1．太阳能与现代监控技术
近年来，太阳能无线网络监控悄然兴起。与统视频监控不一样，它是一种真正的脱“线”了的远程视频传输模式。太阳能无线传输模式慢慢从一种概念，成为现实，走入人们的视野，走进我们的生活。
高速公路上的太阳能监控器
太阳能监控系统由于主要利用的是可再生新能源供电的无线传输模式，所以该系统具有：不需挖沟埋线、不需要输变电设备、不消耗市电、维护费用低、低压无触电危险。此种工程案例主要应用于一些偏远地带以及太阳能资源相对丰富的地区。如高速公路、电力传输线监控、石油天然气管道监控、森林防火监控、边境线监控、航道指示灯塔、海岸线、岛屿(群)等。其次是景区的需要，如城市风光景区、旅游景区、自然保护区、野生动物保护园区。这些地区无人无电无网线，但需要实时监控管理又需节能零排放无污染。
这些野外大范围监控是网络视频监控的一个新的应用市场，它对监控系统的供电和信号传输提出了各种新的要求。利用太阳能和无线网络传输来实施远距离视频监控，有助于大幅度降低工程材料使用量和施工作业工程量，既能满足监控的需求，又有利于保护环境、节约能源。
在野外的太阳能监控器
太阳能无线视频监控系统有蓄电池子系统、太阳能发电子系统、电源管理子系统、摄像机子系统、数据传输子系统、视频记录子系统和其它辅助子系统组成。太阳能发电子系统，数据无线传输子系统分别解决了远距离监控的供电问题和传输问题，这是实现野外远距离监控的关键系统。一下我们就这两个重要系统分别进行简要说明。
太阳能发电系统是整个系统的关键，需要根据太阳能为蓄电池充电的速度来决定太阳能发电的功率。由于蓄电池充电有其自身的特性和有效日照时间的影响，蓄电池需要一天或以上才能达到充满的效果。由于太阳能发电和蓄电池储电的宝贵，它直接影响了整个系统的建设成本，因此整个系统中工作部分设备的低功耗运行变成为了太阳能无线视频监控的关键之一。蓄电池的计算，主要是根据客户的系统需要连续工作的时间的需求来计算的。供电控制系统必须把有限的太阳能功率最大程度化地利用，在最短的时间内把蓄电池充满。
太阳能监控系统
目前适合进行太阳能无线视频监控的数据传输方式有两种：无线网络即WIFI和3G网络。两种网络各有优点，用户可有针对性选择。
从地域与可操作性看，WIFI适合监控点离监控中心之间的距离不算很远，且中间无阻隔，或者可以通过增加很少的转接点连接到监控中心的传输。例如农牧场、湖泊、沼泽、河流、海岸等等。WIFI传输可以获得较高的有效带宽，保证视频传输的清晰度和流畅性。
如果监控点离监控中心比较远，且中间有很多建筑和阻隔，这时采用3G视频传输将是一个比较好的选择。3G传输由于运营商的服务的支持，更加适合于城市、村庄、郊区和快速应急应用。利用3G视频传输，将视频数据通过相关的电信运营商的网络传递到监控中心。如果可以通过互联网来传输视频则会更加容易实现跨地区的远程视频监控。
如果从经济上来比较，半径30KM以内，监控点是10个以上，用WIFI传输比较实惠；如果监控点是10个以内，就用3G传输比较经济些。但由于3G带宽还不能达到传输高质量监控图像的期望值，加上3G资费的因素，所以在开阔地域使用WIFI传输偏多些。但这些数据都不是绝对的，最终使用还是要看实际的情况。
太阳能无线视频监控系统
太阳能监控系统的其它主要是摄像机子系统。工程要根据耗电设备的整个功耗参数指标，所以这些设备的参数非常重要，将直接影响到对太阳能能发电子系统和蓄电池子系统的计算和设计，直接影响到整个系统能否正常运行。同时，由于太阳能无线视频监控都是应用于野外，受气候条件的影响很大。
此外，为了克服无线传输过程可能出现的视频中断，需要在现场记录设备中采用相应的如SD卡和硬盘等存储器件。除此之外，还可以根据客户需要配备一些类似于灯光、探测、报警等辅助系统。
虽然太阳能监控系统技术还不纯熟，还有需要完善的地方，但其价值与使用的便利性必然会得到更好的发展，让其在未来更好地为人类服务。
知识卡片：
WIFI
Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备（如PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi是一个无线网路通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。现时一般人会把Wi-Fi及IEEE 802.11混为一谈。甚至把Wi-Fi等同于无线网际网路。
3G
第三代移动通信技术（3rd-generation，3G），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。目前3G存在四种标准：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。
蓄电池
蓄电池是电池中的一种，它的作用是能把有限的电能储存起来，在合适的地方使用。它的工作原理就是把化学能转化为电能。
2．太阳能与航空航天科技
卫星进入太空以后，空间站在太空运行，它们的动力是谁提供的呢？相信答案对很多人来说都不陌生，那就是太阳能。作为太阳能能量转换的载体，太阳能电池在航空航天有广泛的应用。
卫星上的太阳能电池板
太阳能电池主要是广泛应用于人造卫星和航空航天领域，如人造卫星、宇宙空间站上的能源都是由太阳能电池提供。在固定轨道上利用宇宙中没有气候影响达到更高的利用率、应用空间优势集中设置极其巨大的太阳能电池阵的专门用于发电的宇宙空间站。
近年世界上正在研制一种现代化通讯工具“太阳能平流层平台”。它是一架长240m，直径80m的巨型飞艇，飞艇内充满氮气，由浮力克服重力，将飞艇锁定在20km的高空，飞艇上螺旋桨的推力来平衡平流层内速度高达30m/s的气流，使飞艇在高空定位，由飞艇上安装的微波通讯发射和接收系统来代替全球卫星定位系统，确保所辖区域的各种地面微波通讯的可靠运行。
国际空间站太阳能电池板
第一个空间太阳电池与1958年发射的Vangtuard I一起升入太空，它是体装式结构，单晶Si衬底，效率约10%（28℃）。到了1970年代，科学家们改善了电池结构，采用BSF、光刻技术及更好减反射膜等技术，使电池的效率增加到14%。到了70年代和80年代，随着地面太阳电池产量的不断增长与技术的改进，空间太阳电池在空间环境下的性能，如抗辐射性能等得到了较大改善。由于80年代太阳电池的理论得到迅速发展，极大地促进了地面和空间太阳电池性能的改善。到了90年代，薄膜电池和Ⅲ-Ⅴ电池的研究发展很快，而且聚光阵结构也变得更经济，空间太阳电池市场竞争十分激烈，带动了整个行业的发展。
轨道太阳能发电站模拟图
利用太空太阳能发电的研究有着很多不可替代的好处，几十年来一直受到人们的关注。早在1968年，美国工程师Peter Glaser就抛出了第一套轨道太阳能发电站的方案。如果这些项目和想法能够大规模发展，也许真的可以像科幻电视剧里描述的那样，永久地解决人类的能源问题。
首先，太空中的太阳能电池板没有大气层的阻隔，没有干扰，它接受太阳光的强度是地球上的8-10倍，而且更清洁。其次，它可以24小时持续不断地接收阳光，解决了地面太阳能发电间断和稳定性差的问题。最后，太空的“土地”是免费的，况且目前国际社会尚无对开发太空太阳能的限制和法律约束。所以，这也给了太空太阳能一个巨大的发展空间。
太阳能发电卫星是一个构想中的利用微波功率传输将太阳能传送到地球上巨型天线的卫星。其优势是于太阳之间无阻碍，并且不受昼夜周期的影响。他是一种可再生能源。目前的造价仍非常高，有可能在技术进一步发展或能源价格进一步上涨后被建造。
人类计划在太空建千兆瓦太阳能电站
由此看来，全人类梦寐以求的太阳能时代实际上已近在眼前，包括到太空去收集太阳能，把它传输到地球，使之变为电力，以解决人类面临的能源危机。随着科学技术的进步，这已不是一个梦想。截至1979年，共计5000万美元被投入于空间发电系统的研制，该系统由60个卫星组成，设计容量达300GW，将可满足美国三分之二的电力需求。由美国国家航空和航天局与国家能源部建造的世界上第一座太阳能发电站，最近将在太空组装，不久将开始向地面供电。
知识卡片：
空间站
空间站（Space Station）：又称航天站、太空站、轨道站。是一种在近地轨道长时间运行，可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。空间站分为单一式和组合式两种。单一式空间站可由航天运载器一次发射入轨，组合式空间站则由航天运载器分批将组件送入轨道，在太空组装而成。
人造卫星
人造卫星（Manmade Satellite）:环绕地球在空间轨道上运行（至少一圈）的无人航天器。人造卫星基本按照天体力学规律绕地球运动，但因在不同的轨道上受非球形地球引力场、大气阻力、太阳引力、月球引力和光压的影响，实际运动情况非常复杂。人造卫星是发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。人造卫星发射数量约占航天器发射总数的90%以上。
3．太阳能与环境保护
环境保护（简称环保）是由于工业发展导致环境污染问题过于严重，首先引起工业化国家的重视而产生的，利用国家法律法规和舆论宣传而使全社会重视和处理污染问题。
1962年美国生物学家蕾切尔·卡逊出版的《寂静的春天》，被认为是20世纪环境生态学的标志性起点。书中阐释了农药杀虫剂滴滴涕（DDT）对环境的污染和破坏作用，由于该书的警示，美国政府开始对剧毒杀虫剂问题进行调查，并于1970年成立了环境保护局，各州也相继通过禁止生产和使用剧毒杀虫剂的法律。
1972年6月5日至16日由联合国发起，在瑞典斯德哥尔摩召开“第一届联合国人类环境会议”，提出了著名的《人类环境宣言》，是环境保护事业正式引起世界各国政府重视的开端。此后，世界各国陆续开展了关于环境保护的项目。
第一届联合国人类环境会议
我国的环境保护事业也是从1972年开始起步，北京市成立了官厅水库保护办公室，河北省成立了三废处理办公室共同研究处理位于官厅水库畔属于河北省的沙城农药厂污染官厅水库问题，导致中国颁布法律正式规定在全国范围内禁止生产和使用滴滴涕。1973年成立国家建委下设的环境保护办公室，后来改为有国务院直属的部级国家环境保护总局。各省市也相继成立了环境保护局。并设立环保举报热线12369和网上12369中心接受群众举报环境污染事件。
中华人民共和国环境保护部
太阳能拥有“绿色”、“可再生”、“无污染”等标签，它是大家公认的理想能源，也是与环境保护最密切相关的能源。
之前介绍的各种太阳能技术的利用基本都是单独经行的，但在2000年，澳大利亚举办的奥运会就全面综合地使用了这一项技术。让人们真切地看到，太阳能技术落实到生活各个细节是怎么样的，也告诉人们，其实环保就在身边。
悉尼奥运馆 24个太阳能电站在为场馆供给能源
澳大利亚悉尼市政府为了举办2000年奥运会，建筑了665套永久性太阳能住宅和500座太阳能活动房，供各国运动员下塌，并且在悉尼奥运村中的宴会厅和自助餐厅的屋顶上安装了太阳能电池，此举开创了“绿色奥运”的先河。此外在悉尼奥林匹克林荫大道上，排列着19座太阳能灯塔，灯塔上的太阳能电池，白天将阳光的光能转化为电能，贮存于蓄电池中；当暮色降临时，蓄电池中的电能自动释放，将路灯点亮。
悉尼奥运村
他们在奥运村住房设计中安装一套太阳光照、阴影、通风和能量有效利用的全套设施，这也意味着奥运村的能量将被节约50％。与此同时，奥运村还成为世界上最大的太阳能社区，其太阳能设施每年所产生100万千瓦小时的电能，相当于一个小型发电厂的发电量。
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联合国
联合国是一个由主权国家组成的国际组织。在1945年10月24日在美国加州旧金山签定生效的《联合国宪章》标志着联合国正式成立。在第二次世界大战前，存在着一个类似于联合国的组织国际联盟，通常可以认为是联合国的前身。联合国对所有接受《联合国宪章》的义务以及履行这些义务的“热爱和平的国家”开放。2011年由于南苏丹共和国宣布独立并被第65届联合国大会一致通过决议，联合国由原来的192个成员国，增至193个。
奥运会
奥林匹克运动会（简称奥运会）是国际奥林匹克委员会主办的包含多种体育运动项目的国际性运动会，每四年举行一次。奥林匹克运动会最早起源于古希腊，因举办地在奥林匹亚而得名。奥林匹克运动会现在已经成为了和平与友谊的象征。
4．太阳能与现代化学
光化学合成是指在光的作用下进行的化合物合成研究。光化学反应的完成时光致电子激发态的化学反应。通常用紫外光和可见光，使电子从基态跃迁到激发态，然后，这一激发态再进行其他的光物理和光化学过程。而光化利用则是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式。它包括光合作用、光电化学作用、光敏化学作用及光分解反应。
光合作用我们已经在前面介绍过它的原理了，它是通过植物的光合作用，太阳能把二氧化碳和水合成有机物（生物质能）并放出氧气的过程。这是最原始的光化学利用。