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可再生能源
  • 發布日期：2012-07-04      瀏覽次數：3327
      • 　　可再生能源是指自然界中可以不斷利用、循環再生的一次能源，例如太陽能、風能、水能、生物質能、海洋能、潮汐能、地熱能等。隨著世界石油能源危機的出現，人們開始認識到可再生能源的重要性。人類歷史進程中長期依賴的能源都是可再生能源，如薪柴、秸稈等屬于生物質能源，另外還有水力、風力等，這些能源大部分都來自太陽能的轉化，是可以再生的能源資源。人類近代社會大規模開發利用的煤炭、石油、天然氣等化石能源，其能量來源實際上也是源自太陽能的轉化，但它們是地球在遠古時期的演化化過程中形成和儲存下來的，對于我們人類來說一旦用完就無法恢復和再生，因此屬于的能源資源。
      　　
      　　地熱能
      　　
      　　地熱能是指來自地球內部的熱能資源。我們生活的地球是一個巨大的熱庫，僅地下10千米厚的一層，儲熱量就達1.05×10^26焦耳，相當于3.58×10^15噸標準煤所釋放的熱量。地熱能是在其演化進程中儲存下來的，是獨立于太陽能的又一自然能源，它不受天氣狀況等條件因素的影響，未來的發展潛力也相當大。
      　　
      　　水能
      　　
      　　水能是通過運用水的勢能和動能轉換成機械能或電能等形式從而被人們利用的能源資源。目前，水能的利用方式主要是水力發電，又稱水電站。水力發電的優點是成本低、可連續再生、無污染，缺點是受分布、氣候、地貌等自然條件的限制較大。中國的水能資源理論蘊藏量近7億千瓦，是世界上水能資源總量zui多的國家。
      　　
      　　風能
      　　
      　　風能存在于地球的任何地方，是由于空氣受到太陽能等能源的加熱而產生流動形成的能源，通常是利用專門的裝置（風力機）將風力轉化為機械能、電能、熱能等各種形式的能量，用于提水、助航、發電、制冷和致熱等。風力發電是目前主要的風能利用方式。根據全國風能資源普查統計，中國陸域離地面10米高度的風能資源總儲量為43.5億千瓦，其中技術可開發量約為3億千瓦，有廣闊的開發前景。
      　　
      　　風力發電
      　　
      　　風力發電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。依據目前的風車技術，大約是每秒三米（微風的程度）以上的風速，便可以開始發電。
      　　
      　　風力發電正在世界上形成一股熱潮，為風力發電沒有燃料問題，也不會產生輻射或空氣污染。
      　　
      　　風力發電在芬蘭、丹麥等國家很流行；我國也在西部地區大力提倡。風力發電機由機頭、轉體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要，各部分功能為：葉片用來接受風力并通過機頭轉為電能；尾翼使葉片始終對著來風的方向從而獲得zui大的風能；轉體能使機頭靈活地轉動以實現尾翼調整方向的功能；機頭的轉子是永磁體，定子繞組切割磁力線產生電能。
      　　
      　　風力發電機因風量大小不穩定，故其輸出的是13～25V變化的交流電，須經充電器整流，再對蓄電瓶充電，使風力發電機產生的電能變成化學能。然后用有保護電路的逆變電源，把電瓶里的化學能轉變成交流220V市電，才能保證穩定使用。
      　　
      　　太陽能
      　　
      　　太陽直接提供了能源給人類已經很久了，但使用機械裝置等來將太陽能轉成其他能量形式還是近代的事。
      　　
      　　太陽能一般指太陽光的輻射能量。在太陽內部進行的由“氫”聚變成“氦”的原子核反應，不停地釋放出巨大的能量，并不斷向宇宙空間輻射能量，這種能量就是太陽能。太陽內部的這種核聚變反應，可以維持幾十億至上百億年的時間。
      　　
      　　太陽向宇宙空間發射的輻射功率為3.8x10^23kW的輻射值，其中20億分之一到達地球大氣層。到達地球大氣層的太陽能，30%被大氣層反射，23%被大氣層吸收，其余的到達地球表面，其功率為800000億kW，也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當于燃燒500萬噸煤釋放的熱量。平均在大氣外每平米面積每分鐘接受的能量大約1367W。
      　　
      　　廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能，生物質能，水能等等。狹義的太陽能則限于太陽輻射能的光熱、光電和光化學的直接轉換。
      　　
      　　人類對太陽能的利用有著悠久的歷史。我國早在兩千多年前的戰國時期，就知道利用鋼制四面鏡聚焦太陽光來點火；利用太陽能來干燥農副產品。發展到現代，太陽能的利用已日益廣泛，它包括太陽能的光熱利用，太陽能的光電利用和太陽能的光化學利用等。太陽能的利用有光熱轉換和光電轉換兩種方式。
      　　
      　　太陽能熱水器是利用太陽光的熱量加熱水的裝置，是目前應用zui普遍的太陽能光熱利用方式之一。太陽能溫室、太陽能塑料大棚等裝置的推廣應用，延長了蔬菜等農作物的生長期，為農業生產和城鄉居民的生活帶來了巨大變化。通過光熱轉化，太陽能可用來進行蓄熱采暖和集熱發電。利用太陽能還可以進行海水淡化。
      　　
      　　太陽能發電一種新興的利用方式。使用太陽電池，通過光電轉換把太陽光中包含的能量轉化為電能。現在，太陽電池的利用還不很普及，利用太陽能發電還存在成本高、轉換效率低的問題，但是太陽電池在為人造衛星提供能源方面發揮了主要作用。
      　　
      　　通常人們認為，風力發電的功率*由風力發電機的功率決定，總想選購大一點的風力發電機，而這是不正確的。目前的風力發電機只是給電瓶充電，而由電瓶把電能貯存起來，人們zui終使用電功率的大小與電瓶大小有更密切的關系。功率的大小更主要取決于風量的大小，而不僅是機頭功率的大小。在內地，小的風力發電機會比大的更合適。因為它更容易被小風量帶動而發電，持續不斷的小風，會比一時狂風更能供給較大的能量。當無風時人們還可以正常使用風力帶來的電能，也就是說一臺200W風力發電機也可以通過大電瓶與逆變器的配合使用，獲得500W甚至1000W乃至更大的功率輸出。
      　　
      　　使用風力發電機，就是*地把風能變成我們家庭使用的標準市電，其節約的程度是明顯的，一個家庭一年的用電只需20元電瓶液的代價。現在的風力發電機比幾年前的性能有很大改進。以前只是在少數邊遠地區使用，風力發電機接一個15W的燈泡直接用電，一明一暗并會經常損壞燈泡。而現在由于技術進步，采用先進的充電器、逆變器，風力發電成為有一定科技含量的小系統，并能在一定條件下代替正常的市電。山區可以借此系統做一個常年不花錢的路燈；高速公路可用它做夜晚的路標燈；山區的孩子可以在日光燈下晚自習；城市小高層樓頂也可用風力電機，這不但節約而且是真正的綠色電源。家庭用風力發電機，不但可以防止停電，而且還能增加生活情趣。在旅游景區、邊防、學校、*乃至偏遠的山區，風力發電機正在成為人們的采購熱點。
     
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