太阳能信号灯杆使用的基本方法

　　

　　太阳能信号灯杆的使用主要是使用其辐射能而完成的，使用的基本方法能够分为如下4大类。

　　

　　一、光热使用

　　

　　此种方法的原理主要是将太阳能信号灯杆的辐射能收集起来，通过特定的转化方法转化成热能加以使用。收集太阳辐射能的装置主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等。依据所能达到的温度和用途的不同，而把太阳能信号灯杆光热使用分为低温使用（＜200℃）、中温使用（200～800℃）和高温使用（＞800℃）。目前低温使用主要有太阳能信号灯杆热水器、太阳能信号灯杆干燥器、太阳能信号灯杆蒸馏器、太阳房、太阳能信号灯杆温室、太阳能信号灯杆空调制冷系统等，中温使用主要有太阳灶、太阳能信号灯杆热发电聚光集热装置等，高温使用主要有高温太阳炉等。

　　

　　此外这种方法还能够使用转化的热能进行发电。一般是用太阳能信号灯杆集热器将所吸收的热能转化为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。即通过两个进程完成，前一进程为光—热转化，后一进程为热—电转化。

　　

　　二、光伏发电

　　

　　早在 1839年，法国科学家贝克雷尔(BECQURAL)发现，光照能使半导体资料的不同部位之问发生电位差，当时还未对这种现象得到注重，后来被称为“光生伏打效应”。其原理便是当半导体资料受光照时，半导体资料内的电荷分布状况发生变化而发生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两头出现电压(叫做光生电压)，使 PN结短路，就会发生电流。【2】

　　

　　该发现到了1954年，在美国科学家恰宾和皮尔松在贝尔实验室初次制成了有用的单晶硅太阳能信号灯杆电池，此时就诞生了太阳能信号灯杆光伏发电技能。此技能被认为是当前世界上最有发展前景的新能源技能。

　　

　　太阳能信号灯杆电池板正是使用了这一技能的产物，他能将太阳能信号灯杆转化成电能，并可接蓄电池将电脑储存起来，以备用。依据太阳能信号灯杆电池板的巨细，可使用在不同场合。大规模的可用在太阳能信号灯杆光伏发电网和太阳能信号灯杆屋顶；小的可用在太阳能信号灯杆路灯，草坪灯，景观灯等地方

　　

　　三、光化使用

　　

　　这是一种使用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转化方法。

　　

　　四、光生物使用

　　

　　通过植物的光合作用来完成将太阳能信号灯杆转化成为生物质的进程。目前主要有速生植物（如薪炭林）、油料作物和巨型海藻。

　　

　　此技能在现阶段敏捷的发展起来，日前从上海市科委得悉，华东师范大学科研人员使用纳米资料在实验室中成功“再造”叶绿体，以极其低价的成本完成光能发电。

　　

　　叶绿体是植物进行光合作用的场所，能有用将太阳光转化成化学能。此次课题组并非在植物体外“拷贝”了一个叶绿体，而是研制出一种与叶绿体结构类似的新型电池———染料敏化太阳能信号灯杆电池，测验将光能转化成电能。在上海市纳米专项基金的支持下，经过3年多实验与探索，这块仿生太阳能信号灯杆电池的光电转化效率已超越10％，接近11％的世界最高水平。

　　

　　新型太阳能信号灯杆电池是“三明治”结构———中空玻璃夹着一层纳米“夹心”，光电转化的玄机就藏在这层几十微米厚的复合薄膜中。纳米“夹心”的“配方”十分独特：染料充当“捕光手”，纳米二氧化钛则是“光电转化器”。为了让染料尽可能多“吃”太阳光，科研人员还独出机杼地撒了点“佐料”———一种由纳米荧光资料制成的量子点，让不同波长的阳光都能对上“捕光手”的“胃口”。只要不断改进“配方”，纳米“夹心”的光电转化效率就能一次次进步。