太阳能并网发电（5篇范文）

第一篇：太阳能并网发电

太阳能并网发电系统主要由太阳电池阵和并网逆变器两部分组成。

（1）太阳电池阵：将太阳光能转换成电能，在阳光充足时通过并网逆变器将直流电转换为交流电输入电网。

（2）并网逆变器：并网逆变器是将直流电转换为交流电的设备，输入端接太阳电池阵，输出端接交流电网。并网逆变器除具有普通逆变器的功能外，还应具有以下功能：

1)纯正弦波同步并网送电：通过DC/AC电压型逆变器实现电流瞬时控制，将电流控制成50Hz正弦波，自动与电网同步后送入电网。以正弦波电流的方式并网送电不会对电网产生谐波干扰和过多的无功分量。2)太阳能电池最大功率追踪技术：以晶体硅为基本材料的太阳能电池在不同的照射强度和温度下其I-V特性曲线各不相同，而输出与I-V特性相应存在一个最大功率输出点，因此，对太阳电池最大输出功率点的追踪MPPT(Maximum Power Point Trace)成为提高整个系统效率的关键点之一。

3)反孤岛运行技术：并网发电运行时，电网因意外情况出现停电时，并网运行设备应该能够及时检测出电网停电情况，并与电网解列，停止向电网送电，以保护人身和设备安全。

4)独立供电及自动同步并网运行技术：系统在电网停电时，可实现自动与电网解列，独立向重要负载提供优质交流电能。在配备蓄电池后，本系统还可在夜间不间断地提供电能。在电网恢复供电时，通过与电网电压同步，可在不影响给负载供电的情况下切换至并网发电运行方式。

一、光伏发电的基本原理 1 太阳能光伏发电系统的组成

太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组，光伏系统电池控制器，蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部

件在系统中的作用是： 光伏电池：光电转换。

控制器：作用于整个系统的过程控制。光伏发电系统中使用的控制器类型很多，如2点式控制器，多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等，我国目前使用的大都是简单设计的控制器，智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。

蓄电池：蓄电池是光伏发电系统中的关键部件，用于存储从光伏电池转换来的电力。目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池，而是使用常规的铅酸蓄电池。交直流逆变器：由于它的功能是交直流转换，因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。并网逆变器采用最大功率跟踪技术，最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。2 太阳能光伏电池板：

太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中，推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场，而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热（*）。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率，大约是光伏电池效率大约是单晶硅13％－15％，多晶硅11％－13％。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。（参考资料 12）1839年，法国物理学家A．E．Becquerel在实验室中发现液体的光生伏特效应（由光照射在液体蓄电池的金属电极板上使得蓄电池电路中的伏特表产生微弱变化）至今，在所有能找到的材料中，由单晶硅做成的P-N结光伏电池是光电

转换效率最高的材料。太阳能光伏发电系统的分类：

目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类，离网光伏蓄电系统，光伏并网发电系

统及前两者混合系统。

A）离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单，而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维

护困难而限制了使用范围。

B）光伏并网发电系统，当用电负荷较大时，太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时，或用不完电力时，就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下，该系统省掉了蓄电池，从而扩张了使用的范围和灵活性，并降低了造价。C）A, B两者混合系统，这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性，例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案高。

二、光伏发电的优点

进入70年代后，由于2次石油危机的影响，光伏发电在世界范围内受到高度重视，发展非常迅速。从远期看，光伏发电将以分散式电源进入电力市场，并部分取代常规能源。不论从近期和从近期看，光伏发电可以作为常规能源的补充，在解决特殊应用领域，如通信、信号电源，和边远无电地区民用生活用电需求方面，从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。光伏发电的优点充分体现在以

下几个方面：

1，充分的清洁性。（如果采用蓄电池方案，要考虑对废旧蓄电池的处理）

2，绝对的安全性。（并网电压一般在220V以下）

3，相对的广泛性。

4，确实的长寿命和免维护性。

5，初步的实用性。

6，资源的充足性及潜在的经济性等。

三、光伏发电局限性。

任何事物总是具有两面性。目前有太多的文章介绍光伏发电的优点和优势，这里有必要指出光伏发电的一些局限性。太阳能具有能量密度低,稳定性差的弱点,并受到地理分布、季节变化、昼夜交替等影响。光伏发电的局限性包括以下

几个方面：

1时间周期局限。由于光伏发电的条件是出太阳时，光伏发电设备才能正常工作发电。因此，白昼黑夜，一年当中春夏秋冬各个季节对光伏发电的负荷影响巨大。为了应付这个情况，电网不得不配备相应容量的发电机处于旋转备用状态。2 地理位置局限。光伏发电设备基本上只能依附建筑物安装建设，也就是所谓的光伏屋顶就地供电。如果离开建筑物来建设光伏发电，将会大大增加成本或者破

坏环境和生态。气象条件局限。气候对光伏发电影响。采用光伏并网发电无蓄电池方案时，如果一个城市上空的气候大幅变化，将造成电力负荷的大幅波动；当一个城市上空的空气质量比如空气污染，或能见度变差比如雾天，阴天等都将使光伏发电在线

或实时出力下降。4 容量传输局限。在解决了光伏发电的成本问题后，大功率，高电压，远距离从荒漠大面积光伏发电系统输送电力到负荷中心，由于光伏发电没有传统电机的旋转惯量，调速器及励磁系统，将给交流电网带来新的经济和稳定问题。不论采用交流或是直流高电压大功率远距离从荒漠地区输送电力，由于上述1，2，3的局限性将大大增加单位千瓦的输送成本。下面将会讨论这个问题。光能转换效率偏低。和传统能源（矿物能源，石油，水能，原子能，等）的转换效率相比，光伏能量的转换效率不能令人满意。

四、光伏发电未来展望

我国光伏产业正以每年30%的速度增长。最近三年全球太阳能电池总产量平均年增长率高达49.8%以上。按照日本新能源计划、欧盟可再生能源白皮书、美国光伏计划等推算，2010年全球光伏发电并网装机容量将达到15GW(1500万千瓦，届时仍不到全球发电总装机容量的1%)，至2030年全球光伏发电装机容量将达到300GW(届时整个产业的产值有可能突破3000亿美元)，至2040年光伏发电将达到全球发电总量的15%-20%。按此计划推算，2010-2040年，光伏行业的复合增长率将高达25%以上（参看资料：22，20）。其中并网应用会有较大的发展，从而形成并网发电(约46%)、离网供电(约27%)和通讯机站(约21%)3个主

要应用领域（参看资料：21）。

太阳的能量对人类而言几乎是无限的，但是实际上，在地球上能够获取太阳能资源的资源是有限的。并不像有些文章中所说的那样巨大。例如，当我们在在屋顶安装太阳能热水器时，就失去了安装太阳能电池的机会。除建筑物和荒漠外，在其他地点建设太阳能电池板群将是不现实和得不偿失。这不仅仅是因为成本巨大的原因，问题是显而易见的，主要的问题是离开建筑物和荒漠来建设光伏发电站将破坏环境和生态，你会发现在太阳能电池板下面将寸草不生。总之，节能降耗是人类的一个永恒话题。从某种意义上讲，淘汰旧技术和产品的同时，也就浪费掉了当初生产这些技术和产品的能源。出国考察的人往往会发现，西方发达国家有些场合还在使用20-30年代的产品和设备，他们并非要保护“古迹”，某种意义上讲是在节约能源。新旧产品和技术的换代是要以耗费能源为代价的，过快的产品更新换代，将加快能源的消耗。当然，这里需要有一个总体的经济指标来判断能耗。我们是否应该考虑节约“used能源”的问题？(**)另一方面，任何先进的技术，进入商业使用的必要条件是价格能为市场所接受。如果使用成本太高，再好的技术必将只能停留在试验室中或者示范工程阶段。

五、未来光伏并网发电对电网的影响

随着我国《可再生能源法》的颁布实施，常规能源价格的不断升高和石油价格逼近$100，世界范围内围绕利用太阳能科技，商业发展非常迅速，其中光伏并网发电技术发展非常快。目前制约光伏发电的主要因素是成本问题。太阳能光伏发电造价高（每千瓦３万元以上），发电成本贵（１．５元／千瓦时以上）（参考资料，14）。随着光伏发电成本的降低和耗能发电成本的提高，总有一天光伏发电的成本将会与传统发电成本相当。到那时候，光伏发电将会进入商业化应用阶段。为了提早迎接这一天的到来，我们将有必要提前考虑光伏并网发电对现有发电模式的技术、经济、政策和环境效益的影响。我们先假设这个时代已经到来，并且现有的发电模式并未发生较大的改变。那么光伏发电给我们带来好处的同时将会对现有的电网产生什么样的问题？

由于太阳能光伏发电属于能量密度低、稳定差，调节能力差的能源，发电量受天气及地域的影响较大，并网发电后会对电网安全，稳定，经济运行以及电网的供电质量造成一定影响。至于有多大的影响尚不清楚，因为目前尚未见到光伏发电系统在电网潮流和稳定计算中的数学模型。我们知道目前电能是不能大规模低成本储存的，在可以预见的将来也不能大规模低成本储存。这就使得光伏发电的应用受到物理因素的制约，同时也受到地理上的限制。但是随着技术和市场的发展，当光伏发电的上网电量在电网中与火电厂，水电，核电等电厂的发电量处于可比较的数量级和成为不可忽略的一部分时，光伏并网发电将对现有发电模式和电网的技术、经济、政策和环境效益带来如下问题：（如果光伏并网发电系统采用有蓄电池方案，光伏并网发电的优点和优势将大打折扣。但是为光伏并网发电优化配置的蓄电池系统可以部分解决以下1，2和3点提出的问题。）1 负荷峰谷对电网的影响。由于光伏并网发电系统不具备调峰和调频能力，这将对电网的早峰负荷和晚峰负荷造成冲击。因为光伏并网发电系统增加的发电能力并不能减少电力系统发电机组的拥有量或冗余，所以电网必须为光伏发电系统准备相应的旋转备用机组来解决早峰和晚峰的调峰问题。光伏并网发电系统向电网供电是以机组利用小时数下降为代价的。这当然是发电商所不愿意看到的。2 昼夜变化，东西部时差以及季节的变化对电网的影响。由于阳光和负荷出现的周期性，光伏并网发电量的增加并不能减少对电网装机容量的需求。3 气象条件的变化。当一个城市的光伏屋顶并网发电达到一定规模时，如果地理气象出现大幅变化，电网将为光伏并网发电系统提供足够的区域性旋转备用机组和无功补偿容量，来控制和调整系统的频率和电压。在这种情况下，电网将以牺牲经济运行方式为代价来保证电网的安全稳定运行。远距离光伏电能输送。当光伏并网发电远距离输送电力在经济和技术上成为可能时，由于光伏并网发电没有旋转惯量，调速器及励磁系统，它将给交流电网带来新的稳定问题。如果光伏并网发电形成规模采用高压交直流送电，将会给与光伏发电直流输电系统相邻的交流系统带来稳定和经济问题，（专门用于光伏并网发电的输电线路，由于使用效率低，将对荒漠太阳能的利用形成制约。用于借道或者兼顾输送光伏并网发电系统电能的输电线路，由于负荷率低下，显得很不经济。）不论采用高压交流或直流送出，光伏并网发电站都必须配备自动无功调压装置。至于对电网稳定的影响，目前还未见到光伏发电在电网稳定计算中的数学模型（包括电源模型和负荷模型）。光伏并网发电将对电网安全稳定运行有多大的影响目前尚不清楚。降耗问题；光伏并网发电的一个主要优势是可替代矿物燃料的消耗。由于光伏并网发电增加了发电厂发电机的旋转备用或者是热备用，因此，光伏并网发电的实际降耗比率应该扣除旋转备用机组或热备用机组损失的能量。光伏并网发电的降耗效率应该考虑到由于光伏并网发电系统提供的电力导致发电公司机组利用小时数降低带来的效率损失。由于电力系统是作为一个整体来运行的，光伏并网发电向电网输送电力将侵害其他发电商的利益，这是作为政策制定者需要考虑的问题。这是由于电网在考虑安全，稳定和经济运行时，不仅仅只由水电厂担任旋转备用。因此，系统中总的光伏并网发电量所等效的理论降耗标煤量前应该乘以一个小于1的系数，并且等比例的减去旋转备用机组的厂用电损耗。

这里给出一个公式来判断光伏发电实际的降耗作用：

W=(Wc/Wn)*Wp-（Pc/Pn)*Pd

1）W——光伏并网发电实际获得的降耗量（标煤）； 2）Wc——电网火电总发电量（MWh）； 3）Wn——电网总发电量（MWh）； 4）Wp——光伏并网发电理论降耗量（标煤）5）Pc——火电机组总的厂用电损耗（标煤）； 6）Pn——电网中总的厂用电损耗（标煤）；

7）Pd——旋转备用机组的厂用电损耗（标煤）。

（说明：电力换算为标准煤的两种计算方法：一种是以当年全国平均火力发电煤耗将电力换算成标准煤，换算系数不是常量。另一种方法是以电力本身的热功当量将电力换算为标准煤。换算系数为常数，1 千瓦小时＝860 千卡＝3600 千焦

耳＝0.1229 千克标准煤）环保问题；光伏发电带来的减排效果是否应该只考虑火电排放的二氧化硫和二氧化碳还有待讨论，因为当光伏并网发电时，同样电网在考虑电网安全，稳定和经济运行时，往往减少出力的不仅仅是火电厂，因而考虑旋转备用时，也不仅仅只由水电厂来承担旋转备用的任务（水电厂承当旋转备用任务时同样要损失水能）。因此，在考虑光伏并网发电系统的减排贡献时，也应该在理论值前乘以一个小于一的系数。节能减排的效果并不像一些文章中所讲的那么乐观。7 顺便指出，风力发电也存在环保生态问题。国外有环保人士指出大型的风力发电站往往建在季风的风道上，这恰恰是候鸟迁徙的最佳路线和必经之路。如果不是借助季风的力量，候鸟将无力飞到目的地。如果候鸟被迫穿越风力发电机群阵，后果就可想而知了。

六、结束语

光伏发电的优势在于解决离网地区通信，微波等设备的能源动力，分散人口地区的小容量电力消费及为有条件建立光伏屋顶的建筑就地提供电力。未来电网在做发展规划时，对负荷预测应充分考虑离网光伏发电和光伏并网发电对电网的影响和数学模型。离网光伏发电系统可以作为在线有源可变负荷模型来考虑（这里指的是城市中既可由离网的光伏发电系统，也可以由市电网供电的负荷）。光伏并网发电系统如果以110V或220V并网供电时，也可以把光伏并网发电系统考虑为可从负到正变化的有源负荷模型。

通过上述分析，由于光伏并网发电先天的局限性，它给电网带来的影响是显而易见的。光伏并网发电远期定位只能作为电网节能降耗的重要补充手段。如果超出这个战略定位，将造成投资和能源额外的浪费，对减少污染排放量的乐观看

法也要大打折扣。

光伏发电进入商业化和并网运行的主要障碍是使用成本太高。而且制造单晶硅和多晶硅的企业无一例外的都是高耗能企业。因此，降低成本是光伏发电的一项首要任务，大幅提高光伏发电的效率也是降低其成本的一个重要途径。

本文仅仅代表作者个人观点。

初稿于昆明，2007.11.8，* 太阳能中包含了可见光能，不可见光能，光热辐射能等等。从物理学能量守恒定律来看，只要在同系统中形成差值的物理量都包含着能量。比如，水力发电的水位差，或“落差”；热力发电中的“温差”，风力发电中气流的“压差”等

等。

根据半导体物理原理，P-N结整体温度上升，使P-N结呈现负的温度系数（见参考资料2，P13）。单片太阳电池的电压随温度的上升而下降（见参考资料1，P49，图2-16，图2-19，太阳能电池组件温度对效率的影响；参考资料4，P174）。也就是说温度的变化将引起P-N结内空穴和电子运动，数量及平衡点的变化（见参考资料2，P26）。随着温度的增加，太阳能电池效率下降（见参考资料3，P35，图3-13）。Isc对温度T很敏感，温度还对Voc起主要作用。对于Si温度每增加一度，Voc下降室温值的0.4%，效率也因而降低同样的百分数。例如，一个硅电池在20度时的效率为20%，当温度生到120度时，效率仅为12

第二篇：居民家庭如何申请太阳能并网发电

居民家庭如何申请太阳能并网发电

发布于：2013-08-08 14:19:09 文字：【大】【中】【小】

国家电网去年10月出台政策，鼓励个人投资分布式光伏发电并网，引起广大国民广泛关注。目前，全国范围内已经有数十家居民家庭并网成功，但是很多人还不清楚具体流程，怎么办理个人家庭并网发电。

平湖天上能源有限公司的工作人员介绍说，居民家庭办理太阳能发电只需六步： 第一步，居民最好有独立的场地（如屋顶）来安装；若是公共屋顶需征求邻居同意。

第二步，居民要征求自建电站小区的业委会或居委会许可。

第三步，居民前往电力公司营业厅进行分布式光伏发电项目并网申请，供电部门将来现场开展现场勘查，并组织审查380（220）伏接入方案。

第四步，如果设计接入方案和设备方面有问题，供电部门会提供接入方案和接入电网意见函，居民将根据方案和意见函对设施进行改造。第五步，自行安装或者找专业公司安装并网系统。

第六步，装好后，通知电力公司过来验收，他们会在居民家中安装计量装置，并签订购电协议，完成最终并网程序。

注意：全过程不收任何费用。

国家电网承诺：国家电网将为分布式光伏发电项目业主提供接入系统方案制定、电能计量装置安装、并网验收和调试等全过程服务，不收取任何费用；支持分布式光伏发电分散接入低压配电网，按照国家政策全额收购富余电量；对所有分布式光伏发电项目免收系统备用容量费。项目接入公共电网的部分也由电网买单，用户仅需自己投资光伏发电设备以及自用部分少量电缆线路投入。

个人发电有三种结算方式

并网发电有三种接入方式：全部自用、全部上网、自发自用，余电上网。全部自用，即光伏发电量全部用于家庭自用，不卖电给电网； 全部上网，即光伏所发电量全部卖给电网，自己家不用； 自发自用余电上网，即家庭用一部分，多余的电量卖给电网。

居民家庭可以自行选择接入方式，不过一般选择自发自用余电上网模式。居民将所发电量上网卖出时，国家电网将按高于当地燃煤机组标杆上网电价进行收购。此外，根据国家发改委的相关规定，此类光伏项目自发自用电价可按每千瓦时电的标准获得国家的一定补贴。

第三篇：太阳能教案

17.3太阳能

一、教学目标

1、知识与技能

了解太阳能及其利用

了解太阳能利用的优势及困难

2、过程与方法

培养初步分析问题和解决问题的能力

3、情感态度价值观

通过课文讲解,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感。

二、新课引入

教师：人类利用的常规能源是什么？可以开发利用的新能源有哪些呢？

学生：常规能源有煤、石油、天然气等化石燃料和风力、水力资源等等，可以开发利用的新能源有核能、太阳能、地热能、潮汐能等等．

教师：前面我们已经学习了核能的开发和利用。随着科学技术的发展，人们发现太阳不但一直间接地向人类提供生存和发展的能量，而且还可以为人类长期地直接提供巨大的能量。今天我们就来学习太阳能。

三、新课教学

1、太阳能及其利用

学生阅读课本回答问题（提示画在书上）①了解太阳的机构，太阳的能量从那儿来？（太阳的机构：

太阳的能量来自太阳内部氢原子的聚变反应。）②太阳能以什么形式向外辐射，还能辐射多久？（以光和热的形式向外辐射，还能辐射50亿年）

③书上说，太阳能是人类能源的宝库。了解一下化石能源是如何通过太阳能转化过来的？（远古时期陆地和海洋中的植物，通过光合作用，将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后，躯体埋在地下和海底，腐烂了。沧海桑田，经过几百万年的沉积、化学变化、地层的运动，在高压下渐渐变成了煤和石油。在石油形成过程中还放出天然气。）

④

根据上图，说说风、雨是如何产生的。动物、植物是如何靠太阳能生活的?(地球上的风能、水能、生物质能等都是来源于太阳。地球上任何地方都在吸收太阳的热能量，但是由于地面每个部位受热的不均匀性，空气的冷暖程度就不一样，于是，暖空气膨胀变轻后上升；冷空气冷却变重后下降，这样冷暖空气便产生流动，形成了风。地球表面的一部分水吸收太阳的能量经过蒸发形成水蒸气，暖湿气流从地面升起，因绝热达到过饱和而凝结成云，遇到冷空气就形成雨。

植物通过光合作用从太阳获取能量，以化学能的形式储存在植物体内，人类和动物从植物或其他动物获取生物质能以维持生命内。）⑤人类如何利用太阳能？（间接利用存储在化石能源、生物质能、风能等里面的太阳能。直接利用太阳能有两种方式：用集热器把水等物质加热或者用太阳能电池把光能转化为电能）

2、太阳能利用的优势及困难

提问：太阳能有什么优点？（学生讨论回答）1）．太阳能十分巨大； 2）．太阳能的供应时间十分长久； 3）．太阳能分布广阔，获取方便，无需挖掘开采和运输； 4）．太阳能安全、不污染环境。

提问：太阳能利用有什么困难？（学生讨论回答）

1．太阳能虽然十分巨大，但它太分散；2．由于地球的自转和气候、季节等原因，太阳能的功率变化大，不稳定，给正常连续地使用造成困难；3．目前太阳能转换器的效率不高（讲解：光热转换的效率为50～60%，而光电转换的效率只有10%左右．所以还要下大力气研制高转换效率的材料）

第四篇：太阳能教案

太阳能

霸州市第六中学

王振生

教材分析：

本节课不必过分强调知识传授，让学生经历科学探究过程的理念，培养学生的探究精神，实践能力及创新意识。通过互相交流互相评价，增强学生的合作意识。教学目标： 一，知识与技能

1.太阳能及其利用。

2.解太阳能利用的优势及困难。二，过程与方法

培养初步分析问题和解决问题的能力。三，情感态度与价值观

通过课文讲解,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感。教学难点：太阳能的利用及其转化

教学难点：对地球上来自于太阳的能量的判断和理解。教学放法：讲解法，讨论法。教学课时：1课时 教学过程：

二、新课引入

教师：人类利用的常规能源是什么？可以开发利用的新能源有哪些呢？

学生：常规能源有煤、石油、天然气等化石燃料和风力、水力资源等等，可以开发利用的新能源有核能、太阳能、地热能、潮汐能等等．

教师：前面我们已经学习了核能的开发和利用。随着科学技术的发展，人们发现太阳不但一直间接地向人类提供生存和发展的能量，而且还可以为人类长期地直接提供巨大的能量。今天我们就来学习太阳能。

三、新课教学

1、太阳能及其利用

学生阅读课本回答问题（提示画在书上）①了解太阳的机构，太阳的能量从那儿来？（太阳的机构：

太阳的能量来自太阳内部氢原子的聚变反应。）②太阳能以什么形式向外辐射，还能辐射多久？（以光和热的形式向外辐射，还能辐射50亿年）

③书上说，太阳能是人类能源的宝库。了解一下化石能源是如何通过太阳能转化过来的？（远古时期陆地和海洋中的植物，通过光合作用，将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后，躯体埋在地下和海底，腐烂了。沧海桑田，经过几百万年的沉积、化学变化、地层的运动，在高压下渐渐变成了煤和石油。在石油形成过程中还放出天然气。）

④

根据上图，说说风、雨是如何产生的。动物、植物是如何靠太阳能生活的?(地球上的风能、水能、生物质能等都是来源于太阳。地球上任何地方都在吸收太阳的热能量，但是由于地面每个部位受热的不均匀性，空气的冷暖程度就不一样，于是，暖空气膨胀变轻后上升；冷空气冷却变重后下降，这样冷暖空气便产生流动，形成了风。地球表面的一部分水吸收太阳的能量经过蒸发形成水蒸气，暖湿气流从地面升起，因绝热达到过饱和而凝结成云，遇到冷空气就形成雨。植物通过光合作用从太阳获取能量，以化学能的形式储存在植物体内，人类和动物从植物或其他动物获取生物质能以维持生命内。）⑤人类如何利用太阳能？（间接利用存储在化石能源、生物质能、风能等里面的太阳能。直接利用太阳能有两种方式：用集热器把水等物质加热或者用太阳能电池把光能转化为电能）

2、太阳能利用的优势及困难

提问：太阳能有什么优点？（学生讨论回答）1）．太阳能十分巨大； 2）．太阳能的供应时间十分长久； 3）．太阳能分布广阔，获取方便，无需挖掘开采和运输； 4）．太阳能安全、不污染环境。

提问：太阳能利用有什么困难？（学生讨论回答）

1．太阳能虽然十分巨大，但它太分散；2．由于地球的自转和气候、季节等原因，太阳能的功率变化大，不稳定，给正常连续地使用造成困难；3．目前太阳能转换器的效率不高（讲解：光热转换的效率为50～60%，而光电转换的效率只有10%左右．所以还要下大力气研制高转换效率的材料）

2．关于太阳能电池，下列说法中错误的是[

] A.太阳能电池使用寿命长，不需燃料

B.太阳能电池产生的电压低

C.太阳能电池使用方便，效率低

D.太阳能电池的成本低

3．关于能源及其利用，下列说法中错误的是[

] A.煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能 B.能源的利用过程实质是能的转化和转移过程

C.我们一方面要高度重视能源的开发，另一方面也要千方百计注意能源的节约，提高能源的利用率

D.由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要 布置作业：动手动脑学物理1，3 板书设计：

太阳能

一、太阳能特点：清洁 丰富 经济。

二、太阳能的利用

1、直接加热物体

2、间接利用

三、化石能源及其危害

1、煤

2、石油

3、天然气

课后反思：

第五篇：太阳能教案

《太阳能》教学设计

一、教学目标

【知识与技能】认识太阳能是人类使用的一种重要的可再生能源;了解太阳能的转化;知道直接利用太阳辐射能的方式即光—热转换、光—电转换。

【过程与方法】通过思考、讨论、回答，提升分析问题、解决问题的思维能力，锻炼合作交流、语言表达能力。

【情感态度与价值观】提高对能源问题的关注，树立热爱科学、节约能源、爱护环境的意识，形成可持续发展的观念。

二、教学重、难点

【重点】太阳能的转化及利用。【难点】太阳能的转化。

三、教学过程(一)导入新课

【多媒体展示图片】楼房上安装的太阳能设备(太阳能热水器、太阳能板)。设疑：大家知道楼房外安装的这些装置是什么吗?它的作用是什么? 学生联系生活进行思考、回答举例。

导入新课：以前常在楼房顶部安装太阳能热水器，利用太阳的热量将水晒热后使用，随着科技的发展、电力的广泛应用，现在会在室外安装太阳能板发电，为用户提供电力需求。这些应用都使用了一种能源—太阳能，今天我们就一起来学习了解太阳能。

(二)学习新知 教师描述事实并提出问题：太阳是自己发光发热的炽热的气体星球，它表面的温度约6000摄氏度，并且源源不断地向外辐射能量，太阳是一个天然存在的巨大的能源库，太阳能属于一级能源，是一种可再生能源。地球万物都离不开太阳，我们的生活与太阳也息息相关。同学们能简要说明教材图示中“能量”的转化方式吗?【多媒体展示图片】太阳能的转化及利用(教材图9-7)。

学生思考、回答概述图中太阳能的转化过程。

归纳讲述：(1)太阳能以光波的形式传送到地面，绿色植物通过吸收太阳能进行光合作用而不断生长，动物人类食用植物则间接利用了太阳能。(2)远古时期，植物在光照下发生光合作用，将能量储存在植物体内，经过几百万年沉淀、地壳运动等一系列变化，变成今天使用的化石燃料。

提问思考：无论是传统能源化石燃料、化学能、电能都与太阳能有怎样的关系呢? 学生讨论、思考、回答。

总结讲解：化石燃料蕴藏的能量就来自于远古时期生物体所吸收的太阳能。所以说今天使用最为广泛的传统能源“煤、石油、天然气”均来源于太阳能。太阳光已经照耀我们的地球50亿年了，地球在这50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。

提出问题，拓展思维：新能源“风能、”与太阳能是否也有关系呢?(引导“结合地理所学风的形成、潮汐现象的产生”或用多媒体展示该材料)学生思考、讨论、回答。教师评价、讲解：地球上任何地方都在吸收太阳的热量，但是吸收热量却不同，由于吸收热量的不同导致空气受热不均匀而产生风，所以风能来源于太阳能。海水吸收太阳辐射能，受热蒸发进入大气层，经过一系列水循环最终形成水能，因此水能归根到底也来自于太阳能。

【多媒体展示图片】太阳能的转化(太阳能与其它能量的转化关系)。

教师归纳：我们生活生产中所需能源绝大部分都来自太阳能，太阳能可以转化成化学能、电能、热能、光能、风能、水能等。提出问题：太阳能作为一种重要的能源，太阳能可以直接或间接转化成多种形式的能量。同学们知道太阳能还有哪些应用吗? 学生交流讨论、思考、回答。

【多媒体展示图片】太阳能的利用(光合作用、家用发电、飞机等等)。

归纳讲解：随着科技的不断发展，太阳能的利用已经从大自然的天然应用转向了社会生活生产的多方面研发应用。太阳辐射能主要有以下方式：光—热转换，其基本原理是利用太阳辐射能加热物体而获得热能，如温室、太阳能热水器等。光—电转换，即把太阳能直接转换成电能。

(三)巩固认知

【多媒体展示习题】学生思考解答。1.生物体的能量最终来源于()。A.化学能 B.太阳能 C.热能 D.机械能

2.下列能源中，不是直接或间接来自太阳能的是()。A.煤、石油、天然气等化石能源 B.硅光电池供电 C.水流的能量 D.核能(四)小结作业

同学们总结本节课所学内容，说一说通过本节课的学习你收获了哪些认识? 作业：课后查找资料，调研太阳能的发展历程、使用现状及发展前景，写一篇小论文。

四、板书设计

五、教学反思