태양에너지를 어떤 용도로 사용할 수 있는지 알려주세요.

태양열 활용

현재 태양열 수집, 태양열 온수 시스템, 태양열 온실, 태양열 발전 등을 포함하여 인간이 태양 에너지를 직접 사용하는 것은 아직 초기 단계입니다. 생성 및 기타 방법. 태양열 집열기 태양열 온수기 설치에는 일반적으로 태양열 집열기, 물 저장 탱크, 파이프 및 물 펌프 및 기타 구성 요소가 포함됩니다. 또한 겨울철 발전소의 고장에 대비해 열교환기, 팽창탱크, 발전장치 등이 필요해 전력을 공급할 수 없다. 태양열 집열기는 태양 복사를 받아 열 전달 매체로 열을 전달하는 태양열 시스템의 장치입니다. 열 전달 매체에 따라 액체 수집기와 공기 수집기로 나눌 수 있습니다. 조명 방식에 따라 집중식 집열기와 흡열식 집열기의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 진공 집열기도 있습니다. 좋은 태양열 집열기는 20~30년 동안 지속되어야 합니다. 1980년경부터 제작된 수집가는 유지 관리가 거의 필요하지 않으며 40~50년 동안 지속됩니다. 태양열 온수 시스템 태양 에너지의 가장 널리 사용된 초기 응용 분야는 물을 가열하는 것이었고 오늘날 전 세계적으로 수백만 개의 태양열 온수 장치가 설치되어 있습니다. 태양열 온수 시스템의 주요 구성 요소는 수집기, 저장 장치 및 순환 파이프라인의 세 부분으로 구성됩니다. 또한, 햇빛이 없을 때 사용하기 위한 보조 에너지 장치(예: 전기 히터 등)가 있을 수 있으며, 수위를 조절하기 위해 물을 강제 순환시키거나 전기 부품이나 온도를 조절하는 장치도 있을 수 있습니다. 뿐만 아니라 부하에 연결된 파이프. 태양열 온수 시스템은 순환 방식에 따라 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 1. 자연 순환 유형: 이 유형의 저장 탱크는 수집기 위에 배치됩니다. 집열기 속의 물은 태양 복사에 의해 가열되어 온도가 상승하여 집열기 안의 물과 저수조의 물 사이의 밀도 차이가 발생하여 부력이 발생합니다. 이러한 열 사이펀 현상은 물 속의 물의 자연적인 흐름을 촉진합니다. 제거 탱크 및 수집기. 밀도 차이와의 관계로 인해 물의 유속은 집열기의 태양 에너지 흡수에 정비례합니다. 이 방식은 물을 순환시킬 필요가 없고 유지 관리가 매우 간단하여 널리 사용되고 있습니다. 2. 강제 순환식: 온수 시스템은 물을 사용하여 집수기와 저수조 사이를 순환합니다. 수집기 상단의 수온이 저수조 하단의 수온보다 몇도 높을 경우 제어 장치에 의해 물이 흐르기 시작합니다. 물 입구에 체크 밸브를 설치하여 밤에 물이 수집기를 통해 역류하여 열 손실을 방지합니다. 이런 종류의 온수 시스템은 유량을 알 수 있고(물에서 나오는 유량을 알 수 있기 때문에) 성능을 쉽게 예측할 수 있으며, 일정 시간 동안 가열된 물의 양도 추정할 수 있습니다. 예를 들어 동일한 설계 조건에서는 자연 순환 방식보다 높은 수온을 얻을 수 있다는 장점이 있지만 물을 사용해야 하기 때문에 물과 전기, 유지 관리(누수 등) 및 제어 장치가 필요하다. 움직이고 멈춰서 물이 쉽게 손상될 수 있는 등의 문제가 있습니다. 따라서 대규모 온수 시스템이나 더 높은 수온이 필요한 상황을 제외하고는 일반적으로 자연 순환 온수기가 선택됩니다. 난방은 겨울에 방을 데우기 위해 태양 에너지를 사용하며 수년 동안 많은 추운 지역에서 사용되었습니다. 겨울철에는 추운 지역의 온도가 매우 낮기 때문에 실내 난방 장치를 설치해야 합니다. 화석 에너지 소비를 많이 절약하려면 태양 복사열을 활용하십시오. 대부분의 태양열 온실은 온수 시스템을 사용하고 일부는 온풍 시스템도 사용합니다. 태양열 난방 시스템은 태양열 집열기, 축열 장치, 보조 에너지 시스템, 실내 난방 팬 시스템으로 구성됩니다. 이 프로세스는 태양 복사열 전도를 기반으로 하며 집열기의 작동 유체는 열 에너지를 저장합니다. 방에 열을 공급합니다. 보조 열원은 축열 장치에 설치하거나, ​​실내에 직접 설치하거나, ​​저장 장치와 실내 사이에 다양한 디자인으로 설치할 수 있습니다. 물론, 이중 축열 없이 열에너지를 온실 내부로 직접 사용하는 직접 온실 설계도 가능하며, 태양에너지를 직접 이용해 열전이나 광전을 통해 전기를 생산한 후 방을 가열하거나 온실로 활용하는 것도 가능하다. 냉난방실의 난방장치를 통해 온실을 만듭니다. 가장 일반적으로 사용되는 난방 시스템은 태양열 온수기로서 온수를 축열 장치(고체, 액체 또는 상변화 축열 시스템)에 통과시킨 후 팬을 사용하여 실내 또는 실외 공기를 축열 장치로 유입시키는 방식입니다. 열을 가한 다음 뜨거운 공기를 방으로 옮기거나 다른 액체를 사용하여 열을 흡수합니다. 뜨거운 유체가 방으로 흐르면 팬을 사용하여 가열된 공기를 방으로 불어 넣습니다. 온실 효과를 달성합니다. 태양광 발전은 태양 에너지를 직접 전기 에너지로 변환하고, 그 전기 에너지를 축전기에 저장해 필요할 때 사용하는 것을 의미합니다. 태양광 오프그리드 발전 시스템 태양광 오프그리드 발전 시스템은 1. 생성된 전력을 조절 및 제어하는 ​​태양광 컨트롤러(태양광 컨트롤러 및 풍력-태양 하이브리드 컨트롤러)를 포함하며, 한편으로는 조정된 에너지를 DC 부하로 보냅니다. 또는 AC 부하. 반면, 초과 에너지는 저장을 위해 배터리 뱅크로 전송됩니다. 생성된 전력이 부하 요구를 충족할 수 없으면 태양광 컨트롤러는 배터리 전력을 부하로 보냅니다. 배터리가 완전히 충전된 후 컨트롤러는 배터리가 과충전되지 않도록 제어해야 합니다. 배터리에 저장된 전기에너지가 방전되면 태양광 컨트롤러는 배터리의 과방전을 제어하고 배터리를 보호해야 합니다. 컨트롤러의 성능이 좋지 않으면 배터리의 수명에 큰 영향을 미치고 궁극적으로 시스템의 신뢰성에 영향을 미치게 됩니다. 2. 태양전지 팩의 역할은 에너지를 저장하여 야간이나 비오는 날 부하전력을 확보하는 것입니다. 3. 태양광 인버터는 AC 부하에서 사용할 수 있도록 DC 전력을 AC 전력으로 변환하는 역할을 합니다. 태양광 인버터는 태양광 풍력 발전 시스템의 핵심 부품입니다. 사용 영역이 상대적으로 뒤떨어지고, 멀리 떨어져 있고, 유지 관리가 어렵기 때문에 태양광 풍력 발전 시스템의 전체 성능을 향상하고 발전소의 장기적으로 안정적인 운영을 보장하기 위해서는 신뢰성에 대한 높은 요구 사항이 적용됩니다. 인버터의.

또한, 신에너지 발전 비용이 높기 때문에 태양광 인버터의 효율적인 운영도 매우 중요합니다. 태양광 오프그리드 발전 시스템의 주요 제품 카테고리는 A. 태양광 모듈 B. 풍력 터빈 C. 컨트롤러 D. 배터리 팩 E. 인버터 F. 풍력/태양광 발전 제어 및 인버터 통합 전원 공급 장치입니다. 태양광 계통연계 발전시스템 신재생에너지 계통연계 발전시스템은 태양광 어레이, 풍력발전기, 연료전지 등에서 생산된 재생에너지를 계통연계 인버터를 거치지 않고 직접 계통에 공급하는 발전시스템입니다. 배터리 보관. 전기에너지가 그리드에 직접 입력되기 때문에 배터리를 구성할 필요가 없으며, 배터리 저장 및 방출 과정이 생략되어 재생에너지로 생산된 전력을 최대한 활용할 수 있어 에너지 손실과 시스템 비용이 절감됩니다. 계통연계형 발전시스템은 상용전력과 신재생에너지를 병행하여 국부 교류부하의 전원으로 사용할 수 있어 전체 시스템의 부하 부족률을 줄일 수 있다. 동시에 재생에너지 계통연계 시스템은 공공전력망에서 피크저감 역할을 할 수 있다. 계통연계형 발전시스템은 태양광, 풍력발전의 발전방향으로 21세기 가장 매력적인 에너지 활용기술을 대표합니다. 태양광 그리드 연결형 발전 시스템의 주요 제품 범주는 다음과 같습니다. A. 태양광 그리드 연결형 인버터 B. 소형 풍력 터빈 그리드 연결형 인버터 C. 대형 풍력 터빈 컨버터(이중 급전 컨버터, 전전력 컨버터).

[이 단락 편집] 우주 태양광 전력 공급

최초의 우주 태양전지는 1958년 Vangtuard I에서 출시되었습니다. 본체 장착 구조와 단결정 Si 기판을 갖추고 있습니다. 효율은 약 10%(28℃)이다. 1970년대에 사람들은 배터리 구조를 개선하고 BSF, 포토리소그래피, 향상된 반사 방지 코팅과 같은 기술을 사용하여 배터리 효율성을 14%까지 높였습니다. 1970년대와 1980년대에는 전 세계적으로 육상 태양전지 생산량이 약 5.5년마다 두 배로 늘었고, 방사선 저항성과 같은 우주 환경에서의 우주 태양전지 성능도 크게 향상됐다. 1980년대 태양전지 이론의 급속한 발전은 지상 및 우주 태양전지 성능 향상을 크게 촉진시켰다. 1990년대에는 박막 배터리와 III-V 배터리에 대한 연구가 급속히 발전했고 집광기 어레이의 구조가 더욱 경제적이게 되면서 우주 태양전지 시장에서는 경쟁이 치열해졌습니다. 고성능 태양전지를 계속 연구하는 데에는 집중형 셀과 다중 밴드갭 셀을 연구하는 두 가지 주요 접근 방식이 있습니다. × 우주태양전지의 주요 성능 셀 효율 태양전지는 일반적으로 광도나 스펙트럼 조건에 따라 효율이 다르기 때문에 우주태양전지는 일반적으로 AM0 스펙트럼(1.367KW/㎡)을 사용하고, 지상용으로는 AM1.5 스펙트럼(지상용)을 사용한다. 정오의 맑은 하늘 햇빛, 1.000KWm-2)을 배터리 효율 테스트를 위한 표준 광원으로 사용합니다. 태양전지의 AM0 스펙트럼 효율은 일반적으로 AM1.5 스펙트럼 효율보다 2~4% 포인트 낮습니다. 예를 들어 AM0 효율이 16%인 Si 태양전지의 AM1.5 효율은 약 19%입니다. ◎ 25℃, AM0 조건에서의 태양전지 효율 셀 유형 면적(cm2) 효율(%) 셀 구조 일반 Si 태양전지 64cm2 14.6 단일접합 태양전지 Advanced Si 태양전지 4cm2 20.8 단일접합 태양전지 GaAs 태양전지 4cm2 21.8 단일접합 태양전지 cell Cell InP 태양전지 4cm2 19.9 단일접합 태양전지 GaInP/GaAs 4cm2 26.9 일체형 적층 이중접합 태양전지 GaInP/GaAs/Ge 4cm2 25.5 일체형 적층 이중접합 태양전지 GaInP/GaAs/Ge 4cm2 27.0 일체형 적층형 3접합 태양전지 ◎ 집속기 GaAs 태양전지 0.07 24.6 100X GaInP/GaAs 0.25 26.4 50X, 모놀리식 적층형 이중접합 태양전지 GaAs/GaSb 0.05 30.5 100X, 기계적 적층형 태양전지 우주 태양전지는 낮은 지구 궤도에서 대기권 외부에서 작동합니다. 평균 태양 복사 강도는 기본적으로 일반적으로 AM0 복사라고 하며, 스펙트럼 분포는 강도가 1353mW/cm2인 5800K 흑체 복사 스펙트럼에 가깝습니다. 따라서 우주 태양전지는 대부분 AM0 스펙트럼을 사용하여 설계 및 테스트됩니다. 우주 태양전지는 일반적으로 우주 발사의 무게와 부피가 제한된 조건에서 특정 전력 출력을 얻기 위해 높은 효율을 갖습니다. 특히 초소형 위성(무게 50~100kg)과 같은 일부 특정 발사 임무에서는 단위 면적당 또는 단위 중량당 더 높은 비출력이 필요합니다. 방사선 방지 성능 우주 태양전지가 지구 대기권 밖에서 작동할 때 필연적으로 고에너지 하전 입자에 의해 방사선이 조사되어 배터리 성능이 저하되는 주된 이유는 전자 또는 전자로 인해 소수 캐리어의 확산 길이가 감소하기 때문입니다. 양성자 방사선. 광전 매개변수의 감쇠 정도는 태양전지의 재료와 구조에 따라 달라집니다. 역바이어스, 저온, 열효과 등의 요인도 배터리 성능 저하의 중요한 원인이다. 특히 적층형 태양전지의 경우 열팽창계수가 크게 다르기 때문에 배터리 성능 저하가 더욱 심각할 수 있다.

× 우주 태양전지의 신뢰성 태양광 전원의 신뢰성은 전체 발사 임무의 성공에 핵심적인 역할을 합니다. 지상 응용에 비해 태양전지/어레이 비용은 우주 전력 시스템의 균형 비용이 더 높기 때문에 중요하지 않습니다. 그리고 더욱 신뢰할 수 있는 섹스가 가장 중요합니다. 우주 태양전지 어레이는 일련의 엄격한 기계적, 열적, 전기적 신뢰성 테스트를 통과해야 합니다. Si 태양전지 실리콘 태양전지는 1970년대부터 우주기술의 발달로 인해 가장 많이 사용되는 위성전원으로 다양한 항공기의 전력수요가 증가하고 있으며, 다른 종류의 배터리 개발도 가속화되고 있다. 미국, 일본, 유럽우주국 등 선진국에서는 고효율 실리콘 태양전지에 대한 연구가 잇따라 진행됐다. 일본의 SHARP Corporation, 미국의 SUNPOWER Corporation 및 유럽 우주국으로 대표되는 이들은 우주 태양전지 연구 및 개발의 선두주자입니다. 그 중 1세대 고효율 실리콘 태양전지는 BSF(Back Surface Field), BSR(Back Surface Reflector) 및 이중층 반사 방지 필름 기술의 개발로 이러한 유형의 셀의 일반적인 효율을 높일 수 있습니다. 현재 궤도에 있는 많은 위성이 이러한 유형의 배터리를 사용합니다. 1970년대 중반 COMSAT 연구소는 무반사 스웨이드 배터리를 제안했습니다(배터리 효율을 더욱 향상시킵니다). 그러나 이러한 종류의 배터리 적용은 ​​제한적입니다. 첫째, PN 접합의 손상을 방지하기 위해 준비 과정이 복잡합니다. 둘째, 이러한 표면은 전자를 생성하기에 광자 에너지가 부족한 적외선을 포함한 모든 파장의 빛을 흡수합니다. 구멍 쌍, 태양 만들기 배터리의 온도가 상승하여 스웨이드를 사용하여 향상된 효율성 효과를 상쇄합니다. 셋째, 전극 생산이 스웨이드를 따라 확장되어야 하므로 접촉이 어려워지고 비용이 증가합니다. 1980년대 중반에는 이러한 문제를 해결하기 위해 고효율 배터리 생산에 역피라미드 스웨이드, 레이저 그루브 매립 게이트, 선택적 방출 접합 등의 제조 공정을 사용하는 전자 장치 제조의 기술적 수단이 도입되었습니다. 이러한 공정을 사용하면 배터리의 효율성이 더욱 향상되고 적용이 가능해집니다. 특히 대역 통과 필터를 사용하여 온도 상승 효과를 제거하는 등의 문제를 해결한 후 이러한 유형의 배터리 적용이 우주 전원 공급 장치의 주역이 되었습니다. 일부 연구기관에서 많은 공정기술이 제안되었지만 일부 대기업에서는 이를 추진하고 있다. 예를 들어 호주 뉴사우스웨일스대학교 태양광연구센터에서는 역피라미드 스웨이드, 선택적 방출 접합 등의 공정이 등장한 바 있다. 하지만 현재 일본 SHARP사와 미국 SUNPOWER사의 기술수준은 세계적 수준이며 일부 기술은 지상 태양전지 양산에 이식되기도 했다. 배터리 뒷면의 재결합 영향을 더욱 줄이기 위해 뒷면 구조는 후면 패시베이션과 개구부를 사용하여 점 접점, 즉 로컬 백 필드를 형성합니다. 이러한 고효율 배터리의 대표적인 구조로는 PERC, PERL, PERT, PERF[1] 등이 있으며, 이 중 전자 구조의 배터리가 우주에서 실용화되고 있다. 일반적인 고효율 실리콘 태양전지는 두께가 100μm로 NRS/BSF(일반 효율 17%), NRS/LBSF(일반 효율 18%)로도 알려져 있으며, 전면에 역피라미드 질감이 있는 선택적 발광을 특징으로 하는 구조, 전면과 후면은 표면 재결합을 줄이기 위해 패시베이션 구조를 채택하고 후면 필드는 전체 또는 부분 후면 필드를 채택합니다. 실제 적용에서 로컬 백 필드 기술을 사용하는 셀은 일반적으로 NRS/BSF 셀보다 1% 더 효율적이지만 로컬 백 필드는 일반적으로 방사선 저항이 좋지 않다는 것도 발견되었습니다. 1990년대 중반까지 우주 전력 엔지니어들은 이러한 유형의 배터리의 초기 효율이 상대적으로 높음에도 불구하고 배터리의 최종 효율이 초기 효율보다 약 25% 낮아 배터리의 추가 적용이 제한된다는 사실을 발견했습니다. 우주 전력 비용은 여전히 ​​높지 않았습니다. 이러한 상황을 바꾸기 위해 SHARP를 필두로 하는 연구 기관에서는 양면 접합 배터리 구조를 제안했으며, 이 배터리의 등장으로 배터리의 단자 효율이 효과적으로 향상되었으며 HES 및 HES-1 위성에 실제로 사용되었습니다. 또한 연구원들은 위성이 태양 전지 어레이의 위치에 대해 엄격한 요구 사항을 가지고 있다는 사실을 발견했습니다. 태양 전지 어레이가 태양을 향하지 않거나 태양을 향한 방향이 좋지 않으면 위성 전원 공급 장치의 전력에 영향을 미치게 됩니다. 전체 위성 시스템의 구성을 어느 정도 제한합니다. 예를 들어, 우주 정거장과 같은 복잡한 항공기의 경우 일부 배터리 어레이는 충분한 태양각을 보장하기 어렵기 때문에 요구 사항을 충족하려면 고효율 배터리가 필요합니다. 기존의 고효율 배터리가 부분적으로 사용되었지만 높은 알파 흡수 계수, 제한된 공간 및 무게 요구 사항으로 인해 여전히 우주 시스템의 대규모 전력 요구를 충족할 수 없습니다. 전통적인 배터리 구조는 여전히 심각하게 제한되어 있습니다. 이런 상황에서 러시아는 고효율 실리콘 배터리 연구 초기 단계에서 배터리의 최종 효율 향상에 집중했고, 배터리 어레이 연구와 결합해 양면 배터리 개념을 제안해 성공을 거두며 진정한 고효율을 달성했다. 긴 수명과 저렴한 비용. × 태양광 가로등 태양광 가로등 태양광 가로등은 태양에너지를 에너지로 사용하는 가로등의 일종으로, 전력 공급에 영향을 받지 않으며, 도랑을 파거나 전선을 매설할 필요가 없고, 기존 전력을 소비하지 않으며, 햇빛만 충분하면 현장에 설치할 수 있어 많은 관심을 받고 있으며, 환경을 오염시키지 않는 친환경 제품으로 알려져 있습니다. 태양광 가로등은 도시 공원, 도로, 잔디밭을 밝히는 데 사용할 수 있으며, 인구 밀도가 낮고 교통이 불편한 지역, 경제가 낙후된 지역, 기존 연료가 부족하고 기존 에너지를 사용하여 전기를 생산하기 어려운 지역에서도 사용할 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위한 풍부한 태양광 자원.

[이 단락 편집] 태양전지

태양전지 발전 원리 태양전지는 빛에 반응하여 빛 에너지를 전기로 변환할 수 있는 한 쌍의 장치입니다. 단결정 실리콘, 다결정 실리콘, 비정질 실리콘, 갈륨 비소, 셀레늄 인듐 구리 등과 같이 광전지 효과를 생성할 수 있는 재료에는 여러 종류가 있습니다. 이들의 발전 원리는 기본적으로 동일합니다. 이제 태양광 발전 과정을 설명하기 위해 결정을 예로 사용합니다. P형 결정질 실리콘에 인을 도핑하여 N형 실리콘을 얻어 PN 접합을 형성할 수 있습니다. 태양전지 표면에 빛이 조사되면 광자의 일부가 실리콘 소재에 흡수되고, 광자의 에너지가 실리콘 원자로 전달되어 전자가 이동하여 P-N 양면에 축적되는 자유 전자가 됩니다. 외부 연결 시 회로가 켜지면 이 전압의 작용으로 전류가 외부 회로를 통해 흘러 특정 출력 전력을 생성합니다. 이 과정의 핵심은 광자 에너지를 전기 에너지로 변환하는 과정입니다. 태양 소개 태양은 지구에 가장 가까운 별이며 태양계의 중심 물체입니다. 그 질량은 태양계 전체 질량의 99.865%를 차지합니다. 태양은 또한 태양계에서 자체 빛을 방출하는 유일한 천체입니다. 지구에 빛과 열을 가져옵니다. 햇빛이 없으면 지상의 온도는 절대 영도 근처로 빠르게 떨어집니다. 햇빛 조사로 인해 땅의 평균 온도는 약 14°C로 유지되어 인간과 대부분의 생물이 생존할 수 있는 조건을 형성합니다. 원자 에너지, 지열 에너지, 화산 폭발 에너지 외에도 지상 에너지의 대부분은 직간접적으로 태양과 관련되어 있습니다. 태양은 수소와 헬륨이 주성분인 뜨거운 가스 화구로, 반경은 6.96×105km(지구 반경의 109배), 질량은 약 1.99×1027t(지구 질량의 33만 배), 평균 밀도는 약 1/4입니다. 태양 표면의 유효 온도는 5762K이며, 내부 중앙 영역의 온도는 수천만도에 달합니다. 태양의 에너지는 주로 수소가 헬륨으로 융합되는 반응에서 나옵니다. 6.57×1011kg의 수소 퓨즈가 초당 6.53×1011kg의 헬륨을 생성하고, 지속적으로 3.90×1023kW의 에너지를 생성합니다. 이 에너지는 전자기파의 형태로 3×105km/s의 속도로 우주를 통해 모든 방향으로 이동합니다. 지구는 전체 태양 복사량의 22억분의 1만을 수신합니다. 즉, 1.77×1014kW가 지구 대기권의 상부 가장자리("상부 경계")에 도달합니다. 대기를 통과할 때의 감쇠로 인해 최종적으로 약 8.5×1013kW에 도달합니다. 이는 지구 표면의 전력 생산량의 수십만 배에 해당합니다. 현재 태양에서 생산되는 원자력 에너지의 비율에 따르면, 지구의 내부 조직은 열핵반응으로 인해 헬륨으로 중합되어, 그 수명은 약 600억년 동안 지속될 수 있을 만큼 충분합니다. 이런 의미에서 태양의 에너지는 무궁무진하고 무궁무진하다고 말할 수 있습니다. 태양의 구조와 에너지가 전달되는 방식은 아래에 간략하게 설명되어 있습니다. 태양의 질량은 매우 크며, 태양 자체의 중력의 영향으로 태양 물질이 핵 중심으로 모여들어 핵반응이 일어나게 됩니다. 이러한 핵반응이 태양의 에너지원이 되며, 생성된 에너지는 지속적으로 우주로 방출되어 태양의 활동을 조절하게 된다. 다양한 간접, 직접 데이터에 따르면 태양은 중심에서 가장자리까지 핵반응대, 방사선대, 대류대, 태양대기권으로 나눌 수 있는 것으로 여겨진다. (1) 핵반응지대 태양 반경의 25% 영역(즉, 0.25R) 내에서 태양 질량의 절반 이상이 집중되어 있는 태양의 핵이다. 이곳의 온도는 약 1,500만도(K), 압력은 약 2,500억 기압(1atm=101325Pa), 밀도는 158g/cm3에 가깝습니다. 이 부분에서 생산되는 에너지는 태양이 생산하는 전체 에너지의 99%를 차지하며, 대류와 복사의 형태로 외부로 방출됩니다. 감마선은 수소가 중합할 때 방출됩니다. 이 광선이 더 차가운 지역을 통과하면 에너지를 소비하고 파장이 증가하여 X선이나 자외선 및 가시광선이 됩니다. (2) 방사선 구역 핵반응 구역 외부에는 0.25~0.8R 범위의 방사선 구역이 있으며 온도는 130,000도까지 떨어지고 밀도는 0.079g/cm3까지 떨어집니다. 태양의 핵에서 생성된 에너지는 이 지역을 통해 복사에 의해 멀리 운반됩니다. (3) 대류대 복사대 외부에는 대류대(대류권)가 있으며 범위는 0.8~1.0R이고 온도 강하는 5000K이고 밀도는 10~8g/cm3입니다. 대류 구역에서는 에너지가 주로 대류에 의해 전파됩니다. 대류 구역과 그 내부의 부품은 보이지 않으며 그 특성은 관찰과 일치하는 이론적 계산에 의해서만 결정될 수 있습니다. (4) 태양 대기는 크게 광권, 채층, 코로나 및 기타 층으로 나눌 수 있으며 각 층의 물리적 특성은 분명히 다릅니다. 태양 대기의 가장 낮은 층을 광구라고 하며, 태양의 빛 에너지의 거의 대부분이 이 층에서 방출됩니다. 태양의 연속 스펙트럼은 기본적으로 광구의 스펙트럼이며, 태양 스펙트럼의 흡수선은 기본적으로 이 층에 형성됩니다. 광구의 두께는 약 500km이다. 채층은 태양 대기의 중간층으로 광구의 연장이며 높이가 수천 킬로미터에 달할 수 있습니다. 태양 대기의 가장 바깥쪽 층을 코로나라고 합니다. 코로나는 태양 반경의 몇 배까지 확장할 수 있는 매우 얇은 가스 껍질입니다. 엄밀히 말하면, 위에서 언급한 태양 대기의 성층화는 형식적인 의미만 가질 뿐입니다. 실제로 층 사이에는 온도와 밀도가 높이에 따라 지속적으로 변합니다. 태양은 특정 온도의 흑체가 아니라 서로 다른 파장을 방출하고 흡수하는 여러 층의 방사체임을 알 수 있습니다.

그러나 태양을 묘사할 때 태양은 일반적으로 온도 6000K, 파장 0.3~3.0μm의 검은색 방사체로 간주됩니다. 태양 에너지 활용의 최근 발전 현재 국제 사회는 결정질 실리콘 및 박막 태양 전지 개발에서 유기 분자 배터리, 생체 분자 스크리닝, 심지어 합성 생물학과 기술로 개발된 바이오 에너지와 같은 태양 에너지 기술의 새로운 분야로 이동하고 있습니다. 광합성 생명공학. 최근 우리는 상하이시 과학기술위원회로부터 화동사범대학의 연구원들이 나노물질을 사용하여 실험실에서 엽록체를 성공적으로 "재구성"하여 매우 저렴한 비용으로 광전지 발전을 달성했다는 사실을 알게 되었습니다. 엽록체는 식물이 광합성을 수행하는 장소이며 태양의 빛 에너지를 화학 에너지로 효과적으로 변환할 수 있습니다. 연구팀은 이번에 식물 외부의 엽록체를 '복사'한 것이 아니라, 엽록체와 유사한 구조를 가진 새로운 유형의 전지(염료감응형 태양전지)를 개발해 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하려고 시도했다. 상하이 나노특별기금의 지원과 3년 이상의 실험과 탐구 끝에 이 생체공학 태양전지의 광전 변환 효율은 10%를 넘어 세계 최고 수준인 11%에 근접했다. 중국 화동사범대학교 교육부 나노광전자공학 통합 및 첨단 장비 엔지니어링 연구 센터의 프로젝트 리더이자 소장인 Sun Zhuo 교수는 새로운 태양전지의 "샌드위치" 구조, 즉 나노미터 층을 시연했습니다. 광전변환의 비밀은 단열유리 사이에 샌드위치'를 끼워 넣은 것인데, 수십 미크론 두께의 복합필름층 속에 숨겨져 있다. 나노 "샌드위치"의 "레시피"는 매우 독특합니다. 염료는 "빛 포수" 역할을 하고 나노 이산화티타늄은 "광전 변환기" 역할을 합니다. 염료가 최대한 많은 햇빛을 '먹게' 하기 위해 연구진은 나노형광물질로 만든 일종의 양자점인 '소스'도 교묘하게 뿌려서 서로 다른 파장의 햇빛을 '포획'할 수 있게 됐다. 맨손의 식욕. "레시피"가 지속적으로 개선되는 한 나노 "샌드위치"의 광전 변환 효율은 계속해서 향상될 수 있습니다. 3세대 태양전지인 염료감응전지의 가장 큰 매력은 저렴한 원재료와 간단한 제조공정에 있다. 염료감응전지의 가격은 실리콘 패널의 1/10 수준에 불과한 것으로 추산된다. 동시에 조명 조건에 대한 요구 사항이 높지 않으며 햇빛이 부족한 실내에서도 광전 변환율이 크게 영향을 받지 않습니다. 게다가 흥미로운 용도도 많습니다. 예를 들어, 유리 "부목" 대신 플라스틱을 사용하면 구부러지고 유연한 배터리를 만들 수 있으며, 이를 디스플레이로 사용하면 전기를 생성하고 동시에 빛을 방출하여 에너지 자급자족을 달성할 수 있습니다. 태양 에너지는 깨끗하고 지속 가능하게 생성되는 에너지원입니다. 태양 에너지 기술의 발전은 발전 과정에서 화석 연료의 사용을 줄여 대기 오염과 지구 온난화 문제를 줄일 수 있습니다.