高效能太陽能高溫熱利用系統設計與應用
【摘要】：當今社會能源已成為最重要的資源，而源源不斷的太陽能被我們應用的少之又少，而且現在的太陽能利用大多是低溫熱利用，利用率很低，因此，如何高效利用太陽能是我們迫切需要解決的問題。高效利用太陽能就要從如何使受光面積最大、受光時間最長，如何高效吸收並貯存太陽能進而高效利用太陽能等方面來考慮。
【關鍵詞】：太陽能高效高溫熱利用太陽能跟蹤方案太陽能吸收與貯存太陽能利用
一、 增大受光面積、延長受光時間
接受器大多是平面型或槽型，而太陽是在轉的，因而受強度光隨時間變化而改變。於是有人提出採用太陽能跟蹤方案，現已有投入使用，主要分為以下幾類：
1、 單軸追日系統：水平式
單軸追日系統：垂直式
單軸追日系統：傾斜式
2、 變軸追日系統
原理圖例項
3、 主動追蹤系統：設計簡單、成本低、追蹤精確度高，但易受天氣影響而誤判且耗電量較高
被動追蹤系統：不受陰雨影響總能追蹤到正確方位且耗電量少，但設計困難、製作成本高
本人認為：是否可以做成乙個半球形的接受器，這樣就可以不用追蹤而總是能大面積接受到太陽能。
二、 太陽能的貯存
1、 顯熱儲存
顯熱儲存是利用儲熱材料的熱容量，通過公升高或降低材料的溫度而實現熱量的儲存或釋放的過程。顯熱儲存原理簡單，材料**豐富，成本低廉，是研究最早，利用最廣泛，技術最成熟的太陽能熱儲存方式。 目前太陽能顯熱儲存有向地下發展的趨勢。
太陽能的地下顯熱儲存比較適合於長期儲存，而且成本低，占地少，因此是一種很有發展前途的儲熱方式。
2、 相變儲存
相變儲存是利用儲熱材料在熱作用下發生相變而產生熱量儲存的過程。相變儲存具有儲能密度高，放熱過程溫度波動範圍小等優點得到了越來越多的重視。
3、 化學反應儲存
化學反應儲存是利用化學反應的反應熱的形式來進行儲熱，具有儲能密度高，可長期儲存等優點。用於貯熱的化學反應必須滿足：反應可逆性好，無副反應；反應迅速；反應生成物易分離且能穩定貯存；反應物和生成物無毒、無腐蝕、無可燃性；反應熱大，反應物**低等條件。
三、 太陽能的利用
1、 太陽能發電：塔式發電站
又稱集中型系統，它是在很大面積的場地上裝有很多臺大型反射鏡，通常稱為定日鏡，每台都各自配有跟蹤機構，正確地將太陽光反射集中到乙個高塔頂部的接收器上。接收器上的聚光倍率可超過1000倍。在這裡把吸收的太陽光能轉換成熱能，再將熱能傳給工質，經過蓄熱環節，再輸進熱動力機，膨脹做功，帶動發電機，最後以電能的形成輸出。
主要由聚光子系統、集熱子系統、蓄熱子系統和發電子系統等部分組成。
太陽能發電：槽式發電站
全稱為槽式拋物面反射鏡太陽能熱發電系統，是將多個槽型拋物面聚光集熱器經過串並聯的排列，聚焦太陽直射光，加熱真空集熱管裡面的工質，產生高溫，再通過換熱裝置加熱水產生高溫高壓的蒸汽，驅動汽輪機發電機組發電。
太陽能發電：碟式發電站
碟式（又稱盤式）太陽能熱發電系統是世界上最早出現的太陽能動力系統。近年來，盤式太陽能熱發電系統主要開發單位功率質量比更小的空間電源。盤式太陽能熱發電系統應用於空間，與光伏發電系統相比，具有氣動阻力低、發射質量小和執行費用便宜等優點。
2、利用太陽能進行海水淡化
3、使用太陽能熱水器，利用太陽光的熱量把水加熱
4、太陽能運輸（汽車、船、飛機...等）、太陽能公共設施（路燈、紅綠燈、招牌...等）、建築整合太陽能（房屋、廠房、電廠、水廠...等）
總之，現在太陽能利用的範圍越業越廣，各國都在努力尋找如何高效利用太陽能，因而太陽能的開發與利用是一項很重要而且很有意義的的科研的工作，也是迫切需要解決的問題。
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