一、太阳能的主要原理是什么

太阳能取之不尽、用之不竭，是一切生物的基础。

它能给人类提供能 源，从根本上解决地球上曰益紧张的能源危机。人类对太阳能的利 用，可以通过各种途径和方法，最基本的就是实现光和热、电的互相转换。

在太阳能的热利用中，关键是将太阳的辐射能转换为热能。集热器 是利用太阳能装置的关键部分，效率比较高的集热器由收集和吸收装置 组成。

集热器一般可分为平面反射镜、平板集热器、聚光集热器等几种 类型。不同物质和颜色对不同波长的光的吸收与反射能力是不一样的， 阳光由不同波长的可见光和不可见光组成，因此利用黑颜色可以聚热。

让平行的阳光通过聚焦透镜聚集在一点、一条线或一个小的面积上，也 可以达到集热的目的。 光电转换就是通过光电器材，将太阳能直接变成电能，最通常的是 用硅电池在光的照射下产生电能。

至目前为止大多数的太阳能电池仅能 用在小型家用电器上，离真正被工业利用尚有一大段的距离。未来光电 池的技术进步，将使得太阳能的利用充满前景。

二、太阳能的原理构造

太阳能就是太阳内部进行着氢聚变成氦的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，不断地向宇宙空间辐射能量，这就是太阳能。

太阳热水器，就是通过光热转换，利用太阳能把水加热的一种装置。 普通的太阳热水器是由平板集热器、蓄水箱和连接管道组成，不同的连接方式构成了不同的热水装置类型。

太阳热水器就其水的流动方式而言大体可分为三类：循环式、直流式、整体式。 1.循环式：按水循环的动力可分为自然循环式和强制循环式。

（1）自然循环式： 自然循环式热水装置，它的蓄水箱置于集热器的上方，水在集热器受太阳热能的辐射温度升高。 由于集热器与蓄水箱中的水的温差，形成系统的热虹吸压头，使热水由上循环管进入水箱的上部，同时箱底的冷水由下循环管流入集热器形成循环。

在运行过程中系统和水温逐渐升高，经过一段时间后，水箱上部的热水即可使用。在用水的同时由补给水箱向蓄水箱补充冷水。

这类装置优点是结构简单，运行可靠且不需要外来能源。缺点是：为了防止系统在夜间产生倒流现象及维持必要的温度，热虹吸压头蓄水箱必须置于集热器的上方，这对于大型的装置，由于水箱过大，在建筑布置及用负荷考虑都会带来一些问题。

此外自然循环热水装置中的水箱大多置于室外，要求有良好的保温设施。 （2）强制循环式： 这种热水装置靠水泵使水压集热器与蓄水间循环。

系统中备有控制装置，当集热器顶端的水温比蓄水箱底部的水温高出若干度时，控制装置启动水泵。反之，两者的温差低于限定值时水泵停止运行。

2.直流式（亦称一次式） 直流式太阳热水器又可分为热虹吸型和定温放水型两种。 （1）热虹吸型 热虹吸型是由集热器、补水箱、蓄水箱与连接管道组成开式热系统。

补给水箱的水位由浮球阀控制，使水位与集热器出口热水管（上升管）的最高位置处于同一水平。无阳光照射时，根据连通器原理，集热器、上升管和下降管均充满水，但不流动。

当集热器接受热量后，其内部水温上升，系统中形成热虹吸压头，从而使上升管中的热水流入蓄热水箱，而补水箱的冷水则经下降管进入集热器。日照愈强，所得热水温度愈高，数量也愈多，太阳升起一段时间以后在蓄热水箱中，即可收集到一定数量的热水供使用。

（2）定温放水型 为了得到符合使用要求的热水，在集热器出口安装温度敏感元件，通过控制器操纵装在集热器入口管路上的电动阀的开度，根据出口温度来调节流量，使出口水温始终保持一定。 在这种系统中可以取消补水箱，补冷水管直接接在自来水管，它的可靠性亦取决于电动阀的质量。

直流式太阳热水器，既不需要水泵，又可避免自然循环的缺点，在具备可靠工作的电动阀的备件下，应是结构合理、值得推广的太阳热水器装置形式。 3.整体式 整体式热水装置特点是集热器与蓄水箱合二为一。

简言之，它实际上是一个表面涂黑的贮水容器。水在容器内不流动。

靠容器壁吸收太阳辐射后对它传热，经过一个白天整容器内的水被加热，到傍晚即可使用。 整体式热水器又可分为开放型、塑料薄膜型、三角形、圆筒型、棒槌型等类型。

整体式太阳热水器的优点是：结构简单，成本低；缺点是装置保温性能差，夜间水温不能保持，只能在傍晚时刻及时使用热水，它的使用范围受到限制。 但对于农村，或经济不发达地区还有一定的使用价值。

太阳热水器就其发展来看，在太阳能利用中是迅速的，正在一日千里地飞速发展。目前已发展到第三代产品。

如果我们把第一、第二代产品作为昨天的太阳热水器，第三代产品就是今日大家熟知的真空管、热管太阳热水器的应用情况。 顺便再展示一下未来太阳热水器的发展作为明天，就更能看清太阳能的利用前途是无限广阔的，太阳能将成为人类最重要的基础能源。

第一代产品，是闷晒式太阳热水器，即上述的整体式，是集热器与贮水箱合为一体，结构简单，价格便宜，太阳一晒就热，风一吹就凉，这是我国太阳能利用的初级阶段。 上世纪六七十年代多用多扁盒式、管板式、塑料薄膜式、圆筒型、红泥塑料袋式等。

第二代产品，是平板型太阳热水器，是由平板型集热器和水箱组合而成。可分为自然循环与强迫循环等形式。

由于集热器内被加热的水直接进入贮水箱，集热箱及流道内易结垢，降低集热效果，尤其管板结合不紧密，热效率更低。 在1985年北京召开国际太阳能学会会议后，我国引进加拿大铜铝复合工艺，使集热板与铜管结合紧密，提高太阳能的热效率。

其作法是把通水的铜管夹在两张薄铝板中间，压成一体，然后再把铜管吹胀，要铜管与铝结合为一体，不用焊接或倾扎，提高了热效率。但是冬季防冻问题仍不能很好地解决，尤其在北方寒冷地区冬天水箱中水难免在夜间结冰，于是就产生了第三代产品。

第三代产品是当前正推广使用的产品，它是真空管和热管太阳热水器，主要是由玻璃真空管和保温贮水箱组成。 全玻璃真空管自1979年从国外引进，到1986年才研制成我国自己的产品，由于技术不过关，价格昂贵，迟迟不能推广。

上世纪90年代初实行产业化，清华大学组织力量集中研究解决了真空管的镀膜和真空度问题，加强了国产真空管的耐冻、耐压、耐冷热冲击性能。 在。

三、太阳能发电原理是什么

你说的是光电板发电吗？光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术.这种技术的关键元件是太阳能电池.太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置.光生伏特效应：如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收，具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发，以致产生电子-空穴对.界面层附近的电子和空穴在复合之前，将通过空间电荷的电场作用被相互分离.电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动.通过界面层的电荷分离，将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压.此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表.对晶体硅太阳能电池来说，开路电压的典型数值为0.5~0.6V.通过光照在界面层产生的电子-空穴对越多，电流越大.界面层吸收的光能越多，界面层即电池面积越大，在太阳能电池中形成的电流也越大.。

四、太阳能热水器的原理是什么呢

太阳能热水器将太阳光能转化为热能，将水从低温加热至高温，满足人们对热水的需求。

太阳能热水器按结构形式可分为真空管式和平板式两种，真空管式需安装在楼顶，而平板式则可安装在商品房阳台外面。 两者工作原理一致：阳光穿过吸热管的第一层玻璃照到第二层玻璃的黑色吸热层上，将太阳光的热量吸收，由于两层玻璃之间是真空隔热的，热量不能向外传，只能传给玻璃管里的水，使管内的水得到加热。

水热后便沿着玻璃管受热面往上进入保温储水桶，桶内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管补充，如此不断循环，使保温储水桶内的水不断加热，从而达到热水的目的。

五、太阳能是使用什么原理让水变热的

真空管式太阳能热水器工作原理：真空管吸热-微循环-保温水箱-测控制系统-用户.真空管式太阳能热水器，利用真空管集热，最大限度的实现光热转换，经微循环把热水传送到保温水箱里，通过专用管路至用户.控制系统把自来水通过控制阀，控制仪等送至太阳能以达到自动化控制.辅助电加热安置在水箱里，已备阴、雨、雪天使用，节电90%.并自动化运行.性能特点及技术参数 ⑴集热元件-真空管技术参数规格：1200mm*47mm 1500 mm*47mm.目前集热效果的最好的是AL---N/AL真空溅射选择性镀膜，本产品采用1.2、1.5m利用该涂层的玻璃真空管，其吸收率 ≥0.93红外发射率ε≤0.6，平均热损Uct0.9W/㎡℃真空度P≤5*10ˉ3pa采用性能相当于美国的高硼硅3.3特硬玻璃制造.⑵.保温材料性能特点及技术参数：保温材料的好坏直接关系着热效率和晚间清晨的使用，在寒冷的东北尤其重要.目前较好的保温方式是进口聚氨脂保温，若配料、工艺、环境、温度不适，也会造成发泡不均或泡孔过大、工质缓慢漏失保温性逐渐下降的后果，这就需要厂家有专门的发泡机械、标准化模具和较高的工艺技术水平.另外，我们不仅要了解产品用材工艺、还要看厂家的机械设备、模具等有机成本的高低、质量监测的水准.产品质量直接关系消费者的利益.聚氨酯保温层厚度：70mm闭孔率：65.69%导热系数：19.83mw/m.k，并经过高温熟化处理.⑶水箱内胆与支架 水箱内是储存热水的重要部分，其用材料强度和耐腐蚀性至关重要，优质的选材应是进口SUS304板材，厚度在0.6mm--0.8mm之间不锈钢板，氩气保护，高频自动焊接，提高钢板在各种水质或各种环境耐腐蚀性能，是比较先进的焊接工艺 支架材料全部采用不锈钢（SUS304），外观美观、强度高、整体采用螺栓连接，支架、整机刚性强，而且利于运输安装，抗腐能力强.B.热管承压式太阳能热水器工作原理：真空管吸热-热管传导热-保温水箱-控制系统-用户.（价格较高） 热管承压式太阳能热水器，利用真空管集热，内置¤ 型翅片，把高温环境中的热量传给热管、热管迅速将热量传入水箱，特别在多云，辐射强度低的情况下，启动传热快.经连续测试，热管式太阳能热水器，日平均热效率高达56%.传热元件-热管技术参数规格：φ8*1520 ⑴.国内热管生产厂很多，我们对国内所有热管进行检测，按GB/T14812-1993、GB/14813---1993对热管性能和热管寿命进行实验检测，大多有机热管在一、两年后，传热效率明显下降，最后选定无机分子热管（美国-MACBLE公司专利技术），通过美国思坦福研究院（SRI）长期系统测试，证明其具有卓越的传热性能.传热不需工质相变，靠分子热运动、传热快、传热效率高.⑵.承压能力高 热管式太阳能热水器水箱，采用2MM厚钢板，弧型封头，CO 2自动焊接，承压能力0.6MPa，密封工作压力高达1.2Mpa.选用国际先进化学镀镍技术，表面喷涂达到国际先进水平.集热器可承受自来水的压力（试验压力最高可达1.2MPa）.尺寸符合TB311-74规定，⑶.抗冻、承载能力强 热管式太阳能热水器采用热管传热技术，集热管内无水，不会因高寒地区气温过低而冻破集热管，从而影响使用.而且因管中无水，若一支热管破损，不会影响整机工作，这样热水器使用范围更广.支架材料全部采用不锈钢（SUS304），外观美观、强度高、整体采用螺栓连接，支架、整机刚性强而且利于运输安装，抗腐能力强.。