太陽的核聚變反應(yīng) 在太陽核心內(nèi)部進(jìn)行著4個氫原子核（質(zhì)子）聚變成1個氦原子核（α）粒子的過程，同時放出大量的能。要想使帶正電的氫原子核有足夠的動能克服它們之間的斥力而結(jié)合，必須有高溫高壓的核反應(yīng)條件。太陽內(nèi)部有0.15億K的高溫，2.5×106 Pa的大氣壓，氫核聚變成氦核是可以做到的。形成氦核以后，若要再繼續(xù)聚變，則要求有更高的溫度和壓力條件，但太陽內(nèi)部的這個條件就不夠了。

太陽內(nèi)部的聚變反應(yīng)有兩種類型，一種是不經(jīng)過任何媒質(zhì)直接反應(yīng)，叫質(zhì)子?質(zhì)子反應(yīng)，聚變以這種反應(yīng)為主；另一種是通過媒質(zhì)碳起催化作用，叫碳?氮原子循環(huán)。無論是哪種類型都是4個質(zhì)子變成1個氦原子。在這個過程中釋放出大量的原子核能。據(jù)計算，聚變反應(yīng)可以維持太陽輻射的時間為百億年。

太陽能利用方式主要有太陽能的熱利用和太陽能光電利用兩種方式。

（一）太陽能熱利用。將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能后使用。實現(xiàn)轉(zhuǎn)換的器件為集熱器。由于利用的目的不同，集熱器及其匹配系統(tǒng)各不相同。

1．太陽灶從原理和結(jié)構(gòu)上大致分為三類：箱式太陽灶、聚光太陽灶、熱管式太陽灶。我國是推廣應(yīng)用太陽灶最多的國家，尤其是在太陽能豐富而能源短缺的地區(qū)，很受農(nóng)牧民歡迎。

2．太陽能熱水器是太陽能熱利用中具有代表性的一種裝置，供應(yīng)生活用或工農(nóng)業(yè)用的低溫（40～60 °C）熱水。

3．太陽能干燥器利用太陽能干燥農(nóng)副產(chǎn)品的一種裝置。

4．太陽房利用太陽能采暖和降溫的房子。又分被動太陽房和主動太陽房。被動太陽房是指完全依靠建筑結(jié)構(gòu)本身的吸熱、隔熱、保溫和通風(fēng)特性，不需要安裝特殊的動力設(shè)備，即可利用太陽能達(dá)到夏涼冬暖的房屋。主動太陽房一般由集熱器、傳熱流體、蓄熱器、控制系統(tǒng)及適當(dāng)?shù)妮o助能源系統(tǒng)構(gòu)成。它需要熱交換器、水泵和風(fēng)機(jī)等設(shè)備。這種太陽房造價較高，但室溫能主動控制。

5．太陽能發(fā)電利用集熱器把太陽輻射能變成熱能，然后通過汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)來發(fā)電。又可分為高溫發(fā)電和低溫發(fā)電兩大類。

（二）太陽能光電利用指太陽的輻射能光子通過半導(dǎo)體物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程，通常稱“光生伏打效應(yīng)”。

1．太陽能光發(fā)電站近年來一些發(fā)達(dá)國家先后建立起來這類發(fā)電站。

2．太陽能電池又有單晶硅太陽電池和非晶硅太陽電池之分。

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