第四章 五、课题研究：太阳能综合利用的研究
太阳能已经在许多方面得到了应用。通过社会渊查和从书籍、报刊、互联网中查找资料，同学们可以做些关于太阳能的研究。下面的议题仅供参考。
1．利用太阳能取暖的设计方案
2．使用太阳能带来的种种影响的分析
3．太阳能与其他能源的比较研究
4．太阳能广泛使用面临的困难与解决途径
课题研究参考资料
1．太阳房
太阳房是利用太阳辐射能量来代替部分常规能源，使室内达到一定温度的建筑物。太阳房分为主动式和被动式两类。世界上第一幢主动式的太阳房由美国麻省理工学院于 1938 年建成。它用集热器、储热装置、风机、水泵等设备，主动收集、储存和配送太阳能。
被动式太阳房首先是在法国发展起来的。这种太阳房依靠建筑方位、建筑空间的合理布置、建筑结构以及建筑材料的热工性能，使房屋尽可能地吸收太阳能和储存热量。如果所获得的太阳能达到了建筑物采暖、空调所需能量的一半以上，就达到了被动式太阳房的要求。被动式太阳房根据当地的气象条件，基本上不安装其他设备，冬季可以有效地吸收和储存太阳能，夏天又能防止过多的太阳辐射，从而达到冬暖夏凉的效果。
1882 年，美国马萨诸塞州的 E．S．莫尔斯教授建造丁一种太阳能暖房。他利用玻璃和黑色石板来做取暖的装置。墙壁用黑石板砌成，黑石板外面罩一层玻璃，玻璃与石板之间留有空隙。石板底部有通气孔，通气孔与整座房屋的通气管道相连。这样，白天有阳光的日于候，阳光通过玻璃照射在黑色石板上，黑色石板温度上升，使夹在石板与玻璃之间的空气变热。热空气上升到房间顶部，再流入房内。冷空气则从通气孔排出，进入石板与玻璃之间再被加热。
2．太阳能温室
我国科研人员研究建成的太阳能温室，用于寒冷气候条件下的蔬菜种植。人们在一栋 660 m2 的标准温室顶部，用 40 个太阳能集热板把水加热，热水再通过埋在地下的水管为土壤加热。在冬季 −30℃ 的天气里，土壤温度可达 15℃，室内温度保持在 6 ~ 7℃。太阳能温室还配备了风力发电设施，电能储存在蓄电池中，用以带动水泵，进行热水循环、室内照明。
3．太阳能供电
2004 年 9 月 5 日，北京万寿公园建设的独立供电系统——太阳能光伏电站正式投入使用，这可为全园提供照明及办公用电。这座太阳能光伏电站共安装了 48 块太阳能单晶硅板，总装机容量 3 kW，太阳能光伏电池组产生电能存储于蓄电池中．可以满足公园用电。在一个晴朗日储存的电量，可保证连续3个阴雨天的正常工作。原来这个公园每年电费超过 2 万元，而现在投资 20 万元建设了一座电站，可以使用 15 年，前期成本略高，但后期费用明显降低。
4．太阳能公厕
一种新型的太阳能公厕落户北京市东交民巷，犹如一架三角钢琴摆放在道路旁。它的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供。
5．关于太阳能热水器的争执
太阳能热水器以其环保、节能以及使用方便的优点，逐渐得到哈尔滨市民的认可，越来越多的家庭开始使用太阳能热水器。有关专家称，太阳能热水器吸收太阳辐射，每平方米太阳能热水器每年可节约 200 ~ 250 kg 标准煤．可减少二氧化碳等温室气体的排放。
图4.5-1 北京万寿公园的光伏电站
太阳能热水器主体部分放在楼顶，是一个固定的水箱，其中安装真空集热管，再将热水引入室内，安装技术比较简单，一次性投资后基本不再需要其他花费。但是，从 1997 年开始，一些物业管理部门开始限制太阳能热水器的安装。他们认为：太阳能热水器破坏屋顶防水层，导致房屋漏水；热水器重量大，会产生安全隐患：热水器水管堵塞排风口，影响灶具通风。某物业公司负责人说，太阳能热水器的安装尚未纳入建筑给水排水设计，新建住宅都采用变频泵供水，取消了屋顶生活水箱，如果住户在购买商品房后各自安装太阳能热水器，因为没有统一规划，只能在外墙凿洞把冷水接至太阳能热水器，再用同样方法引热水进室内，由于所用管材规格各异，固定措施也不可靠，遇大风会随风摆动，造成事故。密布的水管会使楼体外墙面受创。
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发布时间：2023/1/15 17:42:03 阅读次数：858
