夸父追日 向陽(yáng)而生
——太陽(yáng)能綜合利用應(yīng)用實(shí)例推介
文/王彥明

能源是一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石,是一個(gè)國(guó)家健康穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力引擎。能源競(jìng)爭(zhēng)在當(dāng)今世界多元化格局中的戰(zhàn)略位置日益突出,特別是在雙碳環(huán)保綠色無(wú)污染可再生能源利用方面,各個(gè)國(guó)家都出臺(tái)相關(guān)政策扶持并給予高度重視。
近年來(lái),我國(guó)在可再生能源開(kāi)發(fā)利用方面成績(jī)卓著,具有代表性的是,在2022年卡塔爾世界杯開(kāi)幕前夕,由我國(guó)承建的阿爾卡薩800兆瓦光伏電站順利投產(chǎn),標(biāo)志著我國(guó)太陽(yáng)能能源開(kāi)發(fā)走出國(guó)門,服務(wù)世界。水能,風(fēng)能,太陽(yáng)能,潮汐能,地?zé)崮艿瓤稍偕茉吹拈_(kāi)發(fā)利用,也為我國(guó)多種能源結(jié)構(gòu)協(xié)同發(fā)展提供了強(qiáng)大的動(dòng)力支持。
本文就太陽(yáng)能在我們?nèi)粘I?,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),沙漠海洋以及航空航天等方面的綜合利用,通過(guò)幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例給大家做一推廣介紹。

(1)一種太陽(yáng)能炊具
這種太陽(yáng)能炊具利用太陽(yáng)能面板的聚焦作用,對(duì)放置在反射光強(qiáng)度最高位置的鍋或食物加熱,從而達(dá)到烹飪和燒烤的目的。
(2)一種水晶球發(fā)電裝置
這種水晶球發(fā)電裝置利用水晶球的球面透鏡聚焦原理,把太陽(yáng)光線聚焦在一個(gè)小型光伏面板上,再利用雙軸支點(diǎn)追蹤太陽(yáng)的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)光能到電能的有效轉(zhuǎn)換。這種發(fā)電裝置比傳統(tǒng)太陽(yáng)能發(fā)電裝置發(fā)電效率高35%,外觀設(shè)計(jì)精美漂亮,為未來(lái)太陽(yáng)能合理高效利用提供了新的設(shè)計(jì)思路。

(3)一種扇形可折疊太陽(yáng)能發(fā)電裝置
這種可折疊可伸展的扇形發(fā)電裝置,我曾經(jīng)在一篇科技散文《流動(dòng)的傘》中做過(guò)介紹,這種發(fā)電裝置的特點(diǎn)是可以在白天黑夜傘面自動(dòng)開(kāi)合,且通過(guò)GPS自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)的日照方向,從而使太陽(yáng)能能量利用率大幅提升。
這種發(fā)電裝置,有一個(gè)好聽(tīng)的名字叫太陽(yáng)光伏花。

(4)一種熔鹽塔發(fā)電裝置
這種熔鹽塔的發(fā)電原理是,通過(guò)熔鹽塔周圍均勻分布的定日鏡,集中照射位于熔鹽塔內(nèi)的熔鹽,熔鹽吸收定日鏡反射的熱能,然后再與水進(jìn)行熱交換,產(chǎn)生高溫高壓蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)做功,并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。
有一則視頻顯示,由于沙漠地帶風(fēng)沙彌漫,而定日鏡表面常常會(huì)覆蓋一層沙塵,嚴(yán)重影響了熔鹽發(fā)電能量利用率,不過(guò),人們通過(guò)機(jī)器人定期清洗,可使太陽(yáng)能發(fā)電持續(xù)高效開(kāi)展。
目前,這種熔鹽發(fā)電裝置在我國(guó)甘肅敦煌,新疆哈密等地已經(jīng)投入工業(yè)化運(yùn)營(yíng)。
(5)一種太陽(yáng)能游艇
由于海洋海域面積廣闊,日照充分且無(wú)沙塵無(wú)遮擋,因此,海上漂浮式光伏發(fā)電成為新能源角逐的新戰(zhàn)場(chǎng)。而太陽(yáng)能游艇就是在這種背景下,國(guó)外科技工作者探索出的一種能源利用工藝新路線。

(6)一種海洋飄浮式太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置
這種飄浮式光伏發(fā)電,通過(guò)錨定裝置把太陽(yáng)能面板固定在浮動(dòng)平臺(tái)上,達(dá)到向海追光光電轉(zhuǎn)換的目的。
俗話說(shuō),無(wú)風(fēng)三尺浪,說(shuō)的就是海洋作業(yè)環(huán)境。這種發(fā)電方式由于受到系泊,風(fēng)浪,浪涌拍擊等因素的影響,成為制約飄浮式光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展的重要因素。

(7)一種衛(wèi)星太陽(yáng)能帆板發(fā)電裝置
近年來(lái),我國(guó)在航空航天領(lǐng)域取得巨大進(jìn)步,每年向太空發(fā)射數(shù)十顆人造地球衛(wèi)星,而這些衛(wèi)星的正常工作離不開(kāi)太陽(yáng)能帆板所提供的電能支持。
衛(wèi)星太陽(yáng)能帆板工作原理是通過(guò)地面信號(hào)啟動(dòng)無(wú)污染爆炸螺栓,然后打開(kāi)“捆綁”太陽(yáng)能面板的纜繩,太陽(yáng)能帆板展開(kāi)。常見(jiàn)衛(wèi)星太陽(yáng)能帆板展開(kāi)方式分一字型展開(kāi)和扇面形展開(kāi)兩種。

作者簡(jiǎn)介:
王彥明,男,網(wǎng)名喬山放歌,1965年出生,陜西省扶風(fēng)縣天度鎮(zhèn)王氏家族后裔(八個(gè)娃),1991年北京理工大學(xué)力學(xué)工程系畢業(yè),現(xiàn)在在西安中國(guó)兵器工業(yè)某研究所工作,著有《油田井下燃爆技術(shù)》一書,有實(shí)用新型專利發(fā)明專利多項(xiàng),業(yè)余時(shí)間喜歡音樂(lè)足球和文學(xué)創(chuàng)作,QQ741785701