太阳能基本知识.docx

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太阳能基本知识

第一章太阳能基本知识

第一节太阳能的来源

太阳从东方升起，到西方降落，太阳带来了温暖.使生物和人类生长，发育，这是人们听熟悉的自然现象。

此外，太阳照射的变化，还引起四季和昼夜的更替，造成大气层中的风、雨、雷、电。

那么，它的能量是从哪里来的呢?

是我们要考察的问题。

首先，我们要了解太阳的构造。

简单地说，太阳是一个炽热的大气体它的直径大约为139万km（万公里），是地球直径的109倍，它的体积是地的130万倍，而它的质量为地球的33万倍，所以，它的密度只是地球的1/4。

太阳通常可分为内球和太阳大气两大部分。

内球的外层是处于对流之中的流体区域；太阳大气又分为两层，其底层称为光球，就是我们平常所能看见的部分，它的上面是厚约几千公里的色球层，最外面是一层密度很小的日冕，它的形状不规则，而且经常变化。

从太阳球心到平均半径为1/4的范围内，含有总质量的40%，温度高达1500万℃（万摄氏度），密度超过100g/cm3（克/厘米3）；在平均半径为70%处，温度降至50万℃；在外面的对流层，温度进一步降至约60000℃，密度降至1×10-8g/cm3。

太阳的主要成份是氢和氮，其中氢约占78%，氦约占20%。

在异常的高温、高压下，原子失去了全部或大部核外电子，它们在高速运动和互相碰撞之中，发生多种核反应。

其中最主要的是氢核聚合成氦核反应，称为热核反应在这种反应中，每1g（克）氢变为氮时，质量损失0.0072g。

太阳每秒钟将6亿多吨氢变为氮，损失质量427万t（万吨），这些质量转化为能量发射出来.总功率相当于3.9×1020MW（兆瓦）。

根据地球和太阳的相对位置可知，太阳总辐射能量中，只有二十二亿分之一到达地球大气层的上界，大约为1亿7300万MW。

由于大气层的散射和吸收，最后达到地球表面的太阳辐射功率大约为8500万MW。

这仍然是全球发电容量的数十万倍。

尽管太阳的发射功率如此巨大，但是，太阳的质量毕竟太大了，照这样消耗下去，仍然能够维持几十亿年。

第二节太阳常数

太阳常数是在日地平均距离处（这个平均距离大约为1亿5000万km）地球大气层外、垂直于太阳光线的平面上，单位面积、单位时间内所接收到的太阳辐射能。

掌握太阳常数的精确值以及太阳辐射的光谱分布，不仅对地球物理学有重要意义，而且对太阳能利用技术的研究和开发，也有重要的意义。

所以，多年来人们利用高空飞机、气球以及空间飞行器，对太阳辐射进行精确测量，并推算出太阳常数值。

上世纪60年代根据美国航空和航天局、美国材料及试验学会测定，太阳常数为1353W/m2（瓦/米2）。

1981年10月，世界气象组织仪器和观测方法委员会在墨西哥召开的第八届会议上，通过了近年来大量实测结果，建议确定太阳常数为（1367士7）W/m2。

看来，太阳常数虽然随时间有所变化，但其变化是在测量精确度围以内的。

对于太阳能利用技术的研究和开发来说，完全可以把它当作一个常数来处理。

太阳常数是指大气层外垂直于太阳光线的平面上的辐射强度。

太阳辐射在穿过大气层时被减弱，这种减弱主要是由于大气的各种成分的吸收和散射引起的。

大气中的各种成分对各种不同波长的太阳辐射的吸收和散射的作用是不同的，但总的说来，在地面上测得的最大的垂直于太阳辐射的平面上的辐射强度大约是太阳常数的80%，也就是说，被大气吸收和散射的太阳辐射至少占太阳常数的20%左右。

过去对太阳常数的测量，都是根据在大气层中的测量结果，进行估算的。

自从有了人造卫星和宇宙飞船，就可以在大气层外，对太阳常数进行直接测量了。

第三节太阳光谱

一、地球大气层外的太阳光谱

太阳表面的温度既然高达6000℃，因而太阳物质不可能是固体或液体，而是高温气体，它发射出连续光谱。

所谓连续光谱，就是说它发射的光是由连续变化的不同波长的光混合而成，只要用毛棱镜，就能把这种光束分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫连续排列的各色光，也就是按波长分解成连续排列的各色光。

由此可见，太阳的自光是山许多小同的单色光组介起来的。

_仁面谈到的由各种颜色排列起来的光.都是人的眼睛可以肴得见的，所以叫做可见光i};它的波长范围是0.38～0.78μm（lm-106μm）。

在可见光中，波长较长的部分相当于红光，波长较短的部分相当厂紫光，中间各色光排列的次序，就像我们前面列举的那样。

其实，可见光只;占太阳光谱中一个极窄的波段。

波长比红光更长的光叫做红外光.波长比紫光更的光叫做紫外光。

整个太阳光波长范围是非常宽广的，从几个埃（

）（1埃为万分之一微米）到几十米。

虽然太阳光谱的波长范围很宽，但是辐射能的大小按波长的分配却是不均匀的。

其中能量最大的区域在可见光部分，是在波长0.46μm附近.辐射能从最大值处向长波方向减弱慢，向短波方向减弱较快。

实际上，0.2~2.6μm这一波段的能量，几乎代表了太阳辐射的全部能量，这一部分光谱分布如图1-1的曲线所示，比较精确的数据列于表1-1之中。

注：

表中λ表示波长（单位μm）；Σλ是以λ为中心的小波段内的太阳辐射平均强度（单位W•m-2•μm-1）；Dλ是0~λ波长区内的辐射总能占太阳常数的百分比。

引自Thekaekara的文（1974）。

现在再考察一下太阳光谱中长波一端和短波一端的情况。

长波一端包括从600μm30m的范围，即无线电波段主要是太阳外层大气发射出来的。

这个波段的辐射能量非常'小。

和太阳的总辐射能相比，儿乎可以完全忽略。

但是，当太阳有强烈活动时，厘米波段和米波段的辐射就会有剧烈的扰动。

短波一端包括紫外辐射到X射线段，波长从0.1~300nm（纳米）（1nm=10-9rn）的范围。

它的辐射能比起可见光来是很小的，但比无线电波段的能肚大得多，约占太阳总辐射能的1%强。

太阳的紫外辐射几乎全被地球高层大吸收，使高层大气电离形成几个电离层，井在离地面0.1~35krn范围内的大气中产生较多臭氧。

二、地面上的太阳辐射和光谱

太阳能转换系统大部分都安装在地上，所以，地面上的太阳个辐射和光谱，对我们来说，有着更直接的关系。

太阳辐射穿过地球大气层时，山于受大气的散射、反射和吸收的彩响，到达地面的太阳辐射明显地减少，光潜分布也发生厂变化，如图1-2所示。

所以，了解大层的影响对研究地而的太阳辐射十分重要。

大气中的空气分子、尘埃、水滴、冰晶等粒子会改变太阳'辐射的传播方向，这就是散射。

气体分子对短波辐射的散射作用比对长波辐射厉害，这也就是天空呈蓝色的原因。

灰产、水滴、冰晶等是粗粒子，因而较长波的散射也随之而增强。

这样一来，长波和短波散射的差异也就减小了。

大气的散射集中在能量比较大的可见光波段，囚而是使太阳辐射哀减的主要因素之一。

大气的散射可在相当大的范围内变化，它取决于太阳高度、云量、云厚、云状、大气透明度和海拔高度等因素，其中尤其以云的变化对散射的影响最大。

例如，全阴天时的散射辐射比碧空时的大1~2倍，有云隙和透光的高积云或积云散射辐射更可增至8倍以上。

地球作为一个整体，对太阳辐射有反射作用，它有3部分组成:

大气对大阳

辐射的反是一种漫反射，约为人射辐射的8%；地球表面的反射为人射辐射的2%~3%；云层的反射随云状、云厚变化较大，平均约为人射辐射的25%。

大气外和地面太阳光谱曲线的差异，主要是由大气吸收造成.如图1-2所示。

水汽对阳辐射的吸收起着十分重要的作用，其吸收带大部分集中在红外区，可见光区内也有一部分。

当大气中的水汽含量相当大时，水汽的吸收可占入射辐射的10%左右。

臭氧吸收的主要是紫外线，约占人射辐射的2.1%。

此外，氧和二氧化碳对太阳辐射也有一定的吸收作用，但影响不大。

在绝大部分太阳光谱范围内，大气对单色光束的衰减由对数衰减定律来确定。

（1-1）

式中

—大气层外给定波长的辐射强度，W•m-2•μm-1

Eλ—通过大气层后给定波长的辐射空气质量强度，W·m-2·μm-1

λ—波长，μm；

m—大气质量，数字；

Cλ—衰减系数，数字。

衰减系数Cλ是雷利散射系数C1、臭氧吸收系数C2:

和大气混浊系数C3之和。

而C3=β/λα，α和β是变化的经验数据。

α=1.3,β=0.02相应于很清洁的大气；α=0.66,β=0.17则相应于很混浊的大气。

如图1-3所示，大气质量也叫空气质量，就是直射阳光穿过地球大气层路径的长度和太阳在天顶时它穿过大气层路径长度之比。

对应于不同的大气混浊度和大气质量的太阳辐射强度的变化，可以从表1-2看出来。

第四节太阳高度角和方位角

根据上节所述，地面上的太阳辐射强度和它人射到大气层中的角度有关，而这个角度显然和太阳的位置有关，实际上是和太阳与地面观察点的相对位置有关。

大家都知道，从地面上某一个地点来观察，太阳每天早晨从东方升起，经过天空，晚间又从西方落下。

但是，要精确确定它的位置，就必须用两个角度表示。

一个叫太阳高度角，就是在任何时刻，从日轮中心到观测点间所连的直线和通过观测点的水平面之间的火角。

另一个叫太阳方位角，就是从日轮中心到观测点间所连直线在通过观测点的水平面上的投影和观测点正南方向之间的夹角，如图1-4所示。

从观察者来看，太阳在天空中运行的轨道就可以由太阳高度角和方位角随时间的变化来表示（参看图1-5，该图的观察点在北半球）。

这个运行轨道又随季节的变化而不同。

从北半球的观察点看，在春分、秋分时，太阳从正东升起，在正午时，太阳高度角h在一天中最大，然后从正西方落下。

在夏至时.太阳从东北方升起，在正午时，太阳高度角为一年中最大，然后从西北方落下。

在冬至时，太阳从东南方升起，在正午时，太阳高度角为一年中正午时最小的高度角，然后从西南方落下。

太阳高度角h和方位角A的值可以由以下公式计算出来:

sinh=sinδsinΦ+cosδcosΦcosωt（1一2）

sinA=

（1一3）

式中Φ—观察点的地理纬度，北半球为正，南半球为负;

ω—地球绕轴旋转的角速度，几乎是一个常数，即150/时;

t—平均太阳时，正午以前为负，正午以后为正，t=tst一（Lst—Lloc）/15-12时，其中tst为时区标准时间，Lst认为标准时间根据的经度，

Lloc为观察点经度。

δ—太阳赤纬角。

δ可用以下近似公式计算；

（1一4）

式中n——一年中的第几天。

这里要说明的就是方位角的值，正南方向为0，东南方为负，西南方为正。

上面谈到的平均太阳时是根据地球自转在一年中的平均转速计算出来的。

但是，地球的自转速度是不均匀的，一年中任何时刻，太阳的位置是和真太阳时相联系的，真太阳时和平均太阳时之差称为时差，如图1-6所示。

在计算中根据时区的标准时间，观察点的经度，可以得到平均太阳时，再用时差校

正，就能得到真太阳时了。

第五节太阳直接辐射和散射辐射

太阳直接辐射就是通过直线路径从太阳射来的光线，它被物体遮蔽时，能在其后形成边界清楚的阴影。

而散射辐射则是经过大气分子、水蒸气、灰尘和其他质点的反射，改变了方向的太阳辐射，它似乎从整个天空的各个方向来到地球表面，但大部分来自靠近太阳的天空，像在雾天或阴天那样。

它不能被物体遮蔽形成边界清楚的阴影。

它不能用透镜或反射镜加以聚焦。

如图1-7所示，太阳辐射的大小，一般都以某一平面上的辐射强度来表示，即以该平面上每平方米接收到的辐射功率瓦数来表示。

在一般的气象数据中，都以地平面上的辐射强度的形式出现以上所述直接辐射强度和散射辐射强度之和称为总辐射强度。

直射辐射强度显然与太阳的位置以及接收面的方位和对地平面的倾斜度有很大的关系，实际上就是与入射线与接收面法线（In）的夹角，即入射角i有关。

如果接收平面的方位角用α来表示，其法线和铅垂直线的夹角用γ来表示，根据太阳的高度角和方位角，可以求出直接辐射对接收平面的人射角（和平面法线的夹角）i的余弦，即；

cosi=sinhcosγ一sinγcoshcos（A一a）（1一5）

这就是接收面上直接辐射强度和垂直于直接辐射的平面上直接辐射强度之比。

散射辐射通常以和总辐射的比来表示，它随地点的不同而有很大的差异。

这种差异是由大气条件（灰尘、烟、水蒸气、空气分子和其他悬浮物质含量）以及阳光通过大气的路径的不同引起的。

一般说来在晴朗无云的情况下.散射辐射的成分较小，在阴天、多烟尘的情况下，散射辐射的成分较大。

在很多研究者在不同的地方，测得差异相当大的数据。

一般说来，散射辐射成分最小值在百分之十几到二十几之间，而最大值则在百分之二十几到百分之三十几之间。

比较确切地估计，还是要以当地多年的气象资料作为根据。

第六节太阳能的吸收、转换和储存

一、太阳能的吸收

太阳能的吸收其实也包含转换，如太阳光照射在物体上.被物体吸收。

物体的温度升高，这就使太阳光能变成了热能。

太阳光照射在太阳电池上被它吸收，在电极上产生电压，能通过外电路输出电能，就是把太阳光能变成电能。

太阳光照射在植物的叶子上，被叶绿体吸收，通过光合作用变成化学能，而且储存在其中，维持植物生命并促使它生长，在这里太阳能的吸收不仅包含转换，甚至也和能量的储存有关。

太阳光被吸收、转换成为热能是最普遍、最常见的，因而也是目前太阳能最广泛的利用方式。

当太阳辐射能人射到任何材料的表面上时，有一部分被反射出去，一部分被材料吸收，另一部分会透过材料。

如果人射的辐射能为H，根据能量守恒的原理，它应当等于被材料反射的能最、吸收的能量和透过材料的能量之和。

用数学式表示如下；

（1-6）式中α—吸收率，为吸收能量占全部人射能的百分比；

ρ一反射率，为反射能最占全部入射能的百分比；

τ一透射率，为透射能量占全部人射能的百分比。

由（1-6）式不难看出:

α+ρ+τ=l（1一7）

这3个量的大小，不但与物质表面温度、物理特性、几何形状、材料性质有关，而且与波长也有关。

当τ=0时，这种物体就是不透明体，当α=1时，就是人射能全被物体吸收这种物体称为黑体。

反射分为两种，一种是镜面反射，另一种是漫反射。

镜面反射服从人射角等于反射角的反射定律。

这在改变太阳光的方向，使它聚集在聚光器中有用。

漫反射使人射辐射在反射后分散到各个方向上。

通常实际物体的表面均具有这两种反射的性质，只是各占的比例不同而已。

物体的另一个重要的辐射性质是发射率ε，它是一个物体总发射能量E与同温度下黑体的总发射能量Eb之比，即

（1-8）

ε的大小，一般与材料、温度、波长等有关，这些数据通常收集在表格中备查。

前面说过，太阳辐射达到地面的波长范围绝大部分在0.2~2.6μm之间，而温度为70℃左右的物体表面辐射波长在5~40μm范围内。

作为太阳能集热器的热损失，主要来源于其自身的热辐射。

当集热器不断吸收太阳辐射，自身温度逐渐升高，成为热辐射源，热辐射能量也逐渐增大，最后达到热平衡，集热器温度不再升高。

因此，吸收能量的大小和可达到的最高温度，是由吸收率α和自身热发射率εΤ所决定的。

所谓选择性吸收面，就是对太阳的短波辐射吸收性能好，而本身的长波热发射量很少的表面。

显然，这种表面对于太阳能利用具有很重要的意义。

由进一步的研究得知，吸收面所能达到的最高温度，即平衡温度与α/εΤ有

密切关系a/εΤ越大，则可能达到的最高温度越高。

当

时，这种吸收面称为中性吸收血如果太阳辐射强度

，则中性吸收面所能达到的最高温度为70℃。

在太阳能热利用中，当然希望

越大越好，一般希望

左右为佳。

也称为具有选择性，通常叫做冷面，主要用于散热表面，具有良好的发射作用。

按制作方法，选择性吸收面分为以下4种：

（1）漆在金属基材上涂一层半导体性质的黑漆，使之吸收短波太阳辐射，透射较长波长的辐射。

（2）化学处理将全属基材经化学处理，使其表面生成具有选择性的黑色化合物，如铜黑

、铁黑

、铝黑等。

（3）电镀在金属基材上镀上黑色合金.使其表而具有选择性，如镍黑、铬黑

等。

（4）真空蒸镀利用真空蒸镀技术，使表而获得选择性，例如真空蒸镀的硫化铅表面，性能很好，在高温中受紫外线照射后，性能仍然稳定。

各种选择性吸收面的性质如表1-3所示。

二、太阳能的转换

被选择性吸收面吸收的太阳'辐射能，实际上已转换成为热能，然后传送到用热的地方利用，或者传送到储热器储存。

如果吸收器达到的温度高，便可用来发电或作工业加工，如果吸收器达到的温度低，例如100℃.'左右，就可以用来加热水或作空间采暖。

太阳能的另一种重要的转换，就是直接山太阳辐射能转换为电能。

光照射在金属或绝缘体上时，除被表面反射掉一部分外，其余部分都被吸收，变为热能，使其温度升高。

光照在半导体上，则和照在金属或绝缘体上截然不同。

金属中自由电子很多，光照引起的导电性能的变化完全可以忽略。

绝缘体在很高温度下都未能激发出更多的电子参加导电，这说明电子所受的束缚力很大，光照也不足以把电子释放出来。

影响它的导电性能。

在导电性能介于金属和绝缘体之间的半导体中，电子所受的束缚力远小于绝缘体，如可见光的光子能量，就能把它从束缚状态激发到自由导电状态，从而降低了它的电阻。

这就是半导体的光电效应，它的应用就产生厂光敏电阻器件。

当半导体内局部区域存在电场时，光生载流子将被电场吸附，而形成电荷积累。

电场两侧由于电荷积累而产生光生电压，这叫做光生伏特效应，简称光伏效应，这就是太阳电池的原理。

现在我们知道.半导体在光照之下产生光伏效应的核心就是半导体内存在一个电场区。

如何产生这个电场区呢?

如果使两个导电型相反的半导体紧密接触，就能产生这个电场区。

掺入杂质的半导体，比较容易产生使其具有导电性的载流子。

能提供电子的掺杂半导体称为电子导电（N型）半导体，如掺磷（P）的硅（Si）。

能提供空穴的掺杂半导体称为电子空穴。

空穴导电（P型）半导体，如掺硼（Ii）的硅单独的N型和P型半导体都是电中性的。

因为掺到它们里面的杂质是中性的。

当两种不同类型半导体接触时，N型半导体中电子浓度比P型的高，而P型半导体中空穴浓度比N型高，因此各自向对方扩散，从而在界面的两侧各自形成一层与多数载流子电荷相反的离子区，称为耗尽层，如图1—8c所示。

在耗尽层内形成一个静电场，阻挡双方的多数载流子向对方继续扩散。

这样就造成了产生光伏效应的基本条件。

由于这个电场区产生在P型和N型半体的结合部，故称为P—N结。

实际上，硅太阳电池的P—N结，并不是用两块不同导电类型的半体接触形成的，而是采用杂质热扩散技术形成的，例如在一块P型半导体内，扩散进足够量的N型杂质，补偿原有的导电类型.，建立反导电类型的方法。

这样制造出来的太阳电池，就把太阳辐射能直接转换为电能的基本器件。

太阳能的另一种重要转换方式是转换成生物质能。

生物质是有机物中所有来源于动、植物的可再生物质。

动物以植物为生.而绿色植物通过光合作用将太阳能转变为生物质的化能，因此，生物质能都来源十太阳能。

据估计，陆地上绿色植物利用的太阳能，约占到达地球表面太阳能的4‰~5‰，一相当于400亿kW。

水下绿色植物利用的太阳能，估计比陆地上植物要多好几倍。

风能实际上也来自太阳能。

地球大气层吸收太阳辐射而被加热，由干受热不均而产生压力差，形成空气流动，就产生风，这时，太阳能就转变为风的动力能了。

同样，水力能也来自太阳能。

地球表面的水吸收太阳能而被加热.水蒸发为水蒸气，升到高空遇冷凝结，下降为雨、雪。

下降的水由高处流向低处.就形成江河，于是太阳能就转变为水流的动力能了。

三、太阳能的储存

太阳能的一个特点是，当有阳光照射时，就有太阳能，当阳光被遮蔽时，例如夜间或阴雨天气，就没有太阳能，或大大减少了，因此，它具有显著的不稳定性和间断性。

为了满足生产和生活上连续和稳定的用能需求，就要设法弥补这个缺点。

最简单的解决办法，就是设置辅助能源系统，如在太阳房内另装采暖炉，以便在没有太阳能可用时供暖。

另一个方法，就是当有很多太阳能时.把多余的太阳能储存起来，留待没有太阳能时利用，换句话说，通过储能，把太阳能利用系统变成稳定不间断的能源系统。

能量可以不同的形式储存.除热能外，还可以位能、动能、电能、化学能的形式储存，或利用太阳能发电后电解水，储存氢和氧，需要时供燃料电池发电用或直接用氢为燃料（液化储存）。

太阳能储热，就是将太阳能转换成热能，储存在储热介质中，保存在良好的保温条件之下，供需要时使用。

太阳能储热可分为显热储热，潜热储热和可逆化学反应储热。

按储热时间的长短可分为短期储热（一般为十几个小时）、中期储热（一般为3~5天）和长期储热（可达几个月）。

根据热源和用热的情况，可以有低温储热（低于100℃）、中温储热（100℃~200℃）和高温储热（200℃以上）。

显热储热就是利用物质温度升高时吸热，降低时放热的特性来实现的，储热介质可以用水、砂石、油或其他适当的物质。

潜热储热是利用物质状态（固态、液态、气态）变化时吸收或放出热量来实现的，储热介质有石蜡、十水硫酸钠、六水氯化钙等。

可逆化学变化储热的例子如下:

以上化学方程式表示每克分子的氧化钙储热量为63.64kJ。

当利用太阳电池把太阳能直接转换为电能时，最方便的储能方法就是给蓄电池充电。

各种储能的方案很多，就不一一列举了。

下而给出两个表，由它可以看出各种不同储能方式和各种物质储存能量的概况。

第七节我国太阳能资源

要了解一个地方太阳能资源的多少，就要找出一种适当的衡量方法。

太阳能变化较大，它依赖于很多因素，因此，对它的衡量也比较复杂。

采用晴天率是一种方法，晴天率是指一年中晴天所占的比例。

山于所谓晴天的日照也并不是同样的，晴天也并非整天都晴，阴天也并不是整天都阴，而且冬天的日照时间比夏天短得多，所以这种衡量方法很不准确。

另一种方法是用一年中的日照时数来衡量，这种方法虽然比前·种方法准确一些，但是有日照的时间可能是大晴天，也可能是少云，到达地血的太阳辐射能量也不一样，所以这种方法然不够准确，只能做一个参考的标准。

在我国，大约有2/3以上的地区，每年的日照时数在2000以上。

比较准确的方法是实际测址太阳辐射能的方法。

这种方法就是把一年中有日照时间的到达地平面上的太阳能测出，并累加起来，得到当地年太阳辐射总量。

但是同一地点逐年的太阳辐射总量也并不是一成不变的，所以，采用多年的平均值，就能较准确地表达一个地力一的太阳能资源。

但是，我国辐员辽阔，地理气象条件又很复杂，设认相气密的太阳辐射观测站，所需费用很大，人员也需很多，实行起来有相当大的困难。

因此，对太阳能资源进行估算，仍然是一种可行的方法。

目前认为最优的经验公式如下：

=

（1—9）

式中Q—太阳总辐射，W/㎡；

Q0一晴天时的太阳总辐射，W/㎡；

S—日照率（实际门照时数与可能日照时数的百分比，两者均可在当地气象资源中在到）；

α、b—相关系数。

根据我国现有观测站的观测资料，确定出我国西北地区的相关系数a=0.29,b=0.557;其他地区α=0.18,b与空气中所含水蒸气有关，可用下式表示:

（1一10）

式中

—年平均绝对湿度。

国家气象局科学研究院根据全国近700个气象台（站）的观测数据，计算并绘制了中国太阳能资源分布图，如图1-9所示。

为了对中国太阳能资源的分布有个概括的了解，将全国分为五类地区，如

表1-6所示。

第八节太阳能利用的广阔前景

能源利用技术的发展是人类控制自然能力的个重要标志。

没有煤的利用，工业革命是很难想像的。

没有石汕和电力的利用，20世纪很多新技术和产业部门的产生和发展同样也是很难想象的。

然而，随打社会生产的发展和能源利用规模日益扩大，总有一天目前人类依赖的矿物能源会被用尽。

首先是石油，1973年世界性石油危机就给了人们一种切身感受。

关于这个问题，我们必须及早做好准备。

很自然，人们首先就会想到太阳能，因为自然界中风、雨、雷、电，江河的奔流，汹涌的海浪，生物的繁衍，其能源无不来自太阳。

太阳的能量是巨大