太陽每年都會產(chǎn)生很多能量,我們稱之為太陽能。太陽每天輻射在澳大利亞上的能量兩萬倍于我們從石油、天然氣和煤炭中獲得的能量,而且,對我們來說,在太陽余下的五百萬年的壽命中,太陽能是取之不盡用之不竭的。太陽能板是由太陽能電池組成,太陽能電池可以將陽光中的太陽能轉(zhuǎn)換成電能。因為太陽能電池可以直接從陽光中發(fā)電,它是我們現(xiàn)在所有的發(fā)電技術(shù)中最可靠的一種,這也是為什么太陽能電池在太空和一些難以解決問題的偏遠(yuǎn)地區(qū)中被廣泛使用的原因。
太陽能電池是如何工作的?
每一個硅原子中都含有著尺寸極小,質(zhì)量極輕的電子,這些電子帶有微弱的電荷。當(dāng)陽光落在太陽能電池板上時,它會擊中其中的一個電子并使其脫離電子軌道。這些被擊中的電子可以自由活動,但是電池的特殊構(gòu)造使得電子只能在一個朝著太陽的方向上移動。所以陽光落在太陽能電池上時,許多電子將會脫離它們的軌道變成自由電子,因為太陽能電池的特性,電子只能向上移動,從而產(chǎn)生可以驅(qū)動家用電器的電流。如果落在太陽能電池上的陽光越強,更多的電子將會受到撞擊脫離其軌道,產(chǎn)生的電流就越大。如果天氣不晴朗,被撞擊的電子數(shù)量將會減少,產(chǎn)生的電流將會減少百分之七十五甚至更多。在夜間時,太陽能電池板不會產(chǎn)生任何電能,這時候的供電完全依賴于電池或者其他電力來源。
我們該如何使用太陽能電池?
太陽能電池是最便宜的發(fā)電方式——甚至比一座新的火力發(fā)電廠或者核電站更便宜。這也是為什么全球太陽能電池的安裝率是煤電的5倍,核電的20倍。在澳大利亞,基本上新建成的發(fā)電站都是太陽能電站或者風(fēng)力發(fā)電廠。使用太陽能和風(fēng)能發(fā)電的電動汽車可以取代產(chǎn)生污染的汽油汽車。太陽能和風(fēng)能發(fā)電同樣可以被用于房屋的加熱和制冷,取代傳統(tǒng)的煤炭和天然氣供暖方式。
使用太陽能和風(fēng)能有助于減少對地球造成損害的溫室氣體排放,相較于其他能源,太陽能和風(fēng)能的成本很低,并且會變得更低;如果我們使用更多的風(fēng)能或太陽能,就能加速減少傷害地球的傳統(tǒng)能源使用量(如煤炭,石油和天然氣)。除此之外,硅原子是世界儲量第二大的原子(第一是氧原子)。實際上,大多數(shù)的沙子和石頭是由硅和氧構(gòu)成的,所以我們不可能因為制備太陽能電池用盡所有的硅。