近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机
算起。该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀作功而抽水的机器。在1615年-1900年之间，世界上又研制
成多台太阳能动力装置和一些其它太阳能装置。这些动力装置几乎全部采用聚光方式采集阳光，发动机功率
不大，工质主要是水蒸汽，价格昂贵，实用价值不大，大部分为太阳能爱好者个人研究制造。20世纪的100年
间，太阳能科技发展历史大体可分为七个阶段，下面分别予以介绍。
1．1第一阶段1900-1920
在这一阶段，世界上太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置，但采用的聚光方式多样化，且开始采用平
板集热器和低沸点工质，装置逐渐扩大，最大输出功率达73.64kW，实用目的比较明确，造价仍然很高。建造
的典型装置有：1901年，在美国加州建成一台太阳能抽水装置，采用截头圆锥聚光器，功率：7.36kW；1902
-1908年，在美国建造了五套双循环太阳能发动机，采用平板集热器和低沸点工质；1913年，在埃及开罗以南
建成一台由5个抛物槽镜组成的太阳能水泵，每个长62.5m，宽4m，总采光面积达1250m2。
1．2第二阶段（1920-1945）
在这20多年中，太阳能研究工作处于低潮，参加研究工作的人数和研究项目大为减少，其原因与矿物燃
料的大量开发利用和发生第二次世界大战（1935-1945）有关，而太阳能又不能解决当时对能源的急需，因此
使太阳能研究工作逐渐受到冷落。
1．3第三阶段（1945-1965）
在第二次世界大战结束后的20年中，一些有远见的人士已经注意到石油和天然气资源正在迅速减少，
呼吁人们重视这一问题，从而逐渐推动了太阳能研究工作的恢复和开展，并且成立太阳能学术组织，举办学
术交流和展览会，再次兴起太阳能研究热潮。
在这一阶段，太阳能研究工作取得一些重大进展，比较突出的有：1955年，以色列泰伯等在第一次国际太阳
热科学会议上提出选择性涂层的基础理论，并研制成实用的黑镍等选择性涂层，为高效集热器的发展创造了
条件；1954年，美国贝尔实验室研制成实用型硅太阳电池，为光伏发电大规模应用奠定了基础。
此外，在这一阶段里还有其它一些重要成果，比较突出的有：
1952年，法国国家研究中心在比利牛斯山东部建成一座功率为50kW的太阳炉。
1960年，在美国佛罗里达建成世界上第一套用平板集热器供热的氨-水吸收式空调系统，制冷能力为5冷吨。
1961年，一台带有石英窗的斯特林发动机问世。
在这一阶段里，加强了太阳能基础理论和基础材料的研究，取得了如太阳选择性涂层和硅太阳电池等技术上
的重大突破。平板集热器有了很大的发展，技术上逐渐成熟。太阳能吸收式空调的研究取得进展，建成
一批实验性太阳房。对难度较大的斯特林发动机和塔式太阳能热发电技术进行了初步研究。
1．4第四阶段门(1965-1973）
这一阶段，太阳能的研究工作停滞不前，主要原因是太阳能利用技术处于成长阶段，尚不成熟，并且投资
大，效果不理想，难以与常规能源竞争，因而得不到公众、企业和政府的重视和支持。
1．5第五阶段（1973-1980）
自从石油在世界能源结构中担当主角之后，石油就成了左右经济和决定一个国家生死存亡、发展和衰退
的关键因素，1973年10月爆发中东战争，石油输出国组织采取石油减产、提价等办法，支持中东人民的斗
争，维护本国的利益。其结果是使那些依靠从中东地区大量进口廉价石油的国家，在经济上遭到沉重打击。
于是，西方一些人惊呼：世界发生了“能源危机”（有的称“石油危机”）。这次“危机”在客观上使人们
认识到：现有的能源结构必须彻底改变，应加速向未来能源结构过渡。从而使许多国家，尤其是工业发达国
家，重新加强了对太阳能及其它可再生能源技术发展的支持，在世界上再次兴起了开发利用太阳能热潮。
1973年，美国制定了政府级阳光发电计划，太阳能研究经费大幅度增长，并且成立太阳能开发银行，促进太
阳能产品的商业化。日本在1974年公布了政府制定的“阳光计划”，其中太阳能的研究开发项目有：太阳房
、工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电他生产系统、分散型和大型光伏发电系统等。为实施这一计划，日
本政府投入了大量人力、物力和财力。
70年代初世界上出现的开发利用太阳能热潮，对我国也产生了巨大影响。一些有远见的科技人员，纷纷投身
太阳能事业，积极向政府有关部门提建议，出书办刊，介绍国际上太阳能利用动态；在农村推广应用太阳灶
，在城市研制开发太阳热水器，空间用的太阳电池开始在地面应用……。1975年，在河南安阳召开“全国
第一次太阳能利用工作经验交流大会”，进一步推动了我国太阳能事业的发展。这次会议之后，太阳能研究
和推广工作纳入了我国政府计划，获得了专项经费和物资支持。一些大学和科研院所，纷纷设立太阳能课题
组和研究室，有的地方开始筹建太阳能研究所。当时，我国也兴起了开发利用太阳能的热潮。
这一时期，太阳能开发利用工作处于前所未有的大发展时期，具有以下特点：
（1）各国加强了太阳能研究工作的计划性，不少国家制定了近期和远期阳光计划。开发利用太阳能成为
政府行为，支持力度大大加强。国际间的合作十分活跃，一些第三世界国家开始积极参与太阳能开发利用工
作。
（2）研究领域不断扩大，研究工作日益深入，取得一批较大成果，如CPC、真空集热管、非晶硅太阳电池、
光解水制氢、太阳能热发电等。
（3）各国制定的太阳能发展计划，普遍存在要求过高、过急问题，对实施过程中的困难估计不足，希望在
较短的时间内取代矿物能源，实现大规模利用太阳能。例如，美国曾计划在1985年建造一座小型太阳能示范
卫星电站，1995年建成一座500万kW空间太阳能电站。事实上，这一计划后来进行了调整，至今空间太阳
能电站还未升空。
（4）太阳热水器、太阳电他等产品开始实现商业化，太阳能产业初步建立，但规模较小，经济效益尚不理想
1．6第六阶段（1980-1992）
70年代兴起的开发利用太阳能热潮，进入80年代后不久开始落潮，逐渐进入低谷。世界上许多国家相
继大幅度削减太阳能研究经费，其中美国最为突出。
导致这种现象的主要原因是：世界石油价格大幅度回落，而太阳能产品价格居高不下，缺乏竞争力；太阳
能技术没有重大突破，提高效率和降低成本的目标没有实现，以致动摇了一些人开发利用太阳能的信心；核
电发展较快，对太阳能的发展起到了一定的抑制作用。
受80年代国际上太阳能低落的影响，我国太阳能研究工作也受到一定程度的削弱，有人甚至提出：太阳
能利用投资大、效果差、贮能难、占地广，认为太阳能是未来能源，主张外国研究成功后我国引进技术。虽
然，持这种观点的人是少数，但十分有害，对我国太阳能事业的发展造成不良影响。
这一阶段，虽然太阳能开发研究经费大幅度削减，但研究工作并未中断，有的项目还进展较大，而且促使
人们认真地去审视以往的计划和制定的目标，调整研究工作重点，争取以较少的投入取得较大的成果。
1．7第七阶段（1992-至今）
由于大量燃烧矿物能源，造成了全球性的环境污染和生态破坏，对人类的生存和发展构成威胁。在这样
背景下，1992年联合国在巴西召开“世界环境与发展大会”，会议通过了《里约热内卢环境与发展宣言》，
《2I世纪议程》和《联合国气候变化框架公约》等一系列重要文件，把环境与发展纳入统一的框架，确立了
可持续发展的模式。这次会议之后，世界各国加强了清洁能源技术的开发，将利用太阳能与环境保护结合在
一起，使太阳能利用工作走出低谷，逐渐得到加强。
世界环发大会之后，我国政府对环境与发展十分重视，提出10条对策和措施，明确要“因地制宜地开发
和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等清洁能源”，制定了《中国21世纪议程》，进一步明确
了太阳能重点发展项目。1995年国家计委、国家科委和国家经贸委制定了《新能源和可再生能源发展纲要》
（1996-2010），明确提出我国在1996-2010年新能源和可再生能源的发展目标、任务以及相应的对策和措施
。这些文件的制定和实施，对进一步推动我国太阳能事业发挥了重要作用。
1996年，联合国在津巴布韦召开“世界太阳能高峰会议”，会后发表了《哈拉雷太阳能与持续发展宣言
）｝，会上讨论了《世界太阳能10年行动计划》（1996-2005），《国际太阳能公约》，《世界太阳能战略
规划》等重要文件。这次会议进一步表明了联合国和世界各国对开发太阳能的坚定决心，要求全球共同行动
，广泛利用太阳能。
1992年以后，世界太阳能利用又进入一个发展期，其特点是：太阳能利用与世界可持续发展和环境保护
紧密结合，全球共同行动，为实现世界太阳能发展战略而努力；太阳能发展目标明确，重点突出，措施得力
，有利于克服以往忽冷忽热、过热过急的弊端，保证太阳能事业的长期发展；在加大太阳能研究开发力度的
同时，注意科技成果转化为生产力，发展太阳能产业，加速商业化进程，扩大太阳能利用领域和规模，经济
效益逐渐提高；国际太阳能领域的合作空前活跃，规模扩大，效果明显。
通过以上回顾可知，在本世纪100年间太阳能发展道路并不平坦，一般每次高潮期后都会出现低潮期，
处于低潮的时间大约有45年。太阳能利用的发展历程与煤、石油、核能完全不同，人们对其认识差别大，反复
多，发展时间长。这一方面说明太阳能开发难度大，短时间内很难实现大规模利用；另一方面也说明太阳能利
用还受矿物能源供应，政治和战争等因素的影响，发展道路比较曲折。尽管如此，从总体来看，20世纪取得的
太阳能科技进步仍比以往任何一个世纪都大。
2太阳能科技进步
太阳能利用涉及的技术问题很多，但根据太阳能的特点，具有共性的技术主要有四项，即太阳能采集、太
阳能转换、太阳能贮存和太阳能传输，将这些技术与其它相关技术结合在一起，便能进行太阳能的实际利用。
2．1太阳能采集
太阳辐射的能流密度低，在利用太阳能时为了获得足够的能量，或者为了提高温度，必须采用一定的技
术和装置（集热器），对太阳能进行采集。集热器按是否聚光，可以划分为聚光集热器和非聚光集热器两大类。
非聚光集热器（平板集热器，真空管集热器）能够利用太阳辐射中的直射辐射和散射辐射，集热温度较低；聚
光集热器能将阳光会聚在面积较小的吸热面上，可获得较高温度，但只能利用直射辐射，且需要跟踪太阳。
2．1．1平板集热器
历史上早期出现的太阳能装置，主要为太阳能动力装置，大部分采用聚光集热器，只有少数采用平板集
热器。平板集热器是在17世纪后期发明的，但直至1960年以后才真正进行深入研究和规模化应用。在太阳
能低温利用领域，平板集热器的技术经济性能远比聚光集热器好。为了提高效率，降低成本，或者为了满足特
定的使用要求，开发研制了许多种平板集热器：
按工质划分有空气集热器和液体集热器，目前大量使用的是液体集热器；
按吸热板芯材料划分有钢板铁管、全铜、全铝、铜铝复合、不锈钢、塑料及其它非金属集热器等；
按结构划分有管板式、扁盒式、管翅式、热管翅片式、蛇形管式集热器，还有带平面反射镜集热器和逆平
板集热器等；
按盖板划分有单层或多层玻璃、玻璃钢或高分子透明材料、透明隔热材料集热器等。
目前，国内外使用比较普遍的是全铜集热器和铜铝复合集热器。铜翅和铜管的结合，国外一般采用高频
焊，国内以往采用介质焊，199S年我国也开发成功全铜高频焊集热器。1937年从加拿大引进铜铝复合生产
线，通过消化吸收，现在国内已建成十几条铜铝复合生产线。
为了减少集热器的热损失，可以采用中空玻璃、聚碳酸酯阳光板以及透明蜂窝等作为盖板材料，但这些
材料价格较高，一时难以推广应用。
2．1．2真空管集热器
为了减少平板集热器的热损，提高集热温度，国际上70年代研制成功真空集热管，其吸热体被封闭在高
真空的玻璃真空管内，大大提高了热性能。将若干支真空集热管组装在一起，即构成真空管集热器，为了增
加太阳光的采集量，有的在真空集热管的背部还加装了反光板。
真空集热管大体可分为全玻璃真空集热管，玻璃七型管真空集热管，玻璃。金属热管真空集热管，直通
式真空集热管和贮热式真空集热管。最近，我国还研制成全玻璃热管真空集热管和新型全玻璃直通式真空集
热管。
我国自1978年从美国引进全玻璃真空集热管的样管以来，经20多年的努力，我国已经建立了拥有自主
知识产权的现代化全玻璃真空集热管的产业，用于生产集热管的磁控溅射镀膜机在百台以上，产品质量达世
界先进水平，产量雄居世界首位。
我国自80年代中期开始研制热管真空集热管，经过十几年的努力，攻克了热压封等许多技术难关，建立
了拥有全部知识产权的热管真空管生产基地，产品质量达到世界先进水平，生产能力居世界首位。
目前，直通式真空集热管生产线正在加紧进行建设，产品即将投放市场。
2。1．3聚光集热器
聚光集热器主要由聚光器、吸收器和跟踪系统三大部分组成。按照聚光原理区分，聚光集热器基本可分
为反射聚光和折射聚光两大类，每一类中按照聚光器的不同又可分为若干种。为了满足太阳能利用的要求，
简化跟踪机构，提高可靠性，降低成本，在本世纪研制开发的聚光集热器品种很多，但推广应用的数量远比平
板集热器少，商业化程度也低。
在反射式聚光集热器中应用较多的是旋转抛物面镜聚光集热器（点聚焦）和槽形抛物面镜聚光集热器
（线聚焦）。前者可以获得高温，但要进行二维跟踪；后者可以获得中温，只要进行一维跟踪。这两种聚光集热
器在本世纪初就有应用，几十年来进行了许多改进，如提高反射面加工精度，研制高反射材料，开发高可靠性
跟踪机构等，现在这两种抛物面镜聚光集热器完全能满足各种中、高温太阳能利用的要求，但由于造价高，限
制了它们的广泛应用。
70年代，国际上出现一种“复合抛物面镜聚光集热器”（CPC），它由二片槽形抛物面反射镜组成，不需要
跟踪太阳，最多只需要随季节作稍许调整，便可聚光，获得较高的温度。其聚光比一般在10以下，当聚光比在
3以下时可以固定安装，不作调整。当时，不少人对CPC评价很高，甚至认为是太阳能热利用技术的一次重
大突破，预言将得到广泛应用。但几十年过去了，CPC仍只是在少数示范工程中得到应用，并没有象平板集
热器和真空管集热器那样大量使用。我国不少单位在七八十年代曾对CPC进行过研制，也有少量应用，但现
在基本都已停用。
其它反射式聚光器还有圆锥反射镜、球面反射镜、条形反射镜、斗式槽形反射镜、平面。抛物面镜聚光器
等。此外，还有一种应用在塔式太阳能发电站的聚光镜--定日镜。定日镜由许多平面反射镜或曲面反射镜
组成，在计算机控制下这些反射镜将阳光都反射至同一吸收器上，吸收器可以达到很高的温度，获得很大的
能量。
利用光的折射原理可以制成折射式聚光器，历史上曾有人在法国巴黎用二块透镜聚集阳光进行熔化金
属的表演。有人利用一组透镜并辅以平面镜组装成太阳能高温炉。显然，玻璃透镜比较重，制造工艺复杂，造
价高，很难做得很大。所以，折射式聚光器长期没有什么发展。70年代，国际上有人研制大型菲涅耳透镜，试
图用于制作太阳能聚光集热器。菲涅耳透镜是平面化的聚光镜，重量轻，价格比较低，也有点聚焦和线聚焦之
分，一般由有机玻璃或其它透明塑料制成，也有用玻璃制作的，主要用于聚光太阳电池发电系统。
我国从70年代直至90年代，对用于太阳能装置的菲涅耳透镜开展了研制。有人采用模压方法加工大面
积的柔性透明塑料菲涅耳透镜，也有人采用组合成型刀具加工直径1.5m的点聚焦菲涅耳透镜，结果都不大
理想。近来，有人采用模压方法加工线性玻璃菲涅耳透镜，但精度不够，尚需提高。
还有两种利用全反射原理设计的新型太阳能聚光器，虽然尚未获得实际应用，但具有一定启发性。一种
是光导纤维聚光器，它由光导纤维透镜和与之相连的光导纤维组成，阳光通过光纤透镜聚焦后由光纤传至使
用处。另一种是荧光聚光器，它实际上是一种添加荧光色素的透明板（一般为有机玻璃），可吸收太阳光中与
荧光吸收带波长一致的部分，然后以比吸收带波长更长的发射带波长放出荧光。放出的荧光由于板和周围介
质的差异，而在板内以全反射的方式导向平板的边缘面，其聚光比取决于平板面积和边缘面积之比，很容易
达到10一100，这种平板对不同方向的入射光都能吸收，也能吸收散射光，不需要跟踪太阳。
2．2太阳能转换
太阳能是一种辐射能，具有即时性，必须即时转换成其它形式能量才能利用和贮存。将太阳能转换成不
同形式的能量需要不同的能量转换器，集热器通过吸收面可以将太阳能转换成热能，利用光伏效应太阳电池
可以将太阳能转换成电能，通过光合作用植物可以将太阳能转换成生物质能，等等。原则上，太阳能可以直接
或间接转换成任何形式的能量，但转换次数越多，最终太阳能转换的效率便越低。
2．2．1太阳能-热能转换
黑色吸收面吸收太阳辐射，可以将太阳能转换成热能，其吸收性能好，但辐射热损失大，所以黑色吸收面
不是理想的太阳能吸收面。
选择性吸收面具有高的太阳吸收比和低的发射比，吸收太阳辐射的性能好，且辐射热损失小，是比较理
想的太阳能吸收面。这种吸收面由选择性吸收材料制成，简称为选择性涂层。它是在本世纪40年代提出的，
1955年达到实用要求，70年代以后研制成许多新型选择性涂层并进行批量生产和推广应用，目前已研制成
上百种选择性涂层。
我国自70年代开始研制选择性涂层，取得了许多成果，并在太阳集热器上广泛使用，效果十分显著。
2．2．2太阳能一电能转换
电能是一种高品位能量，利用、传输和分配都比较方便。将太阳能转换为电能是大规模利用太阳能的重
要技术基础，世界各国都十分重视，其转换途径很多，有光电直接转换，有光热电间接转换等。这里重点介绍
光电直接转换器件--太阳电池。
世界上，1941年出现有关硅太阳电池报道，1954年研制成效率达6％的单晶硅太阳电池，1958年太阳电
池应用于卫星供电。在70年代以前，由于太阳电池效率低，售价昂贵，主要应用在空间。70年代以后，对太阳
电池材料、结构和工艺进行了广泛研究，在提高效率和降低成本方面取得较大进展，地面应用规模逐渐扩大，
但从大规模利用太阳能而言，与常规发电相比，成本仍然大高。
目前，世界上太阳电他的实验室效率最高水平为：单晶硅电池24％（4cm2)，多晶硅电池18。6％（4cm2），
InGaP／GaAs双结电池30．28％（AM1），非晶硅电池14．5％（初始）、12．8（稳定），碲化镐电池15．8％，
硅带电池14．6％，二氧化钛有机纳米电池10．96％。
我国于1958年开始太阳电他的研究，40多年来取得不少成果。目前，我国太阳电他的实验室效率最高
水平为：单晶硅电池20．4％（2cm×2cm），多晶硅电池14．5％（2cm×2cm）、12％（10cm×10cm），GaAs电池
20．1％（lcm×cm），GaAs／Ge电池19．5％（AM0），CulnSe电池9％（lcm×1cm），多晶硅薄膜电池13．6％
（lcm×1cm，非活性硅衬底），非晶硅电池8．6％（10cm×10cm）、7．9％（20cm×20cm）、6．2％（30cm×30cm），
二氧化钛纳米有机电池10％（1cm×1cm）。
2．2．3太阳能一氢能转换
氢能是一·种高品位能源。太阳能可以通过分解水或其它途径转换成氢能，即太阳能制氢，其主要方法如
下：
（1）太阳能电解水制氢
电解水制氢是目前应用较广且比较成熟的方法，效率较高（75％-85％），但耗电大，用常规电制氢，从能
量利用而言得不偿失。所以，只有当太阳能发电的成本大幅度下降后，才能实现大规模电解水制氢。
（2）太阳能热分解水制氢
将水或水蒸汽加热到3000K以上，水中的氢和氧便能分解。这种方法制氢效率高，但需要高倍聚光器才
能获得如此高的温度，一般不采用这种方法制氢。
（3）太阳能热化学循环制氢
为了降低太阳能直接热分解水制氢要求的高温，发展了一种热化学循环制氢方法，即在水中加入一种或
几种中间物，然后加热到较低温度，经历不同的反应阶段，最终将水分解成氢和氧，而中间物不消耗，可循环
使用。热化学循环分解的温度大致为900-1200K，这是普通旋转抛物面镜聚光器比较容易达到的温度，其分
解水的效率在17．5％-75．5％。存在的主要问题是中间物的还原，即使按99．9％-99．99％还原，也还要作
0.1％-0.01％的补充，这将影响氢的价格，并造成环境污染。
（4）太阳能光化学分解水制氢
这一制氢过程与上述热化学循环制氢有相似之处，在水中添加某种光敏物质作催化剂，增加对阳光中长
波光能的吸收，利用光化学反应制氢。日本有人利用碘对光的敏感性，设计了一套包括光化学、热电反应的综
合制氢流程，每小时可产氢97升，效率达10％左右。
（5）太阳能光电化学电池分解水制氢
1972年，日本本多健一等人利用n型二氧化钛半导体电极作阳极，而以铂黑作阴极，制成太阳能光电化
学电池，在太阳光照射下，阴极产生氢气，阳极产生氧气，两电极用导线连接便有电流通过，即光电化学电池
在太阳光的照射下同时实现了分解水制氢、制氧和获得电能。这一实验结果引起世界各国科学家高度重视，
认为是太阳能技术上的一次突破。但是，光电化学电他制氢效率很低，仅0．4％，只能吸收太阳光中的紫外光
和近紫外光，且电极易受腐蚀，性能不稳定，所以至今尚未达到实用要求。
（6）太阳光络合催化分解水制氢
从1972年以来，科学家发现三联毗啶钉络合物的激发态具有电子转移能力，并从络合催化电荷转移反
应，提出利用这一过程进行光解水制氢。这种络合物是一种催化剂，它的作用是吸收光能、产生电荷分离、电
荷转移和集结，并通过一系列偶联过程，最终使水分解为氢和氧。络合催化分解水制氢尚不成熟，研究工作正
在继续进行。
（7）生物光合作用制氢
40多年前发现绿藻在无氧条件下，经太阳光照射可以放出氢气；十多年前又发现，兰绿藻等许多藻类在
无氧环境中适应一段时间，在一定条件下都有光合放氢作用。
目前，由于对光合作用和藻类放氢机理了解还不够，藻类放氢的效率很低，要实现工程化产氢还有相当
大的距离。据估计，如藻类光合作用产氢效率提高到10％，则每天每平方米藻类可产氢9克分子，用5万平
方公里接受的太阳能，通过光合放氢工程即可满足美国的全部燃料需要。
2．2．4太阳能-生物质能转换
通过植物的光合作用，太阳能把二氧化碳和水合成有机物（生物质能）并放出氧气。光合作用是地球上最
大规模转换太阳能的过程，现代人类所用燃料是远古和当今光合作用固定的太阳能，目前，光合作用机理尚
不完全清楚，能量转换效率一般只有百分之几，今后对其机理的研究具有重大的理论意义和实际意义。
2．2．5太阳能-机械能转换
20世纪初，俄国物理学家实验证明光具有压力。20年代，前苏联物理学家提出，利用在宇宙空间中巨大
的太阳帆，在阳光的压力作用下可推动宇宙飞船前进，将太阳能直接转换成机械能。科学家估计，在未来
10～20年内，太阳帆设想可以实现。
通常，太阳能转换为机械能，需要通过中间过程进行间接转换。
2．3太阳能贮有
地面上接受到的太阳能，受气候、昼夜、季节的影响，具有间断性和不稳定性。因此，太阳能贮存十分必
要，尤其对于大规模利用太阳能更为必要。
太阳能不能直接贮存，必须转换成其它形式能量才能贮存。大容量、长时间、经济地贮存太阳能，在技术
上比较困难。本世纪初建造的太阳能装置几乎都不考虑太阳能贮存问题，目前太阳能贮存技术也还未成熟，
发展比较缓慢，研究工作有待加强。
2.3.1太阳能贮热
（1）显热贮存
利用材料的显热贮能是最简单的贮能方法。在实际应用中，水、沙、石子、土壤等都可作为贮能材料，其中
水的比热容最大，应用较多。七八十年代曾有利用水和土壤进行跨季节贮存太阳能的报道。但材料显热较小，
贮能量受到一定限制。
（2）潜热贮存
利用材料在相变时放出和吸入的潜热贮能，其贮能量大，且在温度不变情况下放热。
在太阳能低温贮存中常用含结晶水的盐类贮能，如10水硫酸钠／水氯化钙、12水磷酸氢钠等。但在使
用中要解决过冷和分层问题，以保证工作温度和使用寿命。
太阳能中温贮存温度一般在100℃以上、500℃以下，通常在300℃左右。适宜于中温贮存的材料有：高压
热水、有机流体、共晶盐等。
太阳能高温贮存温度一般在500℃以上，目前正在试验的材料有：金属钠、熔融盐等。
1000℃以上极高温贮存，可以采用氧化铝和氧化锗耐火球。
（3）化学贮?
风能的利用有哪些
关于石油的形成目前准确的来说还存在一些争议，但很多人已经开始传石油枯竭是天大的谎言，是利益集团在操纵，我觉得这样的说法还为时过早。如果目前真有那么确定石油可再生的话，不管哪个国家都会偷偷加大生产力度好好捞一把，省的以后掉价了。
你可能会认为，说不定是各个国家已经都知道了石油可再生，但都达成了统一并且缓慢的生产，以防止石油掉价？但是纵观当今的世界，在各种利益冲突面前，很难保持这样的一致性。难免会有一些国家出来搅局的。所以石油可再生并没有达成共识。
下面就说下石油是如何形成的？以及现在的争议在哪？
石油是当今工业 社会 的血液，很多的化学燃料都是从石油里提炼出来的，并且人类目前还依旧处在使用化学能源的阶段，因此石油就成为了保障人类工业持续运转的必要原料，而我们每一个人的衣食住行现在都离不开石油，如果真的发现石油取之不竭用之不尽也没啥可藏着掖着的，这对人类是件好事。
人类使用石油的 历史 十分久远，可以追溯到2300多年以前，根据史料记载，我国早在公元前的3世纪已经有使用石油和天然气来烧饭、取暖和照明的 历史 了，而当时的时候并不是说向地下打了钻孔主动发现的石油和天然气，而是这些流体燃料常常会因为地下压力被喷到或流出地表。
人们当时对这种地下流出了的燃料知之甚少，直到19世纪人类才大规模的开采石油并用于工业生产。自从美国打出世界上第一个采油钻孔至今，已经生产了将近数千亿吨的石油。我们知道了石油的重要性，以及它的用途的广泛性，那么人们就像知道这种黑色的粘稠液体燃料是怎么来的？
长期以来，关于石油的形成原因一直是分为两大派别：生物成油说（有机起源说）和地球碳循环成油说（无机起源说）。
无机起源说认为石油是地球内部元素混合以后自发形成的，这中间肯定有十分复杂的物理化学机制。这种说法就意味着地球一直在不断的制造着石油。
但无机起源说无法解释石油复杂的化学成分以及油田的地质分布情况。虽然石油的主要成分是碳元素（83% ~ 87%）和氢元素（11% ~ 14%）还有硫和氧元素，但是石油并不是由简单的原子组成的，而是由碳和氢构成的大分子烃类（烷烃、环烷烃、芳香烃）混合而成的。地球内部确实存在很多的碳和氢，但他们在地球深处混合成复杂的烃类分子并通过岩石缝隙向上渗透并形成石油的具体机制并不是很清楚。而且，这种理论也无法解释为什么各个地区石油含量分布的不同。
所以很少由科学家支持这一观点，但石油的往上渗透可以解释为什么有些油田已经采空了，但隔一段时间就会有新的石油混入。有些人也以此为依据说石油是可再生的，但这个现象不足以说明任何问题，毕竟石油是具有流动性的，一个地区石油过度开采，导致压力下降，其他高压地方的石油渗入是可以解释这个现象的。拿出来说石油可再生并不不是一个有力的证据，只能说是一个疑点吧。
下面就是目前依旧是主流的有机生成说，虽然是主流说法，但也存在一些疑点。有机说认为，在地球的远古时代，海洋中生活着一些比较简单的原始生物，我们知道生物都是有机分子构成，等这些生物死后，大量的遗体就被掩埋，并于空气隔绝，在细菌的作用下经过了复杂的化学过程，经过漫长的演变和地质过程就形成了石油。其实跟煤的形成很类似。
随着油田地质和石油化学的深入研究，人们发现石油中存在的“卟啉”和植物中的叶绿素和动物身体内的血红素相似，当然石油也就有有机物的旋光性，而石油中碳-12含量高于碳13可以用植物的光合左右来解释。最有力的证据是石油都产自于和生物关系十分密切的沉积岩中，所以有机起源说也就成为了科学界公认的一种说法，当然这个说法也是石油会快速枯竭的来源。
但是在有机形成说中，也存在一些疑点，包括上文中说的一个疑点，随着开采深度和技术的进步，人们发现了在地球深处貌似存在石油和天然气的补给源，但是并不是很清楚石油的渗入是来自地球深处还是周围的含油层。所以这个疑点也被经常用来支持石油可再生的说法。还有就是随着航天事业的发展，我们确实还在无生命的其他星球上发现类似于石油和天然气的物质，但是也没有得到很好的确实。不然早就推翻有机说了。
总结：现在说可再生还是为时过早所以两个学说都不完整，都存在能被人挑出来的瑕疵。但是现在就急着说石油可再生简直就是在胡扯，就算最后证明的石油可以在地球的深处通过复杂的化学和物理过程形成，并缓慢的往上渗透，但是这个碳循环也是相当缓慢的，不是说我们人类抽多少就能往上立马往上渗多少，毕竟这是一个自发的碳循环过程，并不是机器在地球内部合成。
石油是如何形成的这个问题，科学家也还没真正弄清楚。
目前两个结论，一是生物死后经过长久的堆积加上地壳运动形成的。二是地壳自己生成的，就好比地球自己出现砖石或者碳酸钙一样，可能就是地壳运动产生。
会枯竭不是谎言，因为石油和煤碳等矿产都是不可再生资源，石油是在几千万至几亿年地壳运动中形成的，如果过度开采就会面临枯竭。不过人们不必担心能会枯竭，现在人们已经使用太阳能、风能等清洁能源，现在还有可燃冰、干热岩等可开发利用，总之人类在不断在更新和 探索 新能源，在未来会出现石油、煤碳等能源枯竭，但不会出现能源枯竭，会有新的能源来替代。
世界上有两大骗局，一是石油，二是钻石。钻石只是由普通的碳元素构成，却被包装成“稀世珍宝”，天价销售；石油也是主要由地壳内的碳元素形成，推翻了以前不可再生的“生物成油说”，其实是可再生资源，不会枯竭。
石油号称“工业的血液”，用途广泛。而它的成因与可否再生的说法已逐渐接近真实。
石油的成分石油的主要成分就是油质、胶质、沥青质及碳质。主要是碳氢化合物的混合物，构成的化学元素主要有83% 87%的碳、11% 14%的氢、0.06% 0.8%的硫、0.02% 1.7%的氮、0.08% 1.82%的氧等，其它就是镍、钒、铁、锑等微量元素。它主要是烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。
石油的外文名是:oil或petroleum，国内石油的名称和使用 历史 悠久，名称是由北宋时期的沈括就第一次提出。它在世界上的使用时间也可以追溯到公元前5450年的古埃及。
石油的形成与枯竭论石油的形成，传统的说法是“生物沉积变油说”，最近几年的说法是“地壳内的碳形成说”。后者的说法日益占了主流，推翻了不可再生的传统理论，油价也随之下跌，车主们暗暗庆幸。
“生物沉积变油说”，是1956年由美国地质学家哈伯特公布的一篇《石油峰值论》里提出的。论文认为:石油是一种古老的化学燃料，而且不可再生，是埋藏在5亿多年以前的海洋藻类及古老恐龙等生物在地壳中经过高温高压等漫长的生化反应形成，这样漫长的生化反应不可能再发生了，也就是说地球上的石油是“不可再生资源”。他的依据大约有两个:1.石油具有油腻腻的旋光性，这是有机生物独有的特征；2.现代与古代沉积物中都有石油的烃类化合物。
不过哈伯特在1989年离世前曾说，在发表《石油峰论值》以前曾得到英美石油巨头的意示:让他预算世界石油总量。于是他在论文中估算出全世界石油总量只有1.25万亿桶，美国只1500亿桶，1970年会达到开采峰值。这个数字比当时美国威克斯预估的美国有4000亿桶低了三成。当然这分明是那些石油巨佬有意为之，他们就是为了让石油售高价，而且让教科书也这样记载，来增加权威性。
他们除了两个不像理由的理由，没有其它任何科学依据。
他们的第一个理由“石油呈现生物的旋光性，”其实只要在石油形成过程中落入一些动物就能形成这样的“生物特性”；第二个理由“沉积物中都有石油的烃类化合物”并不严谨，因为“沉积物”包含了任何地底流体底层的固体微粒，它们可以在江河湖海、冰川、沙漠等大部分地下形成，但内含的生物化石或生物旋光性并不多，没有石油那些明显，还是这样的动物含油量低还是没有含油量呢？另外要形成上万亿吨的石油需要的生物恐怕古今的动物全部加起来也难以形成！
最重要的，由石油成分可以知道，主要构成是碳，如果是生物的生化反应就会是钙、磷等元素。
另外，一些石油矿井在开采完的几年后，石油又会出现。比如俄罗斯伏尔加-乌拉尔罗马什金油田在1948年发现时只有20亿吨储量，2002年却还有30亿吨。这样的例子在世界各地都有。足以说明石油不是“生物成油说”的那样会有枯竭的一天，真相是:石油可以用“用之不竭”来形容了！高昂的油价背后是复杂的利益链！
“石油会枯竭”是伪命题吗？一直以来都盛传着一种说法：石油将在未来XX年用完，或者XX年后石油即将枯竭。
这个说法其实很早就有，最早是在上世纪50年代，著名的地球物理学家马里恩·金·哈伯特（Marion King Hubbert）提出来的，他绘制了一个钟形曲线，用来描述和预测石油的产量。并且预言，石油的产量会在1966年到1972年达到峰值，之后开始下滑。
这听起来还是挺奇葩的，但还真的被他说中了一部分，1970年真的就达到了石油产量的高峰。于是，很多人开始相信他的这套理论。
可是好景不长，如果照这个理论推演下来，石油应该慢慢开始枯竭，事实上并没有。于是，很多人就提出，石油枯竭是一个伪命题。那真的就是如此吗？
从地球世界去看这个问题首先，我们都知道，石油实际上是 烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物 ，也就是有机物，其中含碳量极其高，这也是化学能源的主要特点。当然，关于石油的形成目前来看还是有争议的，但并不是我们这次要说的重点，这里就不过讲述。
有一点可以确定，从地球整体的视角出发来看，石油其实是地球碳循环的一部分。因此，只要地球碳循环还在持续，石油就不应该枯竭。换句话说就是，人类可能都灭绝了，石油都还不会枯竭。
但是，我们要知道的是，并不是存在石油，我们就可以直接开采来用的。实际上，从石油的开采到销售是一套极其复杂的体系。那具体是咋回事呢？
人类开采的石油会枯竭吗？大家首先从做买卖的角度来思考时空开采这个问题。我们要知道的是，开采石油是需要付出成本的。不同的地方开采石油的难度是不同的。有些地方开采起来就很容易，比如：中东，恨不得插根管子就要冒油。有些地方开采其实就极其费劲，我们举一个例子， 大港油田 。一开始技术条件比较差，就需要工人们在没有完全融化的水塘当中穿行，并进行开采。
因此，同样是开采一桶油，实际上付出的人力成本，装备设施的成本，物流成本以及时间成本是不同的。
但是一桶油的价格是受到市场决定的。我们可以想一想，如果石油开采的成本要大于油价，那开采还有意义吗？这不是典型的赔本买卖吗？
所以，实际上，许多还储藏着石油的地方，而我们没有去开采的原因就在于开采他们所需要消耗的成本太高，得不偿失，因此就没开采。
而且许多油田只是开采了一小部分，然后石油公司就换到其他的油田。这是因为许多油田开采到一定程度之后，由于各种原因，开采难度加大，开采成本上升，导致开采成本大于油价，于是就会暂停开采。
所以，我们看沙特是石油大户，但究其本质其实是它们开采石油的成本要远低于其他国家，因此可以挣这笔钱。
从这个角度来看，我们就会知道，石油其实还有很多，只是我们因为成本的原因，没有去开采，并不是说已经被开采完了。比如，中国油田的采收率只有可怜的28%~35%，这意味着一个油田的大部分石油其实没有被开采出来。这样的情况放眼全球是如此。其实我们换个角度来想，花这么多钱，费老大劲开采这些石油，远不如再花钱买一块好开采来的划算。
我们还总会听到，多少年后石油就会被开采完，实际上也是有问题的。这里的问题就在于他们只计算了已探明的石油的情况，但是实际上这些“已探明石油储量”逐年在增加。
基于这两点，实际上可被人类开采的石油还是很有潜力的，因此，一时半会，石油并不会枯竭，可以用很久很久，根本不是短期内人类需要操心的事情。
替代资源尤其是在油价的驱使之下，但油价高到一定程度时。许多人就会开始思考新能源，比如：天然气，页岩油等等。美国如今就在大力发展页岩油。
除此之外，我们知道 汽车 是消耗石油的大户，随着油价越来越高，保护环境的意识逐渐地加强，发展出了电动 汽车 。因此，各种新能源和替代能源的出现，也在减缓石油的消耗。
总结“石油枯竭”实际上是个伪命题。虽然从客观的角度上看，石油总有一天会枯竭，但人类根本等不到那天。即便是可开采的石油，目前来看，人类也根本没有必要担心会发生枯竭。不过，石油燃烧产生温室气体这是客观事实，我们不能因为石油足够多，而肆无忌惮地消耗石油，这会加重温室效应。从绿色环保的角度来看，发展新能源还是十分必要的。
石油是怎么形成的？
在远古时代，人类还没有出现，许多的动物还处于进化前的低级时代，地球在海洋的复盖下，温暖的阳光孕育了非常多种类的植物。
这些植物在海洋里，在陆地上疯狂的生长着，层层叠叠的生长在一起，许多植物寄生在某些植物的身体上，而使整个世界被植物复盖。
地壳运动，许多平原隆起，而成为高山，这给形成河流创造了条件。
因为水是由高向低流的，高处下雨的水，流向低处，把上游的泥沙带到低处。覆盖了低处层层叠叠茂密的植物。
年复一年，日复一日。把河流下游所有的植物都掩盖了。
时间荏苒，底部的泥沙长期被上面的泥沙压住，而变成了沉积岩。这些沉积岩，把这些腐烂的植物密封在一个巨大的空腔内，亿万年之后，这些植物变成了沼气，沼气凝聚液化而变成了石油。
我们的教科书上写过，石油是由古代生物的残骸形成的，当然一直以来任何的假说都存在争议，这个假说也不例外，在这里我就简单介绍一下石油的无机形成假说。
这个假说是说石油与古代的生物无关，而是由地球在正常的自然环境下，通过内部的高温高压，无机条件下形成了石油和天然气。原理是短练的烷烃类物质会在高温高压下自动合成长链吸听物质，也就是我们看到的石油和天然气，通过这种说法可以认为地球是一个装满石油和天然气的海绵，不但取之不尽用之不竭，而且石油和天然气还会不断的形成，这样人类使用传统油气就不会存在理论的天花板。
这个理论也有一些依据，比如说既然都是古代生物形成的石油，为什么石油大多户籍在中东领域不是应该按照古代生物的分布而划分吗？另一方面据一些油井开采者说，石油往往是在越深的地方提取的，油质越好，如果是古生物残骸形成的这一种说法就不太成立。
如果真是这样形成的话，那么就意味着人类的能源使用不再有极限，唯一的极限是温室气体排放对全球变暖造成的影响。
石油是怎样形成的说不好，没研究过，也没看到过资料。但是，有很多资料和专家讲是古时有机生物沉积化学物理反应演变生成的，这我认为不正确，也不太符合常识。关于枯竭，我想是肯定的，也是早晚的事，因为地球就那么大，资源就那么多，用没了或者转变为其他物质了，那不是没了也不叫石油了，所以枯竭是早晚的事。
“石油枯竭”的说法是哪来的？话说关于“石油枯竭”的问题都喊了好多年了，而且每次流传的版本都不太一样，有时候是40年，有时候是50年。但是每当我们到了那个时间节点时，却发现还有很多石油。那么问题来了，“石油枯竭”到底是不是一个伪命题？
要了解这个问题，我们首先就得了解一下这个说法到底是咋来的？
如果详细地去追溯 历史 ，我们会发现，这个观点确实来自于一个学者，他的名字叫做Marion King Hubbert，翻译过来就是马里恩·金·哈伯特。这个学者是著名的地球物理学家。 他基于自己的长年以来的研究，就提出了一套理论。具体来说就是用一个曲线来描绘全球石油的产量和时间的关系，这个曲线是非常常见的钟形曲线，根据他的理论，他预言在了石油的产量将会在1966年~1972年之间达到一个 历史 性的峰值，并且从那之后开始逐渐下滑，直到消耗完为止。 照理说如果这套理论不准确的话，也不至于会流传得那么广。偏巧这个理论说对了一小半，到了1970年的时候，石油的产量真的达到了高峰，再加上马里恩·金·哈伯特原本就是很著名的学者，这两者一结合，这个理论和预言就可以被人所接受，并且开始流传开来。也就是在那时候开始，人们开始相信，石油在未来XX年后，就会被消耗完。
“石油枯竭”靠谱吗？不过，这件事其实没多久就迎来了反转，因为按照他的理论，石油的日常量应该在1970年之后没多久就开始下滑，可是这非但没有下滑，相反还保持着十分稳健的趋势。那我们就能说“石油枯竭”这个说法不靠谱吗？
其实，客观地说，这个问题并不简单，我们还可以从多个维度来看。
我们先从石油的本质来看。首先，石油其实就是一种 含碳的混合物 ，其中有各种烃，我们也管这叫做有机物。人类可以通过燃烧石油来获取能量。石油燃烧后会产生温室气体二氧化碳，这些温室气体直接被排放到大气当中，如果持续这样下去，那地球就会越来越热。不过，实际上，并不是这样。地球也有自己的调节机制，这就是 碳循环 。
无论是石油，还是二氧化碳本质上都是碳循环的一部分，被排放到大气中的二氧化碳，会有一部分还会通过植物的光合作用回到生物圈，甚至是经过几百万年，最终又成了石油。如果我们仅仅从地球演化的角度来看，“石油枯竭”就是一个典型的伪命题。
因为如果石油真的被耗尽了，说明地球上的生物食物链已经彻底不存在了。
以上仅仅是从地球演化的角度来看，我们其实还可以从成本和收益的角度来看这个问题。
首先，我们要确定一个基本点，那就是开采石油来卖不是做慈善的，而是只起码要挣点钱的。那我们就可以来考虑一下，卖石油的成本以及收益是什么？
其实这也很简单，开采石油首先需要人力、设备、物流和时间的。而石油的价格是由市场来决定的。
其中有些地方开采石油比较容易，还有一些开采石油比较难， 这就会造成不同地球石油的成本不同， 如今中东地区开采成本是最低的。
不仅如此，同一个地区，随着开采得越多，开采的难度也会提升，这时候成本也就越高。
基于这两点，我们思考一下，如果石油的开采成本低于市场价，那其实皆大欢喜，可以开采挣钱，如果石油的开采成本高于市场价，那应该如何操作呢？
实际上，这时候就会选择停止开采。
因此，大多数如今不再继续开采的，并不代表没有油了，只是继续开采赔钱，所以不开采了。就拿中国来说，中国采收率只有28%~35%，这意味着大多数油还在地下没有开采。
所以，其实从这个角度来看，石油是不可能耗尽的。因为如果人类真的要去耗尽石油，这就意味着要花巨大的功夫去开采，那这个油价肯定会是天价，谁能买得起，谁又舍得用？到那个时候，人类宁愿花一部分钱去研发使用新能源。
以上我们说到的还是已经探明的石油，事实上，几乎每隔一段时间，人类都会探明一些有石油的地方。因此，石油的储量不仅仅没有跌，相反还在增加。
除此之外，如今各国也都在研究新能源的使用，这其实是基于环境的考虑，碳排放始终是一个问题。因此，在可预见的未来，人类或许有可能因为碳排放的问题而放弃使用石油。
因此，基于以上四点的分析，我们知道，“石油枯竭”是可能出现的，但在人类灭绝之前是不可能遇到这种情况。
石油是如何形成的?会枯竭是谎言吗？
石油“全身”是个宝石油是非常重要的战略储备物资，从地底下钻出原油，脱去水和盐，再利用精炼技术，最大化的利用原油的价值，可以做出许多于我们生活息息相关的产品，包括沥青、润滑油、汽油、柴油等等。
作用之大被定义为液体黄金的美称，石油现已经成为了大国博弈的关键，沙特地区遍地石油，撑起整个国家的财政，在新能源未取得突破时，石油依然是市场的主流。
石油的起源之谜
关于石油的形成，目前有两个学说。
一是生物成油
生物成油，我们在教课书百年可以见到粗略的解释，在上亿年前，大量的动植物因地壳变迁埋藏地底，经过高温、高压反复打磨，成了现如今的石油资源。
详细点解释，就是在当时多数的地质学家认为石油就像煤炭一样，是由动物的尸体和藻类的尸体腐化而成，煤炭和石油两者之间的形成区别是材料的来源不同。
形成石油的材料来自于大海，而煤炭的材料来源于陆地的动物尸体。
经过漫长的时间，有机物和细菌，经过高压和高温的考验，逐渐转化成“黑金”，开始向上渗透到中空的岩石层，汇聚成油田，在经过人工开采便可以问世属于不可在再生能源。
二是非生物成油
非生物成油是俄罗斯地质学家提出理论假设，他认为地壳中存在大量的碳，它们分层有序，有些碳会以碳氢化合物的形式存在，逐渐沿着岩石缝隙上移至中空岩石层，然后冷却形成了石油矿藏，属于可再生能源。
两者本质上又很大的差异，生物成油注定了，石油是越用越少，非生物成油则表明石油取之不尽用之不竭。
所以在此争议中诞生出非生物石油理论，不过非生物石油理论只能解释了干枯的油井中又出现了原油的现象，但是它又无法解释石油中复杂的化合物。
总体来说，前者是多数人地质学家支持的观点，石油是不可再生能源。后者虽然是满足了些特定条件，但是整体来说还是存在无法解释的原因。
不管怎么样，未来的世界绝对以新能源为核心的能源竞争，石油的争议什么时候能结束，恐怕到等到石油无价值的时候才能够说明白吧！
话说小学时候就知道石油是化石燃料，是由生物遗骸形成的，那时候就说石油再有40年就开采完了，但目前的状态是发现一个又一个大油田？
石油源自地球生物遗骸是个天大的谎言？石油行将枯竭是个巨大的阴谋？地球石油蕴藏很可能取之不竭？为这一颠覆性的观点提供有力佐证的，是前苏联科学家花费40年时间，在传统理论上不可能找到石油的地方找到了石油。他们究竟用什么方法找到了巨量石油？他们又是如何用科学证据来证实传统石油生成有机论是伪科学的？推荐看一下下面这本书：《石油大棋局》，这本书是我我在大学时候看的。
石油目前来说太重要了，美英石油帝国为何要编织这个谎言，它是如何一步步成长起来的？两伊战争、海湾战争、车臣战争、伊拉克战争、颜色革命，这些事件跟石油枯竭谎言有何关系？它们背后的黑手是谁？美英精英集团为达到控制石油、控制世界的目的，是如何从觊觎中东等国储量丰富的石油，到一步步通过外交、经济、军事等手段在这些国家驻军、将其据为己有的。
问题一：风能的运用有哪些？ 1 风力发电
利用风力发电已越来越成为风能利用的主要形式，受到世界各国的高度重视，而且发展速度最快。风力发电通常有三种运行方式。一是独立运行方式，通常是一台小型风力发电机向一户或几户提供电力，它用蓄电池蓄能，以保证无风时的用电。二是风力发电与其他发电方式（如柴油机发电）相结合，向一个单位或一个村庄或一个海岛供电。三是风力发电并入常规电网运行，向大电网提供电力；常常是一处风场安装几十台甚至几百台风力发电机，这是风力发电的主要发展方向。
风力发电的优越性可归纳为三点：第一，建造风力发电场的费用低廉，比水力发电厂、火力发电厂或核电站的建造费用低得多；第二，不需火力发电所需的煤、油等燃料或核电站所需的核材料即可产生电力，除常规保养外，没有其他任何消耗；第三，风力是一种洁净的自然能源，没有煤电、油电与核电所伴生的环境污染问题。
2 风帆助航
风能最早的利用方式是“风帆行舟”。埃及尼罗河上的风帆船、中国的木帆船，都有两三千年的历史记载。唐代有“乘风破浪会有时，直挂云帆济沧海”诗句，可见那时风帆船已广泛用于江河航运。最辉煌的风帆时代是中国的明代，14世纪初叶中国航海家郑和七下西洋，庞大的风帆船队功不可没。
在机动船舶发展的今天，为节约燃油和提高航速，古老的风帆助航也得到了发展。航运大国日本已在万吨级货船上采用电脑控制的风帆助航，节油率达15％。
3 风力提水
1000多年前，中国人首先发明了风车，用它来提水、磨面，替代繁重的人力劳动。风力提水自古至今一直得到较普遍的应用。20世纪下半时，为解决农村、牧场的生活、灌溉和牲畜用水以及为了节约能源，风力提水机有了很大的发展。现代风力提水机根据用途分为两类：一类是高扬程小流量的风力提水机，它与活塞泵相配，提取深井地下水，主要用于草原、牧区，为人畜提供饮水；另一类是低扬程大流量的风力提水机，它与螺旋泵相配，提取河水、湖水或海水，主要用于农田灌溉、水产养殖或制盐。
4 风力致热
随着生活水平的提高，家庭用热能的需要越来越大，特别是在高纬度的欧洲、北美取暖、烧水是耗能大户。为解决家庭及低品位工业热能的需要，风力致热有了较大的发展。
“风力致热”是将风能转换成热能。目前有三种转换方法。一是风力机发电，再将电能通过电阻丝发热，变成热能。虽然电能转换成热能的效率是100％，但风能转换成电能的效率却很低，因此从能量利用的角度看，这种方法是不可取的。二是由风力机将风能转换成空气压缩能，再转换成热能，即由风力机带动一离心压缩机，对空气进行绝热压缩而放出热能。三是将风力机直接转换成热能。显然第三种方法致热效率最高。风力机直接转换热能也有多种方法。最简单的是搅拌液体致热，即风力机带动搅拌器转动，从而使液体（水或油）变热。“液体挤压致热”是用风力机带动液压泵，使液体加压后再从狭小的阻尼小孔中高速喷出而使工作液体加热。此外还有固体摩擦致热和涡电流致热等方法。
目前，大规模利用风能、太阳能等可再生能源已成为世界各国的重要选择。风能是可再生能源中发展最快的清洁能源，开发可再生能源与提高能源使用效率相结合，将对全球经济发展、解决贫困人口的能源问题、减少温室气体排放等做出重大贡献。
问题二：人类利用风能的方式有哪些 在自然界的能源中，风能是极其丰富的。据粗略估计，近期可以利用的风能总功率约为106～107兆瓦，这个数值比全世界可以利用的水力资源大10倍。但是，这笔巨大的自然财富还有待人类去大力开发。 我国是利用风能最早的国家。早在2000多年以前，利用风力驱动的帆船已经在江河中行驶，明代开始应用风力水车灌溉农田，并且出现了用于农产品加工的风力机械。 现代利用风能的主要方式是风力发电，它的核心是风轮机。 风轮机可以分为水平轴和垂直轴两大类。 图8－2是一种水平轴风轮机。高高的机架上装着一个可以在水平方向转动的工作台，台面上有发电机。台架的尾部装有一个尾舵，它靠风力来回转动，让风轮总是迎风转动。巨大的风轮叶片有十几米长，转动起来的力量是很大的。 在丹麦日德兰半岛北部的奥尔堡，有一座巨大的风车。安装风车和发电设备的钢筋混凝土塔有13层楼高，塔顶直径3米，塔底直径6米。风车的叶片长27米，一个叶片就有5吨重。在风力推动下，巨大的风车每分钟转40转。风车后边的雪茄烟形状的机舱里安放着发电机，它每年可发电400万千瓦时。 这座巨大的风力发电机，是一所中学、一所师范大学和一所“旅行大学”的教师和学生筹资建成的，没有向 *** 和工业界要一分钱。工程设计、建造以及部分零件的制造，都是数百名学生和教师一起完成的，只聘请了4位工程师和专家作指导。这是世界上业余爱好者制作的最大的风车。 垂直轴的风轮机，也叫中国式风轮机，它的“祖先”是立帆式风轮机，诞生在我国北方沿海一带，估计是在宋朝时出现的。这种风轮机的轴与风向大体垂直，是竖直向上的，风帆总是朝一个方向转动。 图8－3是我国研制的垂直轴风轮机示意图，竖直的轴在风吹时转动，带动下部的发电机发电。这种风力发电站是大有发展前途的。 我国适合风力发电的区域非常广阔，特别是东南沿海和西北草原地区。这些区域的年平均风速分别达到6～8米／秒和4～6米／秒，具有相当大的开发、利用价值。 我国科技人员在七五计划期间，进行风能利用的攻关。研制了6种百瓦级、4林千瓦级和4种10千瓦级风力发电机组，使我国风力机系列55千瓦级以下品种基本齐全，性能和质量有了新的提高。主要性能指标均达到国际先进水平。其中研制的两台55千瓦发电机组，已在山东长岛安装，部分性能指标达到国外样机的水平。研制的5种风力提水机组，其中FDG－7型大流量风力提水机组，是我国目前功率最大的风力提水机组，在低扬程大流量风力提水机类型中，处于国内外领先地位。
问题三：风能的利用形式有哪些 除了风能发电，还可以吹翻带雨棚的电动车
问题四：人类利用风能的方式有什么? 5分 风力发电机、船的风帆、农村利用风能扬场（把饱满的麦子与干瘪的麦子分开），风筝。。。
问题五：在生活中，有什么是利用风能来运作的？ 风力发电机
风向鸡
滑翔机
帆船
问题六：风力发电有什么应用 风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球风力发电上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。
风力发电简介
风是一种潜力很大的新能源，人们也许还记得，十八世纪初，横扫英法两国的一次狂暴大风，吹毁了四百座风力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多条帆船，并有数千人受到伤害，二十五万株大树连根拔起。仅就拔树一事而论，风在数秒钟内就发出了一千万马力(即750万千瓦；一马力等于0．75千瓦)的功率!有人估计过，地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦，几乎是现在全世界水力发电量的10倍。目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一。因此，国内外都很重视利用风力来发电，开发新能源。
利用风力发电的尝试，早在本世纪初就已经开始了。三十年代，丹麦、瑞典、苏联和美国应用航空工业的旋翼技术，成功地研制了一些小型风力发电装置。这种小型风力发电机，广泛在多风的海岛和偏僻的乡村使用，它所获得的电力成本比小型内燃机的发电成本低得多。不过，当时的发电量较低，大都在5千瓦以下。
目前，据了解，国外已生产出15，40，45，100，225千瓦的风力发电机了。1978年1月，美国在新墨西哥州的克莱顿镇建成的200千瓦风力发电机，其叶片直径为38米，发电量足够60户居民用电。而1978年初夏，在丹麦日德兰半岛西海岸投入运行的风力发电装置，其发电量则达2000千瓦，风车高57米，所发电量的75%送入电网，其余供给附近的一所学校用。
1979年上半年，美国在北卡罗来纳州的蓝岭山，又建成了一座世界上最大的发电用的风车。这个风车有十层楼高，风车钢叶片的直径60米；叶片安装在一个塔型建筑物上，因此风车可自由转动并从任何一个方向获得电力；风力时速在38公里以上时，发电能力也可达2000千瓦。由于这个丘陵地区的平均风力时速只有29公里，因此风车不能全部运动。据估计，即使全年只有一半时间运转，它就能够满足北卡罗来纳州七个县1%到2%的用电需要。
怎样利用风力来发电呢?
我们把风的动能转变成机械能，再把机械能转化为电能，这就是风力发电。风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。这种风力发电机组，大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。（大型风力发电站基本上没有尾舵，一般只有小型（包括家用型）才会拥有尾舵）
风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻，目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。（现在还有一些垂直风轮，s型旋转叶片等，其作用也与常规螺旋桨型叶片相同）
由于风轮的转速比较低，而且风力的大小和方向经常变化着，这又使转速不稳定；所以，在带动发电机之前，还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱，再加一个调速机构使转速保持稳定，然后再联接到发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率，还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。
铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高，为的是获得较大的和较均匀的风力，又要有足够的强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况，以及风轮的直径大小而定，一般在6-20米范围内。
发电机的作用，是把由风轮得到的恒定转速，通过升速传递给发电机构均匀运转，因而把机械能转变为电能。
多大的风力才可以发电呢?
一般说来，3......>>
问题七：风能利用的发明创造有哪些？ 风车，帆船，风力发电
问题八：风能利用的发明创造有哪些？ 风车（荷兰典型的）风力发电（新型清洁能源），还有什么帆船呐