瑞士蘇黎世,2012年1月18日——太陽光照是持續(xù)的,并且不產(chǎn)生二氧化碳排放。但是,由于地球自身是一個(gè)球體,大量太陽光不能直接照進(jìn)大氣層,地球自轉(zhuǎn)也阻擋了很多太陽能進(jìn)入,這都降低了地表接收到的太陽能平均量。
美國國家航空航天局(NASA)的資料顯示,地球外層大氣所獲得的太陽能平均達(dá)到每平方米1360瓦。這些太陽能大部分被大氣層反射或吸收,只有大約48%的太陽能能夠到達(dá)地球表面,這意味著正午時(shí)分赤道上的太陽能最高約為每平方米648瓦。
面對這些,我們?nèi)匀挥欣碛蓸酚^。事實(shí)上,如果僅僅能夠?qū)⑷龉椭袞|沙漠地區(qū)全部太陽能的0.3%利用起來,就足以滿足歐洲、北非和中東地區(qū)的全部能源需求。在這一愿景的推動(dòng)下,由ABB等企業(yè)倡導(dǎo)的“沙漠技術(shù)工業(yè)倡議公司(DesertecIndustrialInitiative)”成立了。
利用太陽能最有效的方式是采用太陽能集熱器把太陽能直接轉(zhuǎn)換成熱能。平板型太陽能集熱器能夠在溫度相對較低的環(huán)境下工作,為全球的住宅和商業(yè)樓宇提供熱水、供暖、空調(diào)制冷和通風(fēng)功能,并抵消一部分建筑能耗。
如果要用太陽能光伏發(fā)電,可以采用效率稍低的光伏發(fā)電系統(tǒng),它們能夠?qū)⑻柲苤苯愚D(zhuǎn)化為電能。另一種發(fā)電方式是太陽能聚光熱發(fā)電(CSP),它利用反射鏡或透鏡聚焦太陽能,將液體加熱生成蒸汽來驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電。
這種集中式太陽能光熱電站應(yīng)用在赤道上和赤道周邊地區(qū)時(shí)能效表現(xiàn)水平最高,因?yàn)檫@里的太陽能最強(qiáng),在這里建太陽能光伏電站能夠減少電力生產(chǎn)所需要的總占地面積,降低電站的環(huán)境影響和建設(shè)成本。
西班牙安達(dá)索爾(Andasol)電站是世界最大的太陽能光伏電站,也是“沙漠技術(shù)工業(yè)倡議公司”計(jì)劃的一部分。它坐落在西班牙南部SierraNevada山脈附近的安達(dá)盧西亞(Andalusia)地區(qū)海拔1100米的半干旱高原上,整個(gè)面積相當(dāng)于210個(gè)足球場大小。該發(fā)電站一共安裝了60萬塊拋面反射鏡,每年每平方米能夠聚集高達(dá)2200度的太陽能電力,折合每平方米502瓦。