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(fēng)能、化學(xué)能、水能等。

概述

       太陽能是由太陽內(nèi)部氫原子發(fā)生氫氦聚變釋放出巨大核能而產(chǎn)生的，來自太陽的輻射能量。人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。植物通過光合作用釋放氧氣、吸收二氧化碳，并把太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能在植物體內(nèi)貯存下來。煤炭、石油、天然氣等化石燃料也是由古代埋在地下的動植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代演變形成的一次能源。地球本身蘊藏的能量通常指與地球內(nèi)部的熱能有關(guān)的能源和與原子核反應(yīng)有關(guān)的能源。

       與原子核反應(yīng)有關(guān)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(yīng)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(yīng)時的核聚變能資源。這些物質(zhì)在發(fā)生原子核反應(yīng)時釋放出能量。目前核能最大的用途是發(fā)電。此外，還可以用作其它類型的動力源、熱源等。

       太陽能是太陽內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程產(chǎn)生的能量。地球軌道上的平均太陽輻射強度為1,369w/㎡。地球赤道周長為40,076千米，從而可計算出，地球獲得的能量可達(dá)173,000TW。在海平面上的標(biāo)準(zhǔn)峰值強度為1kw/m2，地球表面某一點24h的年平均輻射強度為0.20kw/㎡，相當(dāng)于有102,000TW的能量。

       盡管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量的22億分之一，但已高達(dá)173,000TW，也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當(dāng)于500萬噸煤，每秒照射到地球的能量則為1.465×10^14焦。地球上的風(fēng)能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質(zhì)能都是來源于太陽；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然氣等）從根本上說也是遠(yuǎn)古以來貯存下來的太陽能，所以廣義的太陽能所包括的范圍非常大，狹義的太陽能則限于太陽輻射能的光熱、光電和光化學(xué)的直接轉(zhuǎn)換。

優(yōu)缺點

優(yōu)點

       （1）普遍：太陽光普照大地，沒有地域的限制，無論陸地或海洋，無論高山或島嶼，都處處皆有，可直接開發(fā)和利用，便于采集，且無須開采和運輸。

       （2）無害：開發(fā)利用太陽能不會污染環(huán)境，它是最清潔能源之一，在環(huán)境污染越來越嚴(yán)重的今天，這一點是極其寶貴的。

       （3）巨大：每年到達(dá)地球表面上的太陽輻射能約相當(dāng)于130萬億噸煤，其總量屬現(xiàn)今世界上可以開發(fā)的最大能源。

       （4）長久：根據(jù)太陽產(chǎn)生的核能速率估算，氫的貯量足夠維持上百億年，而地球的壽命也約為幾十億年，從這個意義上講，可以說太陽的能量是用之不竭的。

缺點

       （1）分散性：到達(dá)地球表面的太陽輻射的總量盡管很大，但是能流密度很低。平均說來，北回歸線附近，夏季在天氣較為晴朗的情況下，正午時太陽輻射的輻照度最大，在垂直于太陽光方向1平方米面積上接收到的太陽能平均有1,000W左右；若按全年日夜平均，則只有200W左右。而在冬季大致只有一半，陰天一般只有1/5左右，這樣的能流密度是很低的。因此，在利用太陽能時，想要得到一定的轉(zhuǎn)換功率，往往需要面積相當(dāng)大的一套收集和轉(zhuǎn)換設(shè)備，造價較高。

       （2）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(dá)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(yīng)用增加了難度。為了使太陽能成為連續(xù)、穩(wěn)定的能源，從而最終成為能夠與常規(guī)能源相競爭的替代能源，就必須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。

       （3）效率低和成本高：太陽能利用的發(fā)展水平，有些方面在理論上是可行的，技術(shù)上也是成熟的。但有的太陽能利用裝置，因為效率偏低，成本較高，現(xiàn)在的實驗室利用效率也不超過30%，總的來說，經(jīng)濟性還不能與常規(guī)能源相競爭。在今后相當(dāng)一段時期內(nèi)，太陽能利用的進(jìn)一步發(fā)展，主要受到經(jīng)濟性的制約。

       （4）太陽能板污染：現(xiàn)階段，太陽能板是有一定壽命的，一般最多3-5年就需要換一次太陽能板，而換下來的太陽能板則非常難被大自然分解，從而造成相當(dāng)大的污染。

應(yīng)用領(lǐng)域

       太陽能的利用目前還不是很普及，利用太陽能發(fā)電還存在成本高、轉(zhuǎn)換效率低的問題，但是太陽能電池在為人造衛(wèi)星提供能源方面得到了應(yīng)用。

       人類依賴這些能量維持生存，其中包括所有其他形式的可再生能源（能量密度低，而且它因地而異，因時而變，這是開發(fā)利用太陽能面臨的主要問題。太陽能的這些特點會使它在整個綜合能源體系中的作用受到一定的限制。

       太陽能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環(huán)境無任何污染。為人類創(chuàng)造了一種新的生活形態(tài)，使社會及人類進(jìn)入一個節(jié)約能源減少污染的時代。

       建設(shè)太空太陽能發(fā)電站的設(shè)想早在1968年就有人提出，但直到最近人類才開始真正將之付諸行動。日本可謂此項目的先驅(qū)者之一，該項目預(yù)計耗資210億美金，發(fā)電量能達(dá)到十億瓦特，能供29.4萬個家庭使用。在太空建太陽能發(fā)電站，無論氣候如何，均可利用太陽能發(fā)電，這與在地球上建立太陽能發(fā)電站的情況不同。

光熱利用

       它的基本原理是將太陽輻射能收集起來，通過與物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽能收集裝置，主要有平板型集熱器、真空管集熱器、陶瓷太陽能集熱器和聚焦集熱器（槽式、碟式和塔式）等4種。通常根據(jù)所能達(dá)到的溫度和用途的不同，而把太陽能光熱利用分為低溫利用（<200℃）、中溫利用（200～800℃）和高溫利用（>800℃）。目前低溫利用主要有太陽能熱水器、太陽能干燥器、太陽能蒸餾器、太陽能采暖（太陽房）、太陽能溫室、太陽能空調(diào)制冷系統(tǒng)等，中溫利用主要有太陽灶、太陽能熱發(fā)電聚光集熱裝置等，高溫利用主要有高溫太陽爐等。

發(fā)電利用

       清立新能源未來太陽能的大規(guī)模利用是用來發(fā)電。利用太陽能發(fā)電的方式有多種。已實用的主要有以下兩種。

       1、光—熱—電轉(zhuǎn)換。即利用太陽輻射所產(chǎn)生的熱能發(fā)電。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換為工質(zhì)的蒸汽，然后由蒸汽驅(qū)動氣輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。前一過程為光—熱轉(zhuǎn)換，后一過程為熱—電轉(zhuǎn)換。

       2、光—電轉(zhuǎn)換。其基本原理是利用光生伏特效應(yīng)將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，它的基本裝置是太陽能電池。

太陽能電池

       【材料要求】耐紫外光線的輻射，透光率不下降。鋼化玻璃做成的組件可以承受直徑25毫米的冰球以23米/秒的速度撞擊。

       【裝用的EVA膠膜固化后的性能要求】透光率大于90%；交聯(lián)度大于65%-85%；剝離強度（N/cm），玻璃/膠膜大于30；TPT/膠膜大于15；耐溫性：高溫85℃、低溫－40℃；太陽電池的背面，耐老化、耐腐蝕、耐紫外線輻射、不透氣等。

       【用途】太陽能發(fā)電廣泛用于太陽能路燈、太陽能殺蟲燈、太陽能便攜式系統(tǒng)，太陽能移動電源，太陽能應(yīng)用產(chǎn)品，通訊電源，太陽能燈具，太陽能建筑等領(lǐng)域。

       太陽能在2050年前可能將成為電力的主要來源，受助于發(fā)電設(shè)備成本大跌。IEA報告表示，2050年前太陽能光伏（PV）系統(tǒng)將最多為全球貢獻(xiàn)16%的電力，來自太陽能發(fā)電廠的太陽能熱力發(fā)電（STE）將提供11%的電力。

光化利用

       這是一種利用太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學(xué)轉(zhuǎn)換方式。它包括光合作用、光電化學(xué)作用、光敏化學(xué)作用及光分解反應(yīng)。

       光化轉(zhuǎn)換就是因吸收光輻射導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)而轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的過程。其基本形式有植物的光合作用和利用物質(zhì)化學(xué)變化貯存太陽能的光化反應(yīng)。

       植物靠葉綠素把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，實現(xiàn)自身的生長與繁衍，若能揭示光化轉(zhuǎn)換的奧秘，便可實現(xiàn)人造葉綠素發(fā)電。太陽能光化轉(zhuǎn)換正在積極探索、研究中。

       通過植物的光合作用來實現(xiàn)將太陽能轉(zhuǎn)換成為生物質(zhì)的過程。巨型海藻。

燃油利用

       歐盟從2011年6月開始，利用太陽光線提供的高溫能量，以水和二氧化碳作為原材料，致力于“太陽能”燃油的研制生產(chǎn)。截至目前，研發(fā)團隊已在世界上首次成功實現(xiàn)實驗室規(guī)模的可再生燃油全過程生產(chǎn)，其產(chǎn)品完全符合歐盟的飛機和汽車燃油標(biāo)準(zhǔn)，無需對飛機和汽車發(fā)動機進(jìn)行任何調(diào)整改動。

       研制設(shè)計的“太陽能”燃油原型機，主要由兩大技術(shù)部分組成：第一部分利用集中式太陽光線聚集產(chǎn)生的高溫能量，輔之ETH Zürich 自主知識產(chǎn)權(quán)的金屬氧化物材料添加劑，在自行設(shè)計開發(fā)的太陽能高溫反應(yīng)器內(nèi)將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化成合成氣（Syngas），合成氣的主要成分為氫氣和一氧化碳；第二部分根據(jù)費-托原理（Fischer-Tropsch Principe），將余熱的高溫合成氣轉(zhuǎn)化成可商業(yè)化應(yīng)用于市場的“太陽能”燃油成品。

開發(fā)歷史

       據(jù)記載，人類利用太陽能已有3000多年的歷史。將太陽能作為一種能源和動力加以利用，只有300多年的歷史。真正將太陽能作為“近期急需的補充能源”，“未來能源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)”，則是近年的事。20世紀(jì)70年代以來，太陽能科技突飛猛進(jìn)，太陽能利用日新月異。近代太陽能利用歷史可以從1615年法國工程師所羅門&middot;德·考克斯在世界上發(fā)明第一臺太陽能驅(qū)動的發(fā)動機算起。該發(fā)明是一臺利用太陽能加熱空氣使其膨脹做功而抽水的機器。

       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(jì)的100年間，太陽能科技發(fā)展歷史大體可分為七個階段。

第一階段

       第一階段（1900~1920年），清立新能源在這一階段，世界上太陽能研究的重點仍是太陽能動力裝置，但采用的聚光方式多樣化，且開始采用平板集熱器和低沸點工質(zhì)，裝置逐漸擴大，最大輸出功率達(dá)73.64kW，實用目的比較明確，造價仍然很高。建造的典型裝置有：1901年，在美國加州建成一臺太陽能抽水裝置，采用截頭圓錐聚光器，功率：7.36kW；1902~1908年，在美國建造了五套雙循環(huán)太陽能發(fā)動機，采用平板集熱器和低沸點工質(zhì)；1913年，在埃及開羅以南建成一臺由5個拋物槽鏡組成的太陽能水泵，每個長62.5m，寬4m，總采光面積達(dá)1250m2。

第二階段

       第二階段（1920~1945年），在這20多年中，太陽能研究工作處于低潮，參加研究工作的人數(shù)和研究項目大為減少，其原因與礦物燃料的大量開發(fā)利用和發(fā)生第二次世界大戰(zhàn)（1935~1945年）有關(guān)，而太陽能又不能解決當(dāng)時對能源的急需，因此使太陽能研究工作逐漸受到冷落。

第三階段

       第三階段（1945~1965年），在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后的20年中，一些有遠(yuǎn)見的人士已經(jīng)注意到石油和天然氣資源正在迅速減少，呼吁人們重視這一問題，從而逐漸推動了太陽能研究工作的恢復(fù)和開展，并且成立太陽能學(xué)術(shù)組織，舉辦學(xué)術(shù)交流和展覽會，再次興起太陽能研究熱潮。在這一階段，太陽能研究工作取得一些重大進(jìn)展，比較突出的有：1953-1954期間，美國貝爾實驗室研制成實用型硅太陽電池，為光伏發(fā)電大規(guī)模應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)；1955年，以色列泰伯等在第一次國際太陽熱科學(xué)會議上提出選擇性涂層的基礎(chǔ)理論，并研制成實用的黑鎳等選擇性涂層，為高效集熱器的發(fā)展創(chuàng)造了條件。

       此外，在這一階段里還有其它一些重要成果，比較突出的有：1952年，法國國家研究中心在比利牛斯山東部建成一座功率為50kW的太陽爐。1960年，在美國佛羅里達(dá)建成世界上第一套用平板集熱器供熱的氨——水吸收式空調(diào)系統(tǒng)，制冷能力為5冷噸。1961年，一臺帶有石英窗的斯特林發(fā)動機問世。在這一階段里，加強了太陽能基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)材料的研究，取得了如太陽選擇性涂層和硅太陽電池等技術(shù)上的重大突破。平板集熱器有了很大的發(fā)展，技術(shù)上逐漸成熟。太陽能吸收式空調(diào)的研究取得進(jìn)展，建成一批實驗性太陽房。對難度較大的斯特林發(fā)動機和塔式太陽能熱發(fā)電技術(shù)進(jìn)行了初步研究。

第四階段

       第四階段（1965~1973年），這一階段，太陽能的研究工作停滯不前，主要原因是太陽能利用技術(shù)處于成長階段，尚不成熟，并且投資大，效果不理想，難以與常規(guī)能源競爭，因而得不到公眾、企業(yè)和政府的重視和支持。

第五階段

       第五階段（1973~1980年），自從石油在世界能源結(jié)構(gòu)中擔(dān)當(dāng)主角之后，石油就成了左右經(jīng)濟和決定一個國家生死存亡、發(fā)展和衰退的關(guān)鍵因素，1973年10月爆發(fā)中東戰(zhàn)爭，石油輸出國組織采取石油減產(chǎn)、提價等辦法，支持中東人民的斗爭，維護(hù)該國的利益。其結(jié)果是使那些依靠從中東地區(qū)大量進(jìn)口廉價石油的國家，在經(jīng)濟上遭到沉重打擊。于是，西方一些人驚呼：世界發(fā)生了“能源危機”（有的稱“石油危機”）。這次“危機”在客觀上使人們認(rèn)識到：現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)必須徹底改變，應(yīng)加速向未來能源結(jié)構(gòu)過渡。從而使許多國家，尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國家，重新加強了對太陽能及其它可再生能源技術(shù)發(fā)展的支持，在世界上再次興起了開發(fā)利用太陽能熱潮。1973年，美國制定了政府級陽光發(fā)電計劃，太陽能研究經(jīng)費大幅度增長，并且成立太陽能開發(fā)銀行，促進(jìn)太陽能產(chǎn)品的商業(yè)化。日本在1974年公布了政府制定的“陽光計劃”，其中太陽能的研究開發(fā)項目有：太陽房、工業(yè)太陽能系統(tǒng)、太陽熱發(fā)電、太陽電池生產(chǎn)系統(tǒng)、分散型和大型光伏發(fā)電系統(tǒng)等。為實施這一計劃，日本政府投入了大量人力、物力和財力。

       70年代初世界上出現(xiàn)的開發(fā)利用太陽能熱潮，對中國也產(chǎn)生了巨大影響。一些有遠(yuǎn)見的科技人員，紛紛投身太陽能事業(yè)，積極向政府有關(guān)部門提建議，出書辦刊，介紹國際上太陽能利用動態(tài)；在農(nóng)村推廣應(yīng)用太陽灶，在城市研制開發(fā)太陽能熱水器，空間用的太陽電池開始在地面應(yīng)用……。1975年，在河南安陽召開“全國第一次太陽能利用工作經(jīng)驗交流大會”，進(jìn)一步推動了中國太陽能事業(yè)的發(fā)展。這次會議之后，太陽能研究和推廣工作納入了中國政府計劃，獲得了專項經(jīng)費和物資支持。一些大學(xué)和科研院所，紛紛設(shè)立太陽能課題組和研究室，有的地方開始籌建太陽能研究所。當(dāng)時，中國也興起了開發(fā)利用太陽能的熱潮。這一時期，太陽能開發(fā)利用工作處于前所未有的大發(fā)展時期，具有以下特點：

       各國加強了太陽能研究工作的計劃性，不少國家制定了近期和遠(yuǎn)期陽光計劃。開發(fā)利用太陽能成為政府行為，支持力度大大加強。國際間的合作十分活躍，一些第三世界國家開始積極參與太陽能開發(fā)利用工作。

       研究領(lǐng)域不斷擴大，研究工作日益深入，取得一批較大成果，如CPC、真空集熱管、非晶硅太陽電池、光解水制氫、太陽能熱發(fā)電等。

       各國制定的太陽能發(fā)展計劃，普遍存在要求過高、過急問題，對實施過程中的困難估計不足，希望在較短的時間內(nèi)取代礦物能源，實現(xiàn)大規(guī)模利用太陽能。例如，美國曾計劃在1985年建造一座小型太陽能示范衛(wèi)星電站，1995年建成一座500萬kW空間太陽能電站。事實上，這一計劃后來進(jìn)行了調(diào)整，至今空間太陽能電站還未升空。

       太陽熱水器、太陽電池等產(chǎn)品開始實現(xiàn)商業(yè)化，太陽能產(chǎn)業(yè)初步建立，但規(guī)模較小，經(jīng)濟效益尚不理想。這主要受制于技術(shù)運用及科研水平。

第六階段

       第六階段（1980~1992年），70年代興起的開發(fā)利用太陽能熱潮，進(jìn)入80年代后不久開始落潮，逐漸進(jìn)入低谷。世界上許多國家相繼大幅度削減太陽能研究經(jīng)費，其中美國最為突出。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因是：世界石油價格大幅度回落，而太陽能產(chǎn)品價格居高不下，缺乏競爭力；太陽能技術(shù)沒有重大突破，提高效率和降低成本的目標(biāo)沒有實現(xiàn)，以致動搖了一些人開發(fā)利用太陽能的信心；核電發(fā)展較快，對太陽能的發(fā)展起到了一定的抑制作用。受80年代國際上太陽能低落的影響，中國太陽能研究工作也受到一定程度的削弱，有人甚至提出：太陽能利用投資大、效果差、貯能難、占地廣，認(rèn)為太陽能是未來能源，主張外國研究成功后中國引進(jìn)技術(shù)。雖然，持這種觀點的人是少數(shù)，但十分有害，對中國太陽能事業(yè)的發(fā)展造成不良影響。這一階段，雖然太陽能開發(fā)研究經(jīng)費大幅度削減，但研究工作并未中斷，有的項目還進(jìn)展較大，而且促使人們認(rèn)真地去審視以往的計劃和制定的目標(biāo)，調(diào)整研究工作重點，爭取以較少的投入取得較大的成果。

第七階段

       第七階段（1992年~至今），由于大量燃燒礦物能源，造成了全球性的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，對人類的生存和發(fā)展構(gòu)成威脅。在這樣背景下，1992年聯(lián)合國在巴西召開“世界環(huán)境與發(fā)展大會”，會議通過了《里約熱內(nèi)盧環(huán)境與發(fā)展宣言》，《21世紀(jì)議程》和《聯(lián)合國氣候變化框架公約》等一系列重要文件，把環(huán)境與發(fā)展納入統(tǒng)一的框架，確立了可持續(xù)發(fā)展的模式。這次會議之后，世界各國加強了清潔能源技術(shù)的開發(fā)，將利用太陽能與環(huán)境保護(hù)結(jié)合在一起，使太陽能利用工作走出低谷，逐漸得到加強。世界環(huán)發(fā)大會之后，中國政府對環(huán)境與發(fā)展十分重視，提出10條對策和措施，明確要“因地制宜地開發(fā)和推廣太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋?span id="hlrikqw" class="hrefStyle">潮汐能、生物質(zhì)能等清潔能源”，制定了《中國21世紀(jì)議程》，進(jìn)一步明確了太陽能重點發(fā)展項目。

       1995年國家計委、國家科委和國家經(jīng)貿(mào)委制定了《新能源和可再生能源發(fā)展綱要》在（1996~2010年）制出，明確提出中國在1996-2010年新能源和可再生能源的發(fā)展目標(biāo)、任務(wù)以及相應(yīng)的對策和措施。這些文件的制定和實施，對進(jìn)一步推動中國太陽能事業(yè)發(fā)揮了重要作用。1996年，聯(lián)合國在津巴布韋召開“世界太陽能高峰會議”，會后發(fā)表了《哈拉雷太陽能與持續(xù)發(fā)展宣言》，會上討論了《世界太陽能10年行動計劃》（1996~2005年），《國際太陽能公約》，《世界太陽能戰(zhàn)略規(guī)劃》等重要文件。這次會議進(jìn)一步表明了聯(lián)合國和世界各國對開發(fā)太陽能的堅定決心，要求全球共同行動，廣泛利用太陽能。

       1992年以后，世界太陽能利用又進(jìn)入一個發(fā)展期，其特點是：太陽能利用與世界可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)緊密結(jié)合，全球共同行動，為實現(xiàn)世界太陽能發(fā)展戰(zhàn)略而努力；太陽能發(fā)展目標(biāo)明確，重點突出，措施得力，有利于克服以往忽冷忽熱、過熱過急的弊端，保證太陽能事業(yè)的長期發(fā)展；在加大太陽能研究開發(fā)力度的同時，注意科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，發(fā)展太陽能產(chǎn)業(yè)，加速商業(yè)化進(jìn)程，擴大太陽能利用領(lǐng)域和規(guī)模，經(jīng)濟效益逐漸提高；國際太陽能領(lǐng)域的合作空前活躍，規(guī)模擴大，效果明顯。通過以上回顧可知，在本世紀(jì)100年間太陽能發(fā)展道路并不平坦，一般每次高潮期后都會出現(xiàn)低潮期，處于低潮的時間大約有45年。太陽能利用的發(fā)展歷程與煤、石油、核能完全不同，人們對其認(rèn)識差別大，反復(fù)多，發(fā)展時間長。這一方面說明太陽能開發(fā)難度大，短時間內(nèi)很難實現(xiàn)大規(guī)模利用；另一方面也說明太陽能利用還受礦物能源供應(yīng)，政治和戰(zhàn)爭等因素的影響，發(fā)展道路比較曲折。盡管如此，從總體來看，20世紀(jì)取得的太陽能科技進(jìn)步仍比以往任何一個世紀(jì)都快。太陽能如今是人們生活中不可缺少的一部分。

第八階段

       全世界光伏板并網(wǎng)，貯能難的問題就有改善。

       開發(fā)經(jīng)濟問題

       第一，世界上越來越多的國家認(rèn)識到一個能夠持續(xù)發(fā)展的社會應(yīng)該是一個既能滿足社會需要，而又不危及后代人前途的社會。因此，盡可能多地用潔凈能源代替高含碳量的礦物能源，是能源建設(shè)應(yīng)該遵循的原則。隨著能源形式的變化，常規(guī)能源的貯量日益下降，其價格必然上漲，而控制環(huán)境污染也必須增大投資。

       第二，中國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費國，煤炭約占商品能源消費結(jié)構(gòu)的76%，已成為中國大氣污染的主要來源。大力開發(fā)新能源和可再生能源的利用技術(shù)將成為減少環(huán)境污染的重要措施。能源問題是世界性的，向新能源過渡的時期遲早要到來。從長遠(yuǎn)看，太陽能利用技術(shù)和裝置的大量應(yīng)用，也必然可以制約礦物能源價格的上漲。

衍生產(chǎn)品

       太陽能衍生產(chǎn)品是指利用太陽能技術(shù)制造的一系列產(chǎn)品，這些產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域。以下是一些常見的太陽能衍生產(chǎn)品：

一、太陽能發(fā)電類產(chǎn)品

       1、太陽能光伏板：

       太陽能光伏板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化為電能。它廣泛應(yīng)用于屋頂光伏、光伏電站、水面光伏發(fā)電等項目。

       2、光伏太陽花：

       一種可移動、可調(diào)節(jié)的光伏儲能系統(tǒng)，能夠自動跟蹤太陽，提高發(fā)電量。它不僅是發(fā)電設(shè)備，還是一道具有科技感的清潔能源發(fā)電景觀。

       3、太陽能發(fā)電樹、光伏太陽花等創(chuàng)意產(chǎn)品：

       這些產(chǎn)品將光伏發(fā)電與藝術(shù)設(shè)計相結(jié)合，為城市、公園等環(huán)境增添獨特的景觀。

二、太陽能熱水類產(chǎn)品

       太陽能熱水器：

       利用太陽能將水加熱的設(shè)備，由集熱器和儲水箱兩部分組成。它比傳統(tǒng)的燃?xì)?、電加熱器更環(huán)保、節(jié)能，適用于各種氣候條件和用途。

三、太陽能照明類產(chǎn)品

       1、太陽能燈具：

       使用太陽能光伏電池板作為能源的照明設(shè)備，如公園路燈、庭院草坪燈、太陽能公交亭出入口燈等。它們通過光伏電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能儲存起來，天黑后自動感應(yīng)啟動照明。

       2、智慧路燈、光伏廣告燈箱、光伏路名牌等：

       這些產(chǎn)品不僅具有照明功能，還融入了智能控制和廣告宣傳等元素，提升了城市管理的效率和形象。

四、太陽能便攜式產(chǎn)品

       1、太陽能背包：

       可穿戴式光伏發(fā)電設(shè)備，如帶有太陽能電池板的背包，能夠為平板電腦、MP3播放器等移動設(shè)備充電。

       2、太陽能手機充電器：

       通過太陽能光伏板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，為手機和其他電子設(shè)備充電，適合戶外工作、旅游、露營等場景。

五、太陽能交通類產(chǎn)品

       1、太陽能車：

       使用太陽能電池板作為動力源頭的車輛，能夠減少傳統(tǒng)燃油車的污染和能源消耗。雖然目前有一定的局限性，但具有廣闊的發(fā)展前景。

       2、太陽能監(jiān)控供電系統(tǒng)：

       利用太陽能為監(jiān)控設(shè)備供電的系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于高速公路、森林防火、智慧農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。

六、其他太陽能產(chǎn)品

       1、太陽能烤架、太陽能烤箱等烹飪設(shè)備：

       利用太陽能進(jìn)行加熱和煮飯的設(shè)備，適用于戶外烹飪和偏遠(yuǎn)地區(qū)。

       2、太陽能噴泉：

       使用光伏板運行水泵的噴泉設(shè)備，既節(jié)省電力又美化環(huán)境。

       3、太陽能空氣凈水器：

       利用太陽能為空氣凈化器提供動力的設(shè)備，能夠在戶外環(huán)境中提供清潔的飲用水。

       4、太陽能比基尼泳裝：

       帶有太陽能板的泳裝，能夠通過USB端口為小型電子產(chǎn)品供電，雖然實際應(yīng)用較少，但展示了太陽能產(chǎn)品的創(chuàng)意和多樣性。

       綜上所述，太陽能衍生產(chǎn)品種類繁多，覆蓋了發(fā)電、熱水、照明、便攜設(shè)備、交通等多個領(lǐng)域。隨著太陽能技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，這些產(chǎn)品的性能和使用壽命也在不斷提高，將為我們的生活帶來更多便利和環(huán)保的選擇。

發(fā)展前景

       太陽能作為一種清潔、可再生的能源，其發(fā)展前景非常廣闊。以下是太陽能發(fā)展的幾個主要趨勢和前景分析：

一、全球太陽能市場規(guī)模持續(xù)增長

       市場規(guī)模擴大：據(jù)權(quán)威機構(gòu)預(yù)測，到2029年，全球光伏太陽能電池板市場規(guī)模將達(dá)到驚人的49514.84億元人民幣，年均復(fù)合增長率高達(dá)14.96%。這一數(shù)據(jù)表明，太陽能市場在全球范圍內(nèi)正經(jīng)歷著快速增長。

       裝機容量增加：近年來，全球太陽能光伏新增裝機容量持續(xù)攀升。例如，2023年全球太陽能光伏新增裝機容量有望達(dá)到375吉瓦，總裝機容量同比增長31.8%。預(yù)計到2030年，全球可再生能源總裝機容量將增加兩倍，其中太陽能光伏技術(shù)將發(fā)揮重要作用。

二、技術(shù)進(jìn)步推動成本降低

       光伏技術(shù)革新：近年來，光伏技術(shù)取得了顯著進(jìn)步。傳統(tǒng)的多晶硅電池逐漸被更高效的單晶硅、PERC電池所取代，而N型TOPCon、HJT等新型電池技術(shù)更是展現(xiàn)出巨大潛力。這些新技術(shù)不僅提高了光電轉(zhuǎn)換效率，還降低了生產(chǎn)成本。

       成本下降：隨著技術(shù)的成熟和規(guī)?；a(chǎn)，太陽能光伏組件的價格持續(xù)下降。過去十年間，光伏組件的價格降幅超過90%，這使得太陽能發(fā)電成本大幅下降，甚至在一些地區(qū)已經(jīng)低于傳統(tǒng)化石能源發(fā)電成本。

三、政策支持與市場機制完善

       政策支持：全球各國政府對太陽能產(chǎn)業(yè)的支持力度不斷加大。各國政府通過實施補貼政策、稅收優(yōu)惠、貸款支持等措施，極大地推動了太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時，各國還制定了明確的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，為行業(yè)提供了清晰的發(fā)展路徑和目標(biāo)。

       市場機制完善：隨著全球能源市場的不斷成熟和完善，太陽能發(fā)電項目將更加市場化、商業(yè)化。投資者對太陽能項目的信心不斷增強，為太陽能市場的持續(xù)增長提供了有力保障。

四、應(yīng)用場景多樣化

       分布式光伏：隨著太陽能發(fā)電成本的降低和技術(shù)的進(jìn)步，分布式光伏市場呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。越來越多的家庭和企業(yè)開始安裝光伏系統(tǒng)，享受綠色能源帶來的便利和經(jīng)濟效益。

       光伏+應(yīng)用：太陽能的應(yīng)用場景越來越廣泛，包括水光互補、農(nóng)光互補、漁光互補等多種模式。這些模式不僅提高了土地資源的利用效率，還促進(jìn)了農(nóng)業(yè)、漁業(yè)等行業(yè)的綠色發(fā)展。

五、國際合作與共享

       國際合作：太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要全球范圍內(nèi)的合作與共享。各國在太陽能技術(shù)研發(fā)、項目建設(shè)、市場拓展等方面加強合作，共同推動太陽能產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展。

       技術(shù)共享：通過國際合作，各國可以共享太陽能領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗，加快技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級的步伐。

       綜上所述，太陽能作為一種清潔、可再生的能源，其發(fā)展前景非常廣闊。隨著市場規(guī)模的持續(xù)增長、技術(shù)的不斷進(jìn)步、政策的支持和市場機制的完善以及應(yīng)用場景的多樣化，太陽能將在全球能源結(jié)構(gòu)中發(fā)揮越來越重要的作用。同時，國際合作與共享也將為太陽能產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展注入新的動力。