高分培優(yōu)講座②太陽能的開發(fā)利用1.太陽能利用形式太陽能指太陽的熱輻射能，主要表現(xiàn)為太陽光線。太陽能的利用有被動式利用(光熱轉(zhuǎn)換)和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。太陽能發(fā)電廣泛用于太陽能路燈、太陽能殺蟲燈、太陽能便攜式系統(tǒng)、太陽能移動電源、太陽能應(yīng)用產(chǎn)品、通信電源、太陽能燈具、太陽能建筑等領(lǐng)域，如下圖所示：2．太陽能光伏發(fā)電太陽能光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池板、控制器和逆變器組成。3．太陽能開發(fā)的優(yōu)缺點優(yōu)點缺點能量巨大：它是人類可以利用的最豐富的能源，可以說取之不盡、用之不竭能量密度較低：采光裝置占地面積大、用料多，成本增加分布廣泛：地球上無論何處都有太陽能，可以就地開發(fā)利用，不存在運輸問題受天氣影響較大：到達地面的太陽輻射，因受地形、氣候、季節(jié)和晝夜變化等因素影響，時強時弱，時有時無，給利用帶來不少困難清潔能源：在開發(fā)利用時，不會造成污染和公害4.太陽能電站建設(shè)的區(qū)位條件(1)太陽能資源豐富(從緯度、海拔和天氣等角度分析)。(2)市場①距離市場的遠近，西部地區(qū)距離市場較遠，東部地區(qū)距離市場較近。②太陽能屬于清潔能源，市場對清潔能源需求量大。(3)占地廣，如分布在沙漠、荒灘、海洋等地，地價較低，可節(jié)約建設(shè)成本。(4)能量分散，收集難度大，前期資金投入較大，因此需要較高的技術(shù)水平和充足的資金。針對訓(xùn)練[2023·浙江6月卷]塔式光熱發(fā)電是利用成千上萬個獨立跟蹤太陽的定日鏡，將陽光聚集到鏡場中心的集熱塔，通過能量轉(zhuǎn)換來發(fā)電。下圖1為青海某地塔式光熱發(fā)電場景觀圖，圖2為定日鏡工作原理示意圖。據(jù)此完成1～2題。1．與浙江省相比，當?shù)夭季止鉄岚l(fā)電場的優(yōu)勢區(qū)位因素有()①土地②太陽輻射③勞動力④電網(wǎng)分布A．①②B．①③C．②③D．③④2．定日鏡工作期間，鏡面朝向(圖2所示)的水平和垂直轉(zhuǎn)動方向分別是()A．順時針先逆時針后順時針B．順時針先順時針后逆時針C．逆時針先順時針后逆時針D．逆時針先逆時針后順時針[2021·全國甲卷]2011年日本福島核泄漏事件之后，德國宣布逐步放棄核電而重點發(fā)展光伏發(fā)電。下圖示意2014年某日德國電力總需求和電力凈需求的變化(電力凈需求量＝電力總需求量－光伏發(fā)電量)。據(jù)此完成3～5題。3．圖中所示這一天所在的月份是()A．3月B．6月C．9月D．12月4．隨著光伏發(fā)電量的增加，電力凈需求量()A．全天性減少B．時段性增加C．時段性減少D．不發(fā)生變化5．降低夜間的電力凈需求量，關(guān)鍵是發(fā)展()A．火力發(fā)電技術(shù)B．光伏發(fā)電技術(shù)C．特高壓輸電技術(shù)D．電能儲存技術(shù)高分培優(yōu)講座②[針對訓(xùn)練]1～2.解析：第1題，與浙江相比，青海地廣人稀，多荒漠戈壁，可用作光熱發(fā)電場的土地廣闊，地價低，①正確；與浙江相比，青海為高原大陸性氣候，多晴天，太陽輻射強，②正確；與浙江相比，青海勞動力少，③錯誤；青海電網(wǎng)分布稀疏，不利于電力輸出，④錯誤。故答案選A。第2題，定日鏡隨太陽方位的變化而變化，而太陽在一天之中方位的變化是順時針，所以定日鏡鏡面的水平轉(zhuǎn)動方向也為順時針，C、D錯誤；定日鏡是為了將陽光聚集到鏡場中心的集熱塔上，太陽高度角在一天中先增大，后減小，為了保證將陽光一直聚集到集熱塔上，定日鏡鏡面在垂直方向上與地面的夾角先減小，后增大，所以在垂直于地面的剖面圖上看，鏡面在垂直方向的變化應(yīng)先為順時針，后為逆時針，B正確，A錯誤。故答案選B。答案：1.A2.B3～5.解析：第3題，根據(jù)材料，電力凈需求量＝電力總需求量一光伏發(fā)電量，當電量總需求量等于電量凈需求量時，光伏發(fā)電量為0，說明此時為黑夜；讀圖可知，電量總需求量等于電量凈需求量的時段為格林尼治時間大約19點到凌晨3點多，遠小于12個小時，晝長夜短，為北半球夏季，德國位于北半球，B正確；3月和9月晝夜大致等長，12月晝長遠小于夜長，A、C、D錯誤。故選B。第4題，讀圖觀察“光伏發(fā)電量增加200%時電力凈需求量預(yù)測曲線”，與電力凈需求量曲線對比可看出，隨著光伏發(fā)電量的增加，電力凈需求量在大約3點多到18點減少，其余時段沒有變化，C正確，A、B、D錯誤。故選C。第5題，根據(jù)公式，電力凈需求量＝電力總需求量一光伏發(fā)電量，要降低夜間電力凈需求量，需要增加光伏