太陽能利用實驗報告
太陽能（solar energy），一般是指太陽光的輻射能量，在現代一般用作發電。自地球形成以來，生物就主要以太陽提供的熱和光生存，而自古人類也懂得以陽光曬乾物件，並作為儲存食物的方法，如製鹽和曬鹹魚等。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，並不斷得到發展。
太陽能的利用有被動式利用（光熱轉換）和光電轉換兩種方式，太陽能發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能、化學能、水能等。
太陽能是由內部氫原子發生氫氦聚變釋放出巨大核能而產生的能，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，並把太陽能轉變成化學能在植物體內貯存下來。
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過漫長的地質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部的熱能有關的能源和與原子核反應有關的能源。
與原子核反應有關的能源正是核能。原子核的結構發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。它則來自於地殼中儲存的鈾、鈽等發生裂變反應時的核裂變能資源，以及海洋中貯藏的氘、氚、鋰等發生聚變反應時的核聚變能資源。
這些物質在發生原子核反應時釋放出能量。目前核能最大的用途是發電。此外，還可以用作其它型別的動力源、熱源等。
太陽能的利用還不是很普及，利用太陽能發電還存在成本高、轉換效率低的問題，但是太陽能電池在為人造衛星提供能源方面得到了應用。太陽能是太陽內部或者表面的黑子連續不斷的核聚變反應過程產生的能量。地球軌道上的平均太陽輻射強度為1,369w/㎡。
地球赤道周長為40,076千公尺，從而可計算出，地球獲得的能量可達173,000tw。在海平面上的標準峰值強度為1kw/m2，地球表面某一點24h的年平均輻射強度為0.20kw/㎡，相當於有102,000tw 的能量，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（地熱能資源除外），雖然太陽能資源總量相當於人類所利用的能源的一萬多倍，但太陽能的能量密度低，而且它因地而異，因時而變，這是開發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。儘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173,000tw，也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當於500萬噸煤，每秒照射到地球的能量則為499,400,00,000焦。地球上的風能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質能都是**於太陽；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然氣等）從根本上說也是遠古以來貯存下來的太陽能，所以廣義的太陽能所包括的範圍非常大，狹義的太陽能則限於太陽輻射能的光熱、光電和光化學的直接轉換。
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，對環境無任何汙染。為人類創造了一種新的生活形態，使社會及人類進入乙個節約能源減少汙染的時代。
太陽能作為可再生能源的主要開發能源，其優點主要有：
(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，可直接開發和利用，且勿須開採和運輸。
(2)無害：開發利用太陽能不會汙染環境，它是最清潔的能源之一，在環境汙染越來越嚴重的今天，這一點是極其寶貴的。
(3)巨大：每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當於130萬億t標煤，其總量屬現今世界上可以開發的最大能源。
(4)長久：根據目前太陽產生的核能速率估算，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。
首先關於光熱轉換：常見的直接利用方式有：(1)利用太陽能空氣集熱器進行供暖或物料乾燥；(2)利用太陽能熱水器提供生活熱水；(3)基於集熱一儲熱原理的間接加熱式被動太陽房；(4)利用太陽能加熱空氣產生的熱壓增強建築通風。
間接利用的主要形式有：(1)太陽能吸收式製冷；(2)太陽能吸附式製冷；(3)太陽能噴射製冷。
太陽能光電轉換系統主要由太陽能電池、充放電控制器、蓄電池、負荷等部分組成。其中，光電池元件由多個單晶矽或多晶矽單體電池通過串並聯組成，其主要作用是把光能轉化為電能；充放電控制器主要用來控制蓄電池的充電和放電，並具有反向放電保護功能和極性反接電路保護功能，還能夠實現對系統的監控和資料採集；蓄電池為系統的儲能裝置，它的主要作用是將太陽能電池所產生的電能儲存起來，在使用者需要時提供能源。
太陽能光熱和光電技術的優點：太陽能作為一次能源和可再生能源，和傳統化石燃料相比有如下優勢：
(1) 對環境沒有汙染
(2) 可以源源不斷地獲得。
(3) 可免費使用，且無需運輸
(4) 太陽能光熱技術和光電技術的缺點
在建築上可用於：
1. 太陽能熱水器：太陽能熱水器從結構上分類可分為整體式和分體式。
2. 太陽能採暖
3. 太陽能空調
光熱光電綜合利用太陽能：規模化的集中式太陽熱電聯合利用技術，結合建築一體化設計的綜合利用技術。太陽能光熱光電的綜合利用是將聚光、分光、熱電聯用等技術整合，進行系統研究，通過對太陽能全波段能量進行一體化利用，可以大大提高太陽能的綜合利用效率及經濟性，並能很好地降低光伏發電成本，節約太陽能電池使用面積，減少我國電池板生產的總體能耗和汙染，對太陽能的規模化應用與推廣及節約資源具有重大意義，是一種有著重要研究價值和市場應用價值的關鍵技術。
太陽光的利用：萬物生長靠太陽，不光植物的光合作用離不開陽光，人體新陳代謝同樣受陽光的影響，常與太陽親密接觸，可以改善人體的各種生理機能。
太陽光可以促進骨骼和牙齒健康 ，讓**更健康，提高免疫力，預防癌症 。由此可見太陽光對於我們人類是非常重要的。
人類對於陽光的需求也是很大的，將陽光匯入。太陽光能光纖匯入器（系統），源自德國技術，是一種通過太陽自動精密跟蹤、高科技透鏡集光、光纖傳導、以及安全照具等將純粹的陽光任意傳送到缺少陽光的生活空間的高科技產品。讓您突破建築格局、朝向以及時間的限制，盡享陽光生活！
無論您是在朝北的房間，建築內部，還是在地下室，或者其他太陽照不到的地方。
目前絕大多數建築物都存在陽光照不到的地方，因此幾乎每一棟建築都會有陽光匯入產品的需求。
光纖陽光匯入系統：主動捕捉傳導陽光，安裝方便，陽光適度安全，陽光照射範圍不受建築限制，照射時間長，更為節能低碳等優點。目前應用較高階領域。
我們暢想如果以後可以真的做到家家都安裝的話，對陽光的利用率又公升了乙個檔次。
太陽能實驗室配置儀器：
一．環境測試儀器：
1．pc-2-t1太陽輻射監測系統(9要素)
測試內容：總輻射，散射輻射，直接輻射，反射輻射，淨全輻射，紫外輻射，可見光輻射，紅外輻射，遠紅外輻射，日照時間等
2．pc-3陽光氣象站（10要素）
測試內容：環境溫度，環境濕度，風速，風向，氣壓，降水，蒸發，co2，地溫，地濕。
二、光熱測試儀器：
1、trm-2型太陽能熱水器熱效能測試系統
2、trm-2a型太陽熱水系統效能測試儀
3、trm-2b型太陽能集熱器熱效能測試系統
4、trm-2c太陽集熱管熱效能測試系統
5、trm-2d型可再生能源建築應用測評系統
6、trm-pz型太陽集熱管真空品質測試儀
7、trm-fx2材料光學效能測試儀
8、trm-fs1太陽集熱管半球發射比測試儀
9、trm-pd1人工太陽模擬發射器（矩陣式）
10、tzg-2型全自動太陽跟蹤試驗台
（１）、trm-2型太陽能熱水器測試系統
(專業設計太陽能熱水器檢測中心)
基本配置：
trm-2型太陽能熱水器熱效能檢測系統
（２）trm-2a型太陽熱水系統效能測試儀
(可攜式儀器適合太陽能熱效能檢測儀器)
trm-2a型太陽熱水系統效能測試儀技術指標及特點
（３）trm-2b型太陽能集熱器熱效能測試系
b、trm-cz-hw1恆溫測試台技術指標及特點
trm-cz-hw1恆溫測試台是完成太陽能集熱器熱效能測試的關鍵部件，被測試的產品與太陽能集熱器熱效能測試儀的感測器安裝在實驗台上才能完成對集熱器的測試。測試時，恆溫測試台可保證向集熱器入口流入恆定的（溫度，流量，壓力）水量。並且流入恆定的（溫度，流量，壓力）水量還可根據要求任意調整，滿足太陽集熱器準穩態瞬時效率測試要求。
c、trm-cz-xt1旋轉測試台指標及特點
將集熱器安裝於旋轉測試台上，在測試時將其調整到與太陽對應的相應角度（標準要求），人工手動調整。
d、trm-2b-kg1型太陽能集熱器系統控制櫃
太陽能集熱器系統控制櫃是將測試儀器與檢測配套裝置中的控制部分整合一體的綜合自動控制裝置，其採用微機控制技術對混水幫浦（混水系統）， 製冷裝置 ， 自動加熱裝置 ， 水幫浦(自動噴淋裝置)，流量，壓力等裝置進行集中測試與控制。並使測試資料自動登入微機，列印檢測報告，使檢測過程自動進行，提高工作效率。
e、trm-csx1儲水箱
在集熱器測試時，試驗要求用水儲於水箱內，由控溫裝置將水溫調到要求溫度，迴圈系統保證各點溫度一致，滿足實驗要求，水箱尺寸可根據實驗數量而定，兩台儲水箱交替迴圈使用，提高實驗效率，節約用水資源。
七、trm-hy2太陽能熱水系統恆壓試驗台
根據太陽能產品國家標準要求，需對太陽能熱水系統進行耐壓，內外熱衝擊，雨淋等項檢測，因此由trm-hy2太陽能熱水系統恆壓試驗台滿足試驗條件，配合測試儀器完成整個實驗，適用於太陽能熱水器，集熱器，真空管等產品的測試。
八．trm-ld1冷凍室
（4）trm-2c型太陽集熱管熱效能測試系統
（適用於全玻璃真空太陽集熱管熱效能檢測）
太陽集熱管是太陽能熱水器產生熱水的能量之源，也是太陽能熱水器的核心技術所在，是太陽能熱水器的關鍵部件，就像人的心臟一樣。所以，集熱管被稱作是太陽能熱水器的「心臟」。
（5）trm-2d型可再生能源建築應用測評系統
系統按照可再生能源建築應用示範專案測評導則要求檢測：
一．太陽能熱利用系統測評標準
1．太陽能熱水系統
2．太陽能供熱採暖系統
3．太陽能供熱製冷系統
4．太陽能光伏系統
（6）、trm-dyrb1型地源熱幫浦系統測試儀
（7）trm-pz型太陽集熱管真空品質測試儀
（8）trm-fx2型材料光學效能測試儀
（透射率，反射率，吸收率）
（9）trm-fs1型太陽集熱管半球發射比測試儀
全玻璃真空太陽集熱管半球發射比的測量是指成品管內吸收塗層發射比的測量。真空集熱管的結構恰好是吸收塗層發射比測量所需的物理模型，被測的選擇性吸收塗層剛好密封在高真空的玻璃管內，組成密封腔內的兩表面間的輻射換熱比。
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2.玻璃門窗的隔熱保溫 1 增加玻璃門窗的熱工效能。一是設計選用單層或多層中空或低輻射玻璃 如low e鍍膜玻璃 和經熱斷橋處理的門窗型材,同時加強窗牆間 框扇間的接縫氣密性設計。2 增加外牆玻璃門窗遮陽設計。由於遮陽位置和方式不同,主要有 水平式外遮陽,適用於接近南向外窗遮擋高度角較大 從視窗上方...
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設計人 黃岩 校對人 吳張弛 審核人 馮粵 計算工具 pkpm建築節能設計分析軟體 軟體開發單位 中國建築科學研究院上海分院 應用版本 pbeca2011 1.00版 長江勘測規劃設計研究有限責任公司 二 一二年五月 建築節能計算分析報告書 本報告簽字蓋章後生效 此專案判定依據為 公共建築節能設計標...