浅议浅析太阳能在农村建设运用

论文导读：
摘要：本文阐述了太阳能资源的开发优势与发展潜力，结合生态农村的太阳能应用实例介绍了太阳能在新农村建设中的应用。
关键词：太阳能；农村建设；应用
生态农村是一种以人为本的设计理念，旨在营造健康、舒适的环境，它同时强调回归自然的淳朴，使人类的生活空间与整个大自然有机地融为一体；而取之不尽、用之不竭的太阳能具有清洁安全、无需开采和运输等优点，迎合了生态农村的理念，并且成为生态农村能量系统的动力。开发和使用太阳能，建设社会主义新农村，结合各地实际，积极发展新能源，具有重大的现实意义和长远的战略意义。
1 太阳能资源的开发优势与发展潜力
传统的燃料能源不断减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球尚有20亿人得不到正常的能源供应。可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。其中太阳能以其独有的优势而成为人们关注的焦点。太阳辐射能是重要的可再生能源，是取之不尽、用之不竭、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。煤炭、石油等不可再生能源消耗殆尽，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源研究。我国太阳能资源丰富，理论储量达每年1.7×1012 t标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。全国总面积2/3以上的地区年日照超过2 000 h，陆地面积每年接收的太阳辐射能相当于上万个三峡工程发电的总和。目前，山东省德州市已提出了打造“中国”、“中国太阳谷”的战略构想。根据太阳能年辐射总量的大小，我国的太阳能资源可划分为资源丰富带、较丰富带、一般带和贫乏带4级；北京地区属于太阳能资源较丰富带，日照时数在2 604～3 000 h，非常适合太阳能热水器、太阳灶、太阳能灯等技术的应用。我国与同纬度的其他国家相比，与美国相近，较欧洲、日本优越，因而具有巨大的开发潜能。统计表明，乡村使用太阳能每年每户可节约原煤1.5 t，同时还可减少2 t二氧化碳的排放量，有效地保护了森林资源。
2 生态农村的太阳能应用实例
北京郊区的太阳能利用技术主要包括太阳能热水器、太阳能光伏发电系统、太阳灶、太阳能杀虫灯等，大部分技术科技含量较高，居全国领先地位。截至2005年底，北京已推广太阳能热水器近万台，在各郊区县建设了近50个太阳能综合利用示范工程，充分利用太阳能资源，解决农民炊事和农产品安全问题。这些太阳能利用技术的推广应用，既解决了农民清洁用能问题，又方便了农民的生活，受到了郊区农户的欢迎。

2.1 热利用

太阳能热利用与生态建筑一体化的基本思路是利用太阳能进行采暖、制冷以及供应热水，以满足农民生活的需要，同时达到减少和不用矿物燃料的目的。在建筑设计中同时考虑两个方面的问题：①考虑太阳能在建筑上的应用对建筑物的影响，包括建筑物的使用功能、围护结构的特性、建筑体形和立面的改变；②考虑太阳能利用的系统选择，太阳能产品与建筑形体的有机结合。其中有被动式太阳房、直接受益式太阳房、集热蓄热墙式太阳房、加温室式太阳房。
2.1.1 太阳房。太阳房非常适合住宅独立分散的农村地区和学校。太阳房的使用时间和适宜温度与太阳能聚热时间一致，建设一栋建筑面积为2 000 m2的太阳能教学楼，可使1 000名师生受益，受益期长达30年以上。太阳房建造技术易于掌握，施工与普通民用建筑相同，建筑材料无特殊要求。采取就地取材，使建造太阳房的成本仅比同面积普通住宅增加15%～20%，提高了推广的可行性和实效性。
2.1.2 太阳能热水器。太阳能热水器是利用太阳能资源加热水温的太阳能利用技术，具有无污染、使用方便、造型美观的特点，可以有效解决农村洗浴难的实际问题，在北方地区可全年使用，提高了热水器的使用效率；太阳能小型热水系统在奶牛养殖场挤奶车间开始试用，太阳能利用正从生活向生产领域延伸，是适合生态农村建设发展要求的实用农村新能源技术。
2.1.3 太阳能温室（大棚）。太阳能温室（大棚）是利用玻璃、薄膜等材料建设而成的太阳能日光室，主要用于反季节种养业和育种；利用各种类型的反射镜将太阳光汇聚后投射到作物机体的吸热表面上，使其发生突变而产生新品种。据前苏联报道，用间歇的汇聚太阳光论文导读：
照射作物种子、花粉和芽而引起突变，已获得玉米、小麦、大豆、番茄等高产新类型。重复照射突变体后代，可固定并加强已产生的变异。
2.1.4 太阳灶。太阳灶用于烧水煮饭，其中聚光式太阳灶制作容易、使用简便，夏天锅底温度可达400～800℃，热效率高达65%，聚光面积1.7～2.0 m2，功率700 W以上。
2.2 光电转换 太阳能光伏发电是根据光生伏打效应原理，利用太阳能电池将太阳的光能转化为电源于：论文提纲范文www.7ctime.com
能储存使用的一种技术。光伏发电系统主要由太阳能发电系统(太阳能电池组)、储存系统(蓄电池组)和逆变控制系统（变压器、转换器)等几部分组成。光伏方阵一般可以安装在闲置的屋顶或阳台上就地供电，不需要另外架设输电线路，避免了长距离输配电所造成的线路损耗。这种分散供电的模式具有很多优点，将会改变目前单一的集中供电模式。分散就地供电，不需要长距离输送电力的输配电设备，也避免了线路损耗；使用方便，维护简单，降低了成本；夏天的太阳辐射强度大，太阳能电池方阵所产生的电能也多，恰可起到电网调峰作用。由于光伏阵列安装在屋顶和墙面上，并直接吸收太阳能，避免了墙面和屋顶温度过高，因此可以改善室内温度。 光伏发电系统建设周期短，由于是模块化安装，使用规模可以方便灵活地控制。而且可以根据负荷的增减，任意添加或减少太阳能电池容量，避免浪费。光伏发电不产生任何废弃物，无污染、噪声等公害，对环境无不良影响，是理想的清洁能源。
2.2.1 建筑设计。太阳能光伏发电可以在民居、商用建筑、场馆等建筑上作为屋面板、外墙板和阳台护栏，也可用电池组件板制成建筑物的挑檐、遮阳板，甚至设计成优雅独特的建筑小品。
2.2.2 太阳能灯。太阳能路灯、家庭照明等可满足农村居民家庭普通照明用能的需要，特别适合在农村缺电地区推广，是生态农村建设中农村光明工程的主要技术之一。
2.2.3 太阳能杀虫灯。是采用太阳能光伏发电系统收集太阳能并存储于专用蓄电池内，并以单次放电的形式灭杀有害昆虫，每盏太阳能杀虫灯辐射面积可达50 hm2左右。太阳能杀虫灯可以减少农药用量和控制病虫害的发生，是现代化生态农业发展的实用技术。
2.2.4 太阳能直流黑光灯。太阳能电池还可用作诱杀害虫的“黑光灯”电源。太阳能直流黑光灯是用硅光电池将太阳能转换成电能，用锡镍蓄电池充电，夜间供照明使用。
3 结束语
随着我国农村经济的快速发展，农村对能源的迫切需求被重新提上日程，然而传统粗放的农村经济发展模式在一些地区并没有得到根本转变，农村环境污染、生态破坏以及缺能现象依然存在，如果不能得到有效控制，势必将极大地冲击作为弱势产业的农业和弱势群体的农民。太阳能产业是一个新兴产业，中国大部分农村地区拥有丰富的太阳能资源。实践证明，在农村应用太阳能技术是可行的。
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