夸父追日 向阳而生
——太阳能综合利用应用实例推介
文/王彦明

能源是一个国家国民经济发展的基石,是一个国家健康稳定可持续发展的动力引擎。能源竞争在当今世界多元化格局中的战略位置日益突出,特别是在双碳环保绿色无污染可再生能源利用方面,各个国家都出台相关政策扶持并给予高度重视。
近年来,我国在可再生能源开发利用方面成绩卓著,具有代表性的是,在2022年卡塔尔世界杯开幕前夕,由我国承建的阿尔卡萨800兆瓦光伏电站顺利投产,标志着我国太阳能能源开发走出国门,服务世界。水能,风能,太阳能,潮汐能,地热能等可再生能源的开发利用,也为我国多种能源结构协同发展提供了强大的动力支持。
本文就太阳能在我们日常生活,工农业生产,沙漠海洋以及航空航天等方面的综合利用,通过几个应用实例给大家做一推广介绍。

(1)一种太阳能炊具
这种太阳能炊具利用太阳能面板的聚焦作用,对放置在反射光强度最高位置的锅或食物加热,从而达到烹饪和烧烤的目的。
(2)一种水晶球发电装置
这种水晶球发电装置利用水晶球的球面透镜聚焦原理,把太阳光线聚焦在一个小型光伏面板上,再利用双轴支点追踪太阳的运行,实现光能到电能的有效转换。这种发电装置比传统太阳能发电装置发电效率高35%,外观设计精美漂亮,为未来太阳能合理高效利用提供了新的设计思路。

(3)一种扇形可折叠太阳能发电装置
这种可折叠可伸展的扇形发电装置,我曾经在一篇科技散文《流动的伞》中做过介绍,这种发电装置的特点是可以在白天黑夜伞面自动开合,且通过GPS自动跟踪太阳的日照方向,从而使太阳能能量利用率大幅提升。
这种发电装置,有一个好听的名字叫太阳光伏花。

(4)一种熔盐塔发电装置
这种熔盐塔的发电原理是,通过熔盐塔周围均匀分布的定日镜,集中照射位于熔盐塔内的熔盐,熔盐吸收定日镜反射的热能,然后再与水进行热交换,产生高温高压蒸汽推动汽轮机做功,并带动发电机产生电能。
有一则视频显示,由于沙漠地带风沙弥漫,而定日镜表面常常会覆盖一层沙尘,严重影响了熔盐发电能量利用率,不过,人们通过机器人定期清洗,可使太阳能发电持续高效开展。
目前,这种熔盐发电装置在我国甘肃敦煌,新疆哈密等地已经投入工业化运营。
(5)一种太阳能游艇
由于海洋海域面积广阔,日照充分且无沙尘无遮挡,因此,海上漂浮式光伏发电成为新能源角逐的新战场。而太阳能游艇就是在这种背景下,国外科技工作者探索出的一种能源利用工艺新路线。

(6)一种海洋飘浮式太阳能光伏发电装置
这种飘浮式光伏发电,通过锚定装置把太阳能面板固定在浮动平台上,达到向海追光光电转换的目的。
俗话说,无风三尺浪,说的就是海洋作业环境。这种发电方式由于受到系泊,风浪,浪涌拍击等因素的影响,成为制约飘浮式光伏发电技术发展的重要因素。

(7)一种卫星太阳能帆板发电装置
近年来,我国在航空航天领域取得巨大进步,每年向太空发射数十颗人造地球卫星,而这些卫星的正常工作离不开太阳能帆板所提供的电能支持。
卫星太阳能帆板工作原理是通过地面信号启动无污染爆炸螺栓,然后打开“捆绑”太阳能面板的缆绳,太阳能帆板展开。常见卫星太阳能帆板展开方式分一字型展开和扇面形展开两种。

作者简介:
王彦明,男,网名乔山放歌,1965年出生,陕西省扶风县天度镇王氏家族后裔(八个娃),1991年北京理工大学力学工程系毕业,现在在西安中国兵器工业某研究所工作,著有《油田井下燃爆技术》一书,有实用新型专利发明专利多项,业余时间喜欢音乐足球和文学创作,QQ741785701
