10.
結(jié)合圖閱讀以下材料,回答問題.
利用太陽能發(fā)電的主要方式有兩種:光-電轉(zhuǎn)換和光-熱-電轉(zhuǎn)換.
光-電轉(zhuǎn)換
光電轉(zhuǎn)換的基本裝置是太陽能電池,它的基本原理是光電效應(yīng):光照射到某些物質(zhì)上引起物質(zhì)的光電性質(zhì)變化,也就是光能量轉(zhuǎn)化為電能.這一原理是由德國物理學(xué)家赫茲首先發(fā)現(xiàn)的.當(dāng)時(shí),赫茲發(fā)現(xiàn):兩個(gè)鋅質(zhì)小球之一用紫外線照射,則在兩個(gè)小球之間就非常容易跳過電火花.后來愛因斯坦提出光子假設(shè),成功解釋了光電效應(yīng),并因此獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎.
光-熱-電轉(zhuǎn)換
即利用太陽輻射所產(chǎn)生的熱能發(fā)電.一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換為工質(zhì)的蒸汽,然后由蒸汽驅(qū)動汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電.如圖所示,前一過程為光-熱轉(zhuǎn)換,后一過程為熱-電轉(zhuǎn)換.利用這一原理有些國家在沙漠地區(qū)建立了塔式太陽能熱電站.
太陽能可以發(fā)電,并讓燈泡發(fā)光.可是,白天有太陽,我們并不需要燈亮;而夜晚沒有太陽我們需要燈亮.想一想,怎樣實(shí)現(xiàn)將白天太陽的能量儲存起來,供夜晚的燈發(fā)光呢?又怎樣將太陽能發(fā)電站轉(zhuǎn)化的大量能量儲存起來,供夜間或陰雨天使用呢?如何破解太陽能的蓄能問題,讓太陽能最終成為能夠與常規(guī)能源相競爭的替代能源呢?
實(shí)際生活中常見的太陽能路燈就是利用化學(xué)能的形式儲存太陽能的.太陽能電池板與蓄電池連接,蓄電池再與電燈連接.白天有太陽能時(shí),接通太陽能電池板與蓄電池電路,太陽能電池板轉(zhuǎn)換成的電能再轉(zhuǎn)換成蓄電池的化學(xué)能儲存起來;夜晚,太陽能電板與蓄電池電路斷開,蓄電池與電燈電路接通,蓄電池儲存的化學(xué)能再轉(zhuǎn)換成電能為電燈供電.它的各電路的通斷是由充放電控制器自動控制,蓄電池放在電線桿下面的地上.
(1)太陽能電池的基本原理是光電效應(yīng),愛因斯坦提出的光子假設(shè),成功地解釋了此原理.
(2)塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的“熱-電轉(zhuǎn)換”,要經(jīng)歷熱(內(nèi))能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再轉(zhuǎn)換為電能.
(3)實(shí)際生活中常見的太陽能路燈到了夜晚,化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能為電燈供電.