你每天都晒的太阳原来这么“贵”

能量是贵一切运动的源头，即使是每天简简单单的抛球运动也需要能量。没有能量就没有运动 ，都晒的太万物都需要能量 ，阳原能量的贵种类有很多。

太阳用它的每天光芒和温暖照耀着我们的星球。这种光热的都晒的太混合可以用来加热水 ，然后推动机器运行 ，阳原太阳能帮助植物生长，贵我们以植物和其他生物为食，每天来自食物的都晒的太能量让我们有力量抛球和奔跑。▲太阳的阳原热量把衣物晒干太阳充满着能量 ，在一个小时内，贵地球从太阳光中获得的每天能源比地球一年所需要的能量都要多 ，太阳的都晒的太能量被称为太阳能。

这种能源也可以被用来发电 ，我们称之为太阳能发电。 太阳是一颗发光的恒星 ，这颗燃烧的气体星球是距离我们最近的恒星，但是仍然与地球相距1.5亿千米远。太阳的光线非常强烈，人类的皮肤可以感觉到阳光的热量 ，需要穿衣服或者在皮肤上涂抹防晒霜来保护皮肤。 番茄和热带水果这样的植物能够在温室里生长得很好 。太阳的光线和热量能够通过透明的温室玻璃照射进来，让温室变得温暖无比
 。▲阳光透过温室的玻璃照射到温室在阳光灿烂的天气里 
，戏水池里的水会发生什么变化呢
？太阳会让水池里的水变得非常温暖 ，让我们可以舒服地在水里嬉戏而不觉得冰冷
，这种来自太阳的能量还可以加热冷水供我们饮用或者淋浴。同样 ，太阳的热量也可以用来给房间供暖
。在建筑物的顶端安装管道和板材来收集太阳的热量 ，这些装置内部含有快速吸热的液体 ，当阳光照在上面的时候，液体会升温，升温后的液体被用来加热冷水。一根根连接在装置上的管子用来传输被加热的水，以供人们使用。▲太阳可以加热冷水这些都是来自太阳的热量 。为什么要给太阳能管道和板材涂成黑色 ？我们可以做一个小实验 ：

给一些纸盘子涂上不同的颜色，其中一个是白色，一个是黑色 ，其他的颜色可以自选。然后把这些五颜六色的盘子放到室外光照处晒几个小时 ，然后仔细检查哪种颜色的盘子的温度最高，哪种颜色的盘子的温度最低
。你会发现，一些颜色的吸光效果要比其他颜色的更好，黑色吸收太阳热量的能力最强 ，所以太阳能管道和板材都被涂成黑色，让它们最大程度地吸收热量
。01太阳能转化成电能太阳能可以用来产生热能和电能，一种特殊的镜子可以将太阳能聚集起来产生热量，由这种热量将水加热成水蒸气，通过水蒸气来发电 。

镜子可以将反射的太阳光聚集在一点上 ，一座太阳能塔式发电装置上配有很多用来反射阳光的镜子，这些镜子将阳光反射到一个特制的装有特殊溶液的收集器里，收集器里的溶液可以将高温状态保持很长时间，这些溶液被抽送到一个容器里 ，有需要的时候，溶液会被传送到一个热交换器内，用它们本身的高温将水加热成水蒸气来推动涡轮机转动产生电力 。▲收集阳光的镜子▲能量槽上装有镜面镜面会自动随着太阳的光线调整角度 ，光线会照射到槽中央的一个装有液体的管道上，然后液体会被传送到热交换器中，产生的蒸汽被用来发电  。阳光让一种可以迅速升温的气体快速地沸腾 ，产生的蒸汽让涡轮机转动，这种涡轮机的工作原理和水车一样，只是用蒸汽来替代水驱动涡轮转动，涡轮机带动发电机为家庭、办公室和工厂提供电力。▲热水产生的水蒸气驱动涡轮机02阳光转化成电能我们使用的计算器在数字的上方装有一排太阳能电池，它们可以直接将日光转化为能量来供计算器使用 。太阳能电池在物理学上称为太阳能光伏电池，或者简称为PV电池
。光伏是指产生电力的光伏效应。一块PV电池可以为一台计算器或者一块手表提供足够的电力 。▲太阳能电池将日光转换成电能太阳能电池板是由太阳能电池构成的，一组连接在一起的太阳能电池组成了一块太阳能电池板，10～20块太阳能电池板构成一组太阳能电池阵。太阳能电池板或者太阳能电池阵面对阳光时工作的效果最好，太阳能电池是由硅制成的 ，当日光照射在太阳能电池上的时候，会在表面产生跳跃的电子颗粒 ，当电子从 、一块硅板跳跃到另外一块硅板上时就产生了电流
，这些电流可以点亮一盏台灯或者驱动一台机器
。▲太阳能电池工作原理成百上千的太阳能电池连接在一起后就可以给家庭，办公室或者一个小村庄提供足够的电力
，房顶上的太阳能电池可以为建筑保暖并且提供足够的照明电力；在距离地表很远的太空里 ，太阳能被用来给太空飞行器提供能源，太阳能电池板可以给国际空间站这种供宇航员居住和工作的地方提供足够的电力 。 制作一块太阳能电池需要消耗很多能量，制作和生产太阳能电池的成本很高，而且要消耗很多能量 。一块太阳能电池需要花费四年的时间才能够生产出当初制作时所消耗的能量 。在不久的将来，生产太阳能电池的成本有望降低。 03怎样储存太阳的能量 ？为了确保随时都有足够的电量满足我们的所需 ，科学家发明了能够储存太阳能的方法。电池就是一个储存能量的小仓库 ，太阳能电池就可以把来自太阳的能量储存在其中 。当夜晚到来 ，需要用电的时候
 ，电池会释放储存的电量，等到白天的时候，太阳能电池会将用掉的能量再补充回来，这个过程被称为充电。▲可以储存太阳能的路灯太阳能供电的背包可以给手机或者手提电脑提供临时的电力。白天，日光会为它充电，在背包上安装一个能源供应装置对于那些居住或者经常到偏远地区旅行的人来说是非常有帮助的。▲装有太阳能充电电池的背包太阳能对于生活在偏远地区的人们更具有使用价值 。因为也许没有发电站 ，没有天然气网络或者石油管道来为生活在这里的人们提供化石能源
。太阳能为路灯和学校 、医疗中心等公共基础设施提供电力；同时
，太阳能还给一个饮用水净化系统以及医院用来保存贵重药品的冰箱供电
，太阳能电池甚至可以给计算机提供电力。日光的射线被集中起来之后会产生强大的热量 ，可以用来烹饪食物，镜子或者专用的太阳能烤箱可以集中太阳的热量，有了太阳能烤箱之后，人们就不需要去捡木柴来烧火煮饭了。▲利用太阳能烹饪食物的原理04太阳能帮助我们前行今天 ，我们乘坐汽车、轮船或者飞机环球旅行 ，这些交通工具，大多数都需要燃烧柴油或者汽油之类的化石燃料，这时就会有很多有害的化学物质排放到空气中，太阳能却能够让我们在前进的同时降低污染 。

太阳能可以给汽车提供足够的能量
，太阳能动力汽车不需要使用汽油，它们需要的是阳光 ，成百上千的太阳能电池将日光转化成了电力来驱动汽车的引擎工作 。未来，或许可以用太阳能推动航天飞机在太空中航行 ，虽然仍需要火箭将航天飞机从地球运送到太空中
，但是一旦到达太空后 ，太阳能可以直接推动航天飞机的帆板向前运行 。 太阳光每天都照耀在我们的地球上，还会持续到数百万年以后。镜子、太阳能电池和经过特殊设计的建筑让收集太阳能并用它来替代我们日常所需的部分能量这一构想成为可能
。太阳属于地球上的每一个人 ，每个人都可以利用太阳的能源，尽管日光是免费的，但是太阳能电池的造价却是相当高 ，而且修建一整套日光供电系统的费用也很高 。然而，一旦整个系统修建成功 ，后期费用可能几乎为零，只需要太阳就可以进行工作了。太阳能是一种绿色能源，太阳能不像燃烧化石燃料那样会产生巨大的污染，也不会制造高分贝的噪声。但是太阳能也不是完美的 ，制造太阳能电池需要开采矿石来备用，整个过程都需要消耗一定的能源。我们燃烧化石燃料的同时会给环境造成污染，这些终会有被用尽的一天。当我们用光了现有的所有化石燃料后 ，新的化石燃料需要在地下演变数百万年才能够形成
。但是太阳却会一直照耀着我们，给我们提供源源不断的能源。科学家在不断地寻找其他能够更安全更有效地利用太阳能的途径 。转载内容仅代表作者观点

不代表中科院物理所立场如需转载请联系原公众号来源：大美科学编辑：见欢

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