【正文】 　　第三步：制作反電極 電池需要正電極，當(dāng)然也需要反電極。 我國(guó)有13億人口，3．5億個(gè)家庭，若每日每戶(hù)供應(yīng)60176。金屬氫化物貯氫技術(shù)研究已有30余年歷史，取得了不少成果，但仍有許多課題有待研究解決。鉛酸蓄電池價(jià)格較低，但使用壽命短，重量大，需要經(jīng)常維護(hù)。所以，對(duì)化學(xué)反應(yīng)貯存熱能尚需進(jìn)行深入研究，一時(shí)難以實(shí)用。利用材料的顯熱貯能是最簡(jiǎn)單的貯能方法。40多年前發(fā)現(xiàn)綠藻在無(wú)氧條件下，經(jīng)太陽(yáng)光照射可以放出氫氣；十多年前又發(fā)現(xiàn)，蘭綠藻等許多藻類(lèi)在無(wú)氧環(huán)境中適應(yīng)一段時(shí)間，在一定條件下都有光合放氫作用。 　　太陽(yáng)能熱化學(xué)循環(huán)制氫。 　　太陽(yáng)能電能轉(zhuǎn)換 　　電能是一種高品位能量，利用、傳輸和分配都比較方便。 　　我國(guó)從70年代直至90年代，對(duì)用于太陽(yáng)能裝置的菲涅耳透鏡開(kāi)展了研制。這兩種聚光集熱 器在本世紀(jì)初就有應(yīng)用，幾十年來(lái)進(jìn)行了許多改進(jìn)，如提高反射面加工精度，研制高反射材料，開(kāi)發(fā)高可靠性 跟蹤機(jī)構(gòu)等，現(xiàn)在這兩種拋物面鏡聚光集熱器完全能滿(mǎn)足各種中、高溫太陽(yáng)能利用的要求，但由于造價(jià)高，限制了它們的廣泛應(yīng)用。銅翅和銅管的結(jié)合，國(guó)外一般采用高頻焊，國(guó)內(nèi)以往采用介質(zhì)焊，199S年我國(guó)也開(kāi)發(fā)成功全銅高頻焊集熱器。 1996年，聯(lián)合國(guó)在津巴布韋召開(kāi)“世界太陽(yáng)能高峰會(huì)議”，會(huì)后發(fā)表了《哈拉雷太陽(yáng)能與持續(xù)發(fā)展宣言 》，會(huì)上討論了《世界太陽(yáng)能10年行動(dòng)計(jì)劃》（1996 2005），《國(guó)際太陽(yáng)能公約》，《世界太陽(yáng)能戰(zhàn)略規(guī)劃》等重要文件。 　　研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，研究工作日益深入，取得一批較大成果，如CPC、真空集熱管、非晶硅太陽(yáng)電池、 光解水制氫、太陽(yáng)能熱發(fā)電等。其結(jié)果是使那些依靠從中東地區(qū)大量進(jìn)口廉價(jià)石油的國(guó)家，在經(jīng)濟(jì)上遭到沉重打擊。這些動(dòng)力裝置幾乎全部采用聚光方式采集陽(yáng)光，發(fā)動(dòng)機(jī)功率 不大，工質(zhì)主要是水蒸汽，價(jià)格昂貴，實(shí)用價(jià)值不大，大部分為太陽(yáng)能愛(ài)好者個(gè)人研究制造。太陽(yáng)能波長(zhǎng)分布在紫外光、可見(jiàn)光和紅外光波段。因此聚式收集 器采集的能量通常要比非聚式收集器采集的能量少得多。因此人們就采用所謂 “太陽(yáng)常數(shù)”來(lái)描述地球大氣層上方的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度。27′的夾角而產(chǎn)生的。由核聚變可知，氫聚合成氦在釋放巨大能量的同時(shí)。太陽(yáng)能的這些特點(diǎn)會(huì)使它在整個(gè)綜合能源體系中的作用受到一定的限制。 地球上的能流圖（單位106MW）　　太陽(yáng)能既是一次能源，又是可再生能源。氫聚合時(shí)放出γ射線(xiàn)，當(dāng)它經(jīng)過(guò)較冷區(qū)域時(shí)由于消耗能量，波長(zhǎng)增長(zhǎng)，變成X射線(xiàn)或紫外線(xiàn)及可見(jiàn)光。地球公轉(zhuǎn)時(shí)自轉(zhuǎn)軸的方向不變，總是指向地球的北極。到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射　　太陽(yáng)照射到地平面上的輻射或稱(chēng)“日射”由兩部分組成——直達(dá)日射和漫射日射。顯然太陽(yáng)輻射穿過(guò)大氣層的路徑長(zhǎng)短與太陽(yáng)輻射的 方向有關(guān)。這些溫室氣體在上層大氣中的積累，可能會(huì)使大氣吸收能力增加，從而導(dǎo)致全球氣候變暖和天氣變得多云。 　　第三階段（19451965） 　　在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后的20年中，一些有遠(yuǎn)見(jiàn)的人士已經(jīng)注意到石油和天然氣資源正在迅速減少， 呼吁人們重視這一問(wèn)題，從而逐漸推動(dòng)了太陽(yáng)能研究工作的恢復(fù)和開(kāi)展，并且成立太陽(yáng)能學(xué)術(shù)組織，舉辦學(xué)術(shù)交流和展覽會(huì)，再次興起太陽(yáng)能研究熱潮。日本在1974年公布了政府制定的“陽(yáng)光計(jì)劃”，其中太陽(yáng)能的研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目有：太陽(yáng)房 、工業(yè)太陽(yáng)能系統(tǒng)、太陽(yáng)熱發(fā)電、太陽(yáng)電池生產(chǎn)系統(tǒng)、分散型和大型光伏發(fā)電系統(tǒng)等。 　　第六階段（19801992） 　　70年代興起的開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能熱潮，進(jìn)入80年代后不久開(kāi)始落潮，逐漸進(jìn)入低谷。 　　這一方面說(shuō)明太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)難度大，短時(shí)間內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模利用；另一方面也說(shuō)明太陽(yáng)能利用還受礦物能源供應(yīng)，政治和戰(zhàn)爭(zhēng)等因素的影響，發(fā)展道路比較曲折。真空集熱管大體可分為全玻璃真空集熱管，玻璃U型管真空集熱管，玻璃。我國(guó)不少單位在七八十年代曾對(duì)CPC進(jìn)行過(guò)研制，也有少量應(yīng)用，但現(xiàn)在基本都已停用。另一種是熒光聚光器，它實(shí)際上是一種添加熒光色素的透明板（一般為有機(jī)玻璃），可吸收太陽(yáng)光中與熒光吸收帶波長(zhǎng)一致的部分，然后以比吸收帶波長(zhǎng)更長(zhǎng)的發(fā)射帶波長(zhǎng)放出熒光。70年代以后，對(duì)太陽(yáng)電池材料、結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行了廣泛研究，在提高效率和降低成本方面取得較大進(jìn)展，地面應(yīng)用規(guī)模逐漸擴(kuò)大，但從大規(guī)模利用太陽(yáng)能而言，與常規(guī)發(fā)電相比，成本仍然大高。這一制氫過(guò)程與上述熱化學(xué)循環(huán)制氫有相似之處，在水中添加某種光敏物質(zhì)作催化劑，增加對(duì)陽(yáng)光中長(zhǎng) 波光能的吸收，利用光化學(xué)反應(yīng)制氫。 　　太陽(yáng)能機(jī)械能轉(zhuǎn)換 　　20世紀(jì)初，俄國(guó)物理學(xué)家實(shí)驗(yàn)證明光具有壓力。利用材料在相變時(shí)放出和吸入的潛熱貯能，其貯能量大，且在溫度不變情況下放熱。它能在恒定溫度下貯熱和放熱，但不是依靠固一液相變貯熱，而是通過(guò)塑晶分子構(gòu)型發(fā)生固固相變貯熱。新近開(kāi)發(fā)的蓄電池有銀鋅電池、 鉀電池、鈉硫電池等。近年來(lái)，由于高強(qiáng)度碳纖維和玻璃纖維的出現(xiàn)，用其制造的飛輪轉(zhuǎn)速大大提高，增加了單位質(zhì)量的動(dòng)能貯量；電磁懸浮、超導(dǎo)磁浮技術(shù) 的發(fā)展，結(jié)合真空技術(shù)，極大地降低了摩擦阻力和風(fēng)力損耗；電力電子的新進(jìn)展，使飛輪電機(jī)與系統(tǒng)的能量交換更加靈活。2002年，太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)量約1000萬(wàn)平方米，產(chǎn)值約110億元，產(chǎn)值超億元的已達(dá)十幾家。這兩項(xiàng)技術(shù)的突破，為太陽(yáng)能利用進(jìn)入現(xiàn)代發(fā)展時(shí)期奠定了技術(shù)基礎(chǔ)?！　〉谖宀剑航M裝電池 把著色后的二氧化鈦膜面朝上放在桌上，在膜上面滴一到兩滴含碘和碘離子的電解質(zhì)，然后把反電極的導(dǎo)電面朝下壓在二氧化鈦膜上。90年代以來(lái)聯(lián)合國(guó)召開(kāi)了一系列有各國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人參加的高峰會(huì)議，討論和制定世界太陽(yáng)能戰(zhàn)略規(guī)劃、國(guó)際太陽(yáng)能公約，設(shè)立國(guó)際太陽(yáng)能基金等，推動(dòng)全球太陽(yáng)能和可再生能源的開(kāi)發(fā)利用。 　　太陽(yáng)能熱發(fā)電是太陽(yáng)能熱利用的一個(gè)重要方面，這項(xiàng)技術(shù)是利用集熱器把太陽(yáng)輻射熱能集中起來(lái)給水加熱產(chǎn)生蒸汽，然后通過(guò)汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)來(lái)發(fā)電。間接傳輸適用于各種不同距離。 液相貯存：液氫具有較高的單位體積貯氫量，但蒸發(fā)損失大。由于它簡(jiǎn)單、造價(jià)低和宜于大規(guī)模使用，引起人們的重視。1000℃以上極高溫貯存，可以采用氧化鋁和氧化鍺耐火球。因此，太陽(yáng)能貯存十分必要，尤其對(duì)于大規(guī)模利用太陽(yáng)能更為必要。 　　太陽(yáng)光絡(luò)合催化分解水制氫。電解水制氫是目前應(yīng)用較廣且比較成熟的方法，效率較高（75％85％），但耗電大，用常規(guī)電制氫，從能量利用而言得不償失。 　　太陽(yáng)能熱能轉(zhuǎn)換 　　黑色吸收面吸收太陽(yáng)輻射，可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能，其吸收性能好，但輻射熱損失大，所以黑色吸收面不是理想的太陽(yáng)能吸收面。有人利用一組透鏡并輔以平面鏡組裝成太陽(yáng)能高溫爐。 　　聚光集熱器 　　聚光集熱器主要由聚光器、吸收器和跟蹤系統(tǒng)三大部分組成。 　　平板集熱器 　　歷史上早期出現(xiàn)的太陽(yáng)能裝置，主要為太陽(yáng)能動(dòng)力裝置，大部分采用聚光集熱器，只有少數(shù)采用平板集熱器。在這樣背景下，1992年聯(lián)合國(guó)在巴西召開(kāi)“世界環(huán)境與發(fā)展大會(huì)”，會(huì)議通過(guò)了《里約熱內(nèi)盧環(huán)境與發(fā)展宣言》， 《21世紀(jì)議程》和《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》等一系列重要文件，把環(huán)境與發(fā)展納入統(tǒng)一的框架，確立了 可持續(xù)發(fā)展的模式。一些大學(xué)和科研院所，紛紛設(shè)立太陽(yáng)能課題組和研究室，有的地方開(kāi)始籌建太陽(yáng)能研究所。平板集熱器有了很大的發(fā)展，技術(shù)上逐漸成熟。近代太陽(yáng)能利用歷史可以從1615年法國(guó)工程師所羅門(mén) 大氣質(zhì)量示意圖　　顯然地球上不同地區(qū)、不同季節(jié)、不同氣象條件下到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度都是不相同的。可以依靠透鏡或反射器來(lái)聚焦直達(dá)日射。~23176?！吧?qū)印蓖馐巧烊胩盏你y白色日冕，溫度高達(dá)1百萬(wàn)度，高度有時(shí)達(dá)幾十個(gè)太陽(yáng)半徑。發(fā)展到現(xiàn)代，太陽(yáng)能的利用已日益廣泛，它包括太陽(yáng)能的光熱利用，太陽(yáng)能的光電利用和太陽(yáng)能的光化學(xué)利用等。 我國(guó)早在兩千多年前的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就知道利用鋼制四面鏡聚焦太陽(yáng)光來(lái)點(diǎn)火；利用太陽(yáng)能來(lái)干燥農(nóng)副產(chǎn)品?！胺醋儗印钡耐饷媸翘?yáng)大氣上層，稱(chēng)之為“色球?qū)印?，厚約1～104km，大部分由氫和氦組成。在北極和南極地區(qū)（在南北半球大于90176。直達(dá)日射、漫射日射和反射日射的總和即為總?cè)丈浠颦h(huán)球日射。從下圖可知： 式中，h為太陽(yáng)的高度角。20世紀(jì)70年代以來(lái)，太陽(yáng)能科技突飛猛進(jìn)，太陽(yáng)能利用日新月異。在這一階段里，加強(qiáng)了太陽(yáng)能基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)材料的研究，取得了如太陽(yáng)選擇性涂層和硅太陽(yáng)電池等技術(shù)上的重大突破。這次會(huì)議之后，太陽(yáng)能研究和推廣工作納入了我國(guó)政府計(jì)劃，獲得了專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)和物資支持。 　　第七階段（1992 至今） 　　由于大量燃燒礦物能源，造成了全球性的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，對(duì)人類(lèi)的生存和發(fā)展構(gòu)成威脅。 非聚光集熱器（平板集熱器，真空管集熱器）能夠利用太陽(yáng)輻射中的直射輻射和散射輻射，集熱溫度較低；聚 光集熱器能將陽(yáng)光會(huì)聚在面積較小的吸熱面上，可獲得較高溫度，但只能利用直射輻射，且需要跟蹤太陽(yáng)。 目前，直通式真空集熱管生產(chǎn)線(xiàn)正在加緊進(jìn)行建設(shè)，產(chǎn)品即