接传输,基本上有三种方法:通过反射镜及其他光学元件组合,改变阳光的传播方向,到达用能地点;通过光导纤维,可以将入射在其一端的阳光传输到另一端,传输时光导纤维可任意弯曲;采用表面镀有高反射涂层的光导管,通过反射可以将阳光导入室内。

各种不同距离的传输使用间接传输,也有三种方法:把太阳能转换为热能,通过热管可将太阳能传输到室内;把太阳能转换为氢能或其他载能化学材料,通过车辆或管道等输送到用能地点;空间电站将太阳能转换为电能,通过微波或激光将电能传输到地面。

太阳能传输包含许多复杂的技术问题,只有通过认真的研究和科学的分析,才能更好地利用太阳能。