太阳能大研究（精装）

能源影响着各行业未来的命运，太阳能是驱动未来世界的重要能源。《太阳能大研究》为日本松下智库PHP 研究所邀请日本能源专家小泽祥司撰写，从太阳构造、太阳光热原理、太阳能发电技术原理、太阳能住宅、太阳能城市等角度，以生动配图讲述了太阳能知识。

PHP研究所
PHP研究所为“松下电器”创始人、日本“经营之神”松下幸之助创立的智库研究机构，机构理念重视心灵与物质两重层面，与日本各领域的研究机构、知名大学合作，探索教育与知识传播的新方式。
小泽祥司
东京大学研究者，福岛饭馆村核辐射研究会特约顾问，研究领域为生物多样性保护、可再生能源、环境能源政策、地域社会可持续发展、环保中企业与社会的责任（CSR）等，著有《重新选择能源》、《生物能源经济》等。

《太阳能大研究》
本书阅读方法　　4
第1章　太阳能是什么
太阳的诞生　　6
太阳能是怎样产生的？　　8
太阳能无限大　　10
地球上的能量流向　　12
孕育生命的太阳能　　14
充满奇迹的星球——地球　　16
专栏　为什么夏天热、冬天冷　　18
第2章　生活中的太阳能
本书阅读方法　　4
太阳能的利用　　20
太阳能发热　　22
太阳能发电　　24
屋顶上的发电站 住宅中的太阳光发电　　26
巨大的能源！百万瓦级太阳能发电站　　28
太阳能飞机·汽车　　30
太阳能热发电　　32
世界上的太阳热能发电站　　34

　　第1章太阳能是什么
　　太阳的诞生
　　从超新星爆炸到太阳系
　　人类生活的地球属于太阳系。太阳系中，包括地球在内共有8 颗行星，它们沿着椭圆形轨道围绕太阳运转。
　　大约46 亿年前， 银河系的一角发生了超新星爆炸。超新星爆炸指的是自身发光的恒星（太阳也是恒星之一）演化到晚期时发生的爆炸。爆炸发生后，周围漂浮的氢、氦等星际气体被吹散，后来这些气体又慢慢聚集，形成大的星云团。
　　星云团形成后，在引力作用下质量越聚越大，其中心就变成集聚了气体和能源的新恒星（太阳），而恒星周围的气体则慢慢形成了行星。
　　能源的聚集地太阳的构造
　　太阳是一个气体状的巨大恒星， 直径长约139万千米，其中氢约占74%、氦占25%， 除此之外还有氧、碳、铁等元素。太阳的质量约是地球的33 万倍，基本占了整个太阳系大部分的质量。受其巨大引力的影响，太阳的核心区（半径约为10 万千米）压力极大，温度高达1500 万℃。
　　核心层向外大约40万千米为辐射层， 辐射层以外为对流层。太阳表面叫作光球层， 日冕和日珥都由光球层发出。
　　太阳能是怎样产生的？
　　太阳能之源
　　若将物质细分，原子是一种使元素能保持其化学性质的最小单位。原子由原子核和核外电子构成。原子核由质子和中子构成的（氢元素的原子核只有一个质子，没有中子）。铀等拥有很多质子和中子的元素在吸收一个中子后会发生裂变，核能发电就是利用了裂变时发出的巨大能量。
　　另一方面，氢在超高压环境下，原子核之间会发生聚合， 经过几个阶段后变成氦，也会释放巨大能量。这种现象被称作核聚变。太阳的核心区因为引力作用呈现超高温、高压的状态， 所以4 个氢元素的原子核（质子）会聚变成1 个氦元素的原子核。这就是太阳能之源。
　　太阳能无限大
　　到达地球的太阳能
　　除了人类肉眼可以看到的太阳光（可见光）以外，太阳光里还包括紫外线、红外线、X 射线等。如果用表示电量的单位瓦（W※） 来表示能量，从太阳表面释放出的能量为惊人的3.8×1023千瓦，这股能量到达地球外的太空时只有其21.5 亿分之一， 也就是1.77×1014 千瓦。即使是这个数字，它也是目前地球上使用的全部能源的1.3 万倍。因此只要取其四十分之一就可以满足全世界一年的能源消耗量。
　　科学家认为太阳在60亿年后将会耗尽核心区的氢，之后太阳会变成一个巨大的红色星球，即红巨星。60 亿年对于人类来说无限遥远，所以在这期间，我们还可以充分利用太阳带给人类的能量。
　　地球上的能量流向
　　太阳能的恩惠
　　到达太空的太阳能（每平方米大约有1.4 千瓦※）中有30% 通过大气、尘埃、云层，以及地面上的雪、海面又反射回太空。剩下的70% 被包括大气和云层在内的地球吸收。在被吸收的太阳能中， 有51% 到达地表后提高了地面和海面温度，19% 提高了大气和云层的温度。被大海、陆地和大气吸收的太阳能则转换为温度较低的热（红外线） 反射回太空。