太陽能

太陽能是將太陽光的能量轉換為電能。它可以直接使用光伏發電（PV）、間接使用聚光太陽能或兩者的組合來完成。光伏電池利用光伏效應將光轉換為電流。聚光太陽能發電系統使用透鏡或鏡子以及太陽追蹤系統將大面積的陽光聚焦並聚集成小光束或點。

它通常被認為是“綠色”、可再生、可持續和環境友好的。隨著能源和替代能源成本的不斷增加，太陽能在太陽能照明等許多領域變得更加經濟可行和重要。

太陽灶

太陽灶將陽光轉化為熱能，並保留用於烹飪。陽光是“燃料”。

幾位工程師和 DIY 愛好者設計了數百種不同類型的太陽灶；從簡單的設計（如太陽能保齡球烤箱）到更複雜的設計（如拋物線籃和錫罐太陽能炊具）。如此廣泛的選擇使得太陽灶的標準化和評估變得困難，但是設計要成功必須滿足一些關鍵因素，其中一些因素如下：

• 成本－必須足夠便宜才能在農村地區實施。
• 方便－可以就地取材，在短時間內建造，而且重量輕。
• 安全－加熱區域必須受到良好保護，不得有任何零件伸出。
• 效率－烹調食物需要多長時間？
• 抗風性 - 必須足夠堅固，不會受到小風到中風的影響。
• 加熱能力 - 依其用途（水巴氏殺菌與烹調食物）提供足夠的加熱能力。
• 耐用性－維修應該不頻繁且容易進行。
• 指令簡單。

太陽能烹飪的要求非常簡單。您必須能夠將太陽灶放置在能接受幾個小時陽光照射並避免強風的地方。太陽能灶顯然在夜間或陰天無法運作。陽光被加熱的黑色表面吸收。食物在深色、淺口、薄金屬鍋中烹飪效果最好，鍋蓋應深色、緊密，以保持熱量和水分。為了保留黑鍋吸收太陽光線時產生的熱量，需要某種形式的透明蓋子。這可以像透明塑膠袋一樣簡單，也可以像真空多層玻璃一樣複雜。加快烹飪過程的一種方法是使用反射器來增加收集器上陽光的集中度。

Locally Delicious 專案的太陽能脫水機，為兒童提供成人監督

太陽能脫水器（或太陽能乾燥器）可讓使用者保存食物，而不會產生與其他乾燥技術相關的能源成本或污染。

幾千年來，農產品和其他產品一直在露天透過陽光和風進行乾燥。目的要么是保存它們以供以後使用，就像食物一樣；要么是保存它們以備後用。或作為生產過程的一個組成部分，如木材、煙草和洗滌。在工業化地區和部門，露天乾燥現已很大程度上被機械化乾燥機所取代，機械化乾燥機用鍋爐加熱進入的空氣，並用風扇強制空氣高速通過。機械化乾燥比露天乾燥速度更快，佔用的土地更少，通常可以提供品質更好的產品。但該設備價格昂貴，並且需要大量燃料或電力才能運作。

本技術簡介中的「太陽能乾燥」是指利用太陽能進行乾燥的方法，但不包括露天「日光乾燥」。使用太陽能乾燥機的理由是它們可能比陽光乾燥更有效，但比機械化乾燥機的運作成本更低。許多設計都經過了技術驗證，雖然尚未廣泛使用，但人們對其潛力仍然樂觀。

太陽能熱水是指主動和被動太陽能技術，利用豐富的太陽熱能來加熱水以達到所需的應用。

它是最有效的水加熱方式之一（就能源/廢物而言），因為它不需要能量轉換，與電阻加熱或燃料燃燒不同。它是熱能從一個地方到另一個地方的簡單傳遞和集中。（請參閱維基百科：傳熱。） 此技術效率的另一個例子是它依靠太陽能運行，太陽能是免費的，並且僅取決於所使用的技術及其成本和效率。換句話說，能源是免費的，只有收集、轉換和儲存設備才會產生系統成本。話雖這麼說，太陽能熱能的主要缺點是它只能在可見太陽的任何地方/任何時候使用。

如果您曾感受到熱水從放在陽光下的花園軟管中滴出，那麼您就體驗過太陽能熱水。

本質上，太陽能熱水系統由太陽能集熱器、隔熱良好的儲存容器以及將熱量從集熱器通過流體介質傳遞到容器的系統組成

太陽能水消毒，也稱為太陽能水巴氏滅菌或 SODIS，是一種利用太陽的熱量和紫外線（有時只是熱量）對飲用水進行消毒的方法。水必須已經清澈，尤其是在使用太陽紫外線時。與太陽蒸餾不同，它是一種非常簡單且低成本的少量水消毒方法。

UV-A 光譜（波長 320-400nm）的輻射和水溫升高，這兩個因素都會對病原體的 DNA 造成損害。這些效應也是協同作用的——如果溫度非常高，DNA 更容易受到紫外線損傷。如果水溫升高到 50°C 以上，消毒過程會加快三倍，紫外線的效果會更好。然而，某些病原體（例如賈第鞭毛蟲，^W）不容易被紫外線殺死。對於這些來說，熱量更為重要。^{[需要驗證]}

來自UTC 太陽能蒸餾器。

太陽能蒸餾是利用太陽能在同一封閉系統內蒸發水並收集其冷凝水。與其他形式的水淨化不同，它可以將鹹水或苦鹹水轉化為新鮮的飲用水（例如海水淡化）。

容納該過程的結構被稱為太陽能蒸餾器，儘管尺寸、尺寸、材料和配置各不相同，但都依賴於簡單的程序，其中流入溶液進入系統，而更揮發性的溶劑留在流出物中後面的鹹溶質。^[2]

在任何太陽能蒸餾器中，基本佈局都是收集雨水的收集裝置。在大多數情況下，收集器被一塊玻璃或透明塑膠覆蓋，這允許太陽輻射穿過但不會逸出。被太陽輻射熱蒸發的水隨後凝結在冷卻器覆蓋材料上。冷凝水不含進水中可能存在的雜質，例如鹽和重金屬，以及微生物。最終結果是供應新鮮、乾淨的水。太陽能蒸餾器可以有效地從溝渠水或蓄水池中的水生產飲用水，特別是高效的多效加濕設計，將蒸發器和冷凝器分開。

太陽能蒸餾不同於其他能源密集型海水淡化形式，例如逆滲透或簡單的沸水，因為它使用自由能。^{[3] [4]}如果需要處理污水而不是海水淡化，慢砂過濾是一個不錯的選擇。

豐富的本地生產的清潔可燃燃料可以大大提高發展中國家部分地區的生活水準。這種燃料可以將貨物運送到市場、產生蒸汽和電力、為房屋供暖、燒水和烹飪食物、為通訊設備提供電力並提供更好的教育和健康標準。如果減少對污染燃料的依賴，室內外的空氣污染就會減少，森林砍伐和土壤侵蝕也會減少。本報告描述了提高太陽能蒸餾器效率所需的簡單工程，以可靠、安全地在當地「微觀」層級生產低成本、濃縮乙醇燃料。

應該指出的是，該項目僅用於燃料酒精，而不是用於人類消費，儘管基本設計原理可以應用於水或其他液體的蒸餾。還應該指出的是，目前這是一個理論設計，因此尚未進行原型設計或測試，但所述測試的結果將在可用時發布。

太陽能是地球上最重要的能源之一，我們可以透過多種衍生物來獲得。例如，植物物質依靠太陽能來獲取營養，經歷數百萬年的自然壓縮和分解，形成我們今天用於發電和運輸的化石燃料。這種情況的其他例子包括使用生物質作為燃料或收集風能，這些風能依賴太陽能加熱的空氣來形成電流。

我們也可以直接利用太陽能資源。太陽能熱技術利用這種資源來加熱工作流體，將能量傳遞給空氣流或水以供家庭或商業使用。太陽能光伏或光伏設備利用各種材料（主要是矽），這些材料在暴露於太陽能時會發生亞原子變化以感應電流。太陽能光電和熱力技術都提供了有用的能源，幾乎沒有移動部件，沒有污染，並且蘊含能源很少。

為了有效地設計太陽能係統，需要了解感興趣位置的可用太陽能資源。本文旨在讓讀者了解地球太陽能資源，並介紹進行基本分析所需的工具。也將提供太陽輻射測量技術和性能建模的簡要概述。

裝有熱電板和光伏板的房屋

太陽能轉換系統（SECS），^{[5] [6] [7]}或太陽能採集器是通用術語，可用於由太陽能供電的任何機器，該機器可以產生可用於直接加熱的能量。流體或氣體（被動式太陽能）或發電（PV、CPV、PETE...）。因此，該術語可以指：

• 太陽能熱轉換系統（通常是沒有鏡子或透鏡的被動式太陽能係統），
• 光伏太陽能係統（PV），
• 生物混合太陽能電池，
• 染料敏化太陽能電池，
• 發光太陽能聚光器（一種聚光光伏發電或 CPV 技術），
• 聚光太陽能發電系統，
• 光子增強熱電子發射系統，.. ^[8]。