书城科普青少年应该知道的太阳能
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第14章 家庭生活好帮手

1.太阳能灯益处多

太阳能灯是一种利用太阳能作为能源的路灯。这种灯不受供电影响,不用开沟埋线,也不消耗常规电能,只要阳光充足就可以就地安装。另外,它还是绿色环保产品,不污染环境。

太阳能路灯有较广的适用范围,不仅可用于城镇公园、道路、草坪的照明,也可用于人口分布密度较小、交通不便,难以用常规能源发电但太阳能资源丰富的地区,其可以解决这些地区人们的家用照明问题。

太阳能灯在草地、广场、公园等场合可用于点缀装饰,属于灯具技术领域。其主要有蛇形灯、板型灯、太阳能霓虹灯、按摩灯等。

太阳能灯的灯罩连接底托,电池盒安装在底托上,其上放置灯罩,电池板内装在灯罩内,发光二极管安装在电池板上,采用导线将太阳能电池板连接到可充蓄电池及控制电路上。

实用型太阳能灯结构简单、紧凑、合理;无外接电源线,安装方便;把发光二极管置于底托内,发光后整个灯体都被照亮,光感效果非常好;全部电器元件内置,具有很好的实用性。

2.神奇的自动开启垃圾箱

垃圾箱与人们的日常生活有着不可忽视的密切关系。如果垃圾箱没有门,或者垃圾箱的门是用手开的,这样就非常不卫生,容易传染疾病,污染环境。

随着世界各国对环境保护的日益重视,环卫工作的不断发展,人们设计出了许多新型美观、环保卫生的垃圾箱,它们正在逐步地改变着原有的、不卫生的垃圾箱现状。

太阳能自动开启垃圾箱是许多新型美观、环保卫生的垃圾箱的一种。太阳能自动开启垃圾箱包括箱体和箱门,箱体外侧设有一个太阳能装置,与箱门相连接。

太阳能装置由蓄电池、光电感应开关、电磁铁组成,太阳能电池的蓄电池与光电感应开关相连,光电感应开关与电磁铁相接,电磁铁的一端与箱门相连接。

当人们倒垃圾时,垃圾箱的门会自动开启。垃圾入箱后,垃圾箱门会自动关闭。同时,垃圾箱语音装置启动,优美的乐曲和滑稽有趣的声音同时传出:“保护环境你真棒!Very Good!你讲文明你真棒!Very Good!”

3.日益普及的太阳能热水器

工农业生产和日常生活中通常需要大量的热水,这类热水用水量大,水温不高,一般要求40℃~60℃即可,如淋浴所需水温在35℃~40℃之间,超过40℃就会感到太热。让太阳能热水器完成这项任务是再合适不过了。

太阳能热水器主要由集热器、循环管道和水箱等组成,这种热水器利用循环加热的原理运行,因此又称为循环式热水器。当集热器吸收太阳光后,集热器内的水温也随之升高。水温升高后,水便由上升水管进入循环水箱的上部。而位于循环水箱下部的冷水就由水箱下部流到集热器下方,在集热器内受热后又上升。这样不断地对流循环,水温就会逐渐升高,直到集热器吸收的热量与散失的热量平衡。

循环式太阳能热水器构造简单,使用方便,无需专人管理。有了这种循环式太阳能热水器,到了冬天,人们就不用再为热水供应而犯难了。

太阳能热水器开始安装使用以后,经常用效果会更好。一般情况下每天最好使用4、5次,间隔时间在4小时内。对楼层较低的用户来说,所使用的太阳能中的水实际上是管道中的低温水(由太阳能热水器里面的水停留在管道中降温后形成)。尤其在北方的冬天,外界气温有时能达到——25℃以下,因此上下水管道内的水凉得很快,一楼用户每次使用太阳能热水器以前需放掉一些冷水,这样就会特别浪费,如果频繁使用就会好多了。

另外,经常使用太阳能热水器还能有效防冻。经常使用可以让上下水管道始终有热源,加上保温层,达到防冻效果。在北方冬天的室内,许多人还采用稍微打开热水器阀门、往下滴水的办法来防冻。

近年来,我国太阳能热水器的生产速度不断增长,它的使用越来越普及。2007年,中国太阳能热水器市场销售额约为320亿元人民币,产量的增长速度约为30%,光产值亿元人民币以上的企业就有20多家。

太阳能热水器的出口额在6500万美元左右,增长约为28%,产品出口欧洲、美洲、非洲、东南亚等50多个国家和地区。

中国是目前世界上最大的太阳能热水器生产国和最大的太阳能热水器市场,太阳能热水器的年生产量是欧洲的2倍,北美的4倍,并仍在以每年20%~30%的速度递增。

但是,在中国太阳能热水器生产企业的5000多家中,只有皇明、清华阳光、华扬、澳柯玛、北大四季沐歌等10个企业,它们的质量和售后服务过硬,是全国性品牌,市场知名度较高。

太阳能热水器生产行业中存在着大量纷繁芜杂的杂牌企业,这不利于行业的长远发展,因此政府部门应该严格进行规范,加强监管引导。

尽管如此,中国太阳能热水器仍然有巨大的市场潜力,因为随着国民经济和人民生活水平的不断提高,居民对家庭室内热水的需求将会越来越强烈,势不可挡。

4.太阳能空调

炎炎夏日,当人们在家里或者办公室享受着空调带来的凉爽的同时,可知道空调的耗电量是多少吗?实际上,空调的耗电量几乎是整个电力系统耗电量的三分之一,这也是夏季电力系统不堪重负的原因之一。

因此,太阳能空调从一开始就具有很大的诱惑力。太阳能致冷与一般电力致冷所用能源不同,但原理相同,仅仅在结构上稍有变化。

目前,太阳能致冷的方法有多种,如压缩式致冷、蒸汽喷射式致冷、吸收式致冷等。

实际上,采暖、热水等一般的太阳能利用项目,在需求上与太阳能的提供并不十分完全一致:当天气越冷、人们越需要温暖的时候,正是太阳光不充分的时候,太阳能的提供往往不足。

从这个角度来看,太阳能空调的应用是最合理的,制冷需求与太阳辐射强度成正比:当太阳辐射越强、天气越热的时候,我们需要空调的负荷也越大。此时,太阳能的提供也越充足。这是太阳能空调应用最有利的客观因素。

5.太阳灶

由于全球能源危机日益严峻,人们逐渐把目光转向了太阳能利用上。太阳灶在缓解农村能源紧缺状况、保护农业生态环境方面,具有重要的作用,并迎来了新的一轮发展机遇。

太阳灶与人们的日常生活密切相关,涉及到广大的农村、工矿企业、部队以及学校。

我国太阳灶的研究和推广应用已经历了三十多年,开始是分散的探索性试验,紧接着全国性有组织地进行联合攻关、深入研究,然后试制、试用、工厂化批量生产。推广模式从国家无偿投放、补贴推广,到半商品化、商品化销售。在设计理论、材料工艺、技术标准、工业化生产、推广销售及售后服务等各方面,太阳灶的技术和应用进展很快,成绩可喜,引起了国内外的瞩目。

2006年,我国是世界上太阳灶推广应用最多的国家,保有量已达到60余万台,取得了明显的社会效益和经济效益。

目前,在国家和地方政府的支持下,我国主要在西部太阳能丰富的甘肃、青海、宁夏、西藏、四川、云南等地区集中推广和应用太阳灶。

截至2006年底,在四川省甘孜和青海省玉树两个藏族自治州,农业部投资了870万元实施的太阳能温暖工程项目已全面完成。两州11个县88个乡(镇)372个村的2.28万户牧民实现了一户一灶,每户都安装了一台太阳灶,其为牧民年节约劳动力成本1368万元。

2008年,在青海等四省及宁夏中部干旱地区,农业部继续实施太阳能温暖工程。为此,在青海果洛、海南州、黄南州,四川甘孜、阿坝州,甘肃甘南州,云南迪庆州等地及宁夏中部干旱地区共64个县,农业部安排中央投资7741万元,为近20万户农牧民安装太阳灶近20万台。

太阳灶市场潜力巨大,到2010年中国太阳灶保有量约达到100万台。太阳灶是绿色环保能源,为政府大力倡导扶持的免税项目,国家每年提供大量资金支持广大农村安装太阳灶。

近年来,国家将开发利用新能源和可再生能源放到国家能源建设开发战略的优先地位,于2006年1月1日起正式实施《可再生能源法》,这为发展太阳能产业提供了巨大的政策支持。未来的太阳灶行业发展前景一片光明。

6.新颖的太阳能超声波驱鸟器

以前,地里的庄稼总是遭到一些鸟的破坏,尤其是当作物快长熟的时候。看吧,农民辛苦了大半年的粮食让鸟儿糟蹋得惨不忍睹。为了不让自己的劳动果实被抢走,农民们可是想了不少办法,每天在地里守着,或者扎个稻草人,但还是有些胆大的鸟儿去偷吃。自从有些地方用上了太阳能超生波驱鸟器,偷吃的鸟儿们算是遇到了克星。

那么,这种驱鸟器到底是怎么驱鸟的呢?

太阳能超声波智能驱鸟器适用于供电不方便的野外,是一种专门为需要驱鸟的场合(如输电线路、输电铁塔、机场等)所设计的产品。它采用太阳能电池板进行供电,通过超声波驱赶鸟类,在驱鸟的同时对鸟类无害。

这种驱鸟器采用智能充放电控制,可以维持十天以上超长阴雨天的持续供电;功耗低,工作稳定、快速;随机变频超声波,低噪音,不扰民,鸟类无适应性;采用脉冲方式对蓄电池充电,大大提高了使用寿命;系统工作指示灯、蓄电池状态指示灯、太阳能电池工作指示灯等,一目了然。通过超声波的作用使鸟类生存环境恶化,实现驱鸟的目的,并且驱鸟效果持久;具有太阳能电池反接、反冲和蓄电池反接、反冲、过冲及过放等保护功能。

它的工作方式是这样的:先接通电源,再打开开关,驱鸟器指示灯闪亮,发出6千赫兹的低频超声,持续10秒钟之后便开始工作,工作频率在12~25千赫兹之间随机选取,每隔1秒改变一次,使鸟类无法适应。

同时根据鸟类活动特性,驱鸟器件昼夜工作,并采用不同的占空比,保证了驱鸟效果的持续性。