太陽能的能源是來自地球外部天體的能源(主要是太陽能),是太陽中的氫原子核在超高溫時聚變釋放的巨大能量,人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。我們生活所需的煤炭、石油、天然氣等化石燃料都是因為各種植物通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)變成化學能在植物體內(nèi)貯存下來后,再由埋在地下的動植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成。此外,水能、風能、波浪能、海流能等也都是由太陽能轉(zhuǎn)換來的。
太陽能發(fā)電有兩大類型:一類是太陽光發(fā)電(亦稱太陽能光發(fā)電),另一類是太陽熱發(fā)電(亦稱太陽能熱發(fā)電)。
太陽能光發(fā)電是將太陽能直接轉(zhuǎn)變成電能的一種發(fā)電方式。它包括光伏發(fā)電、光化學發(fā)電、光感應發(fā)電和光生物發(fā)電四種形式,在光化學發(fā)電中有電化學光伏電池、光電解電池和光催化電池。
太陽能熱發(fā)電是先將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,再將熱能轉(zhuǎn)化成電能,它有兩種轉(zhuǎn)化方式。一種是將太陽熱能直接轉(zhuǎn)化成電能,如半導體或金屬材料的溫差發(fā)電,真空器件中的熱電子和熱電離子發(fā)電,堿金屬熱電轉(zhuǎn)換,以及磁流體發(fā)電等。另一種方式是將太陽熱能通過熱機(如汽輪機)帶動發(fā)電機發(fā)電,與常規(guī)熱力發(fā)電類似,只不過是其熱能不是來自燃料,而是來自太陽能。
綠色照明系統(tǒng)優(yōu)化設計,要求低能耗下獲得高的光效輸出,并延長燈的使用壽命。因此DC-AC逆變器設計,應獲得合理的燈絲預熱時間和激勵燈管的電壓和電流波形。處在研究開發(fā)中的太陽能照明光源激勵方式有四種典型電路:①自激推挽振蕩電路,通過燈絲串聯(lián)啟輝器預熱啟動。該光源系統(tǒng)的主要參數(shù)是:輸入電壓DC=12V,輸出光效>495Lm/支,燈管額定效率9W,有效壽命3200h,連續(xù)開啟次數(shù)>1000次。②自激推挽振蕩(簡單式)電路,該光源系統(tǒng)的主要參數(shù)是:輸入電壓DC=12V,燈管功率9W,輸出光效315Lm/支,連續(xù)啟動次數(shù)>1500次。③自激單管振蕩電路,燈絲串聯(lián)繼電器預熱啟動方式。④自激單管振蕩(簡單式)電路等方式的高效節(jié)能綠色光源。