太陽能簡介
本書主要內容包括以下幾方麵：形形色色的常規能源、來自天邊的能源——天陽能、插上翅膀的能源——風能、綠色的能源——生物質能、來自地心的能源——地熱能、藍色的能源——海洋能、未來的潔淨能源——氫能、現代社會麵臨的能源挑戰、開發節能新技術造福人類。
太陽能是太陽內部連續不斷的核聚變反應過程產生的能量。地球軌道上的平均太陽輻射強度為1367kw/m2。地球赤道的周長為40000km，從而可計算出，地球獲得的能量可達173000TW。在海平麵上的標準峰值強度為1kw/m2，地球表麵某一點24h的年平均輻射強度為0.20kw/m2，相當於有102000TW的能量，人類依賴這些能量維持生存，其中包括所有其他形式的可再生能源（地熱能資源除外）雖然太陽能資源總量相當於現在人類所利用的能源的一萬多倍，但太陽能的能量密度低，而且它因地而異，因時而變，這是開發利用太陽能麵臨的主要問題。太陽能的這些特點會使它在整個綜合能源體係中的作用受到一定的限製。
太陽是一個巨大、久遠、無盡的能源。盡管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量（約為3.75×1026W）的22億分之一，但已高達173000TW，也就是說太陽每秒鍾照射到地球上的能量就相當於500萬噸煤。地球上的風能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質能以及部分潮汐能都是來源於太陽；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然氣等）從根本上說也是遠古以來貯存下來的太陽能，所以廣義的太陽能所包括的範圍非常大，狹義的太陽能則限於太陽輻射能的光熱、光電和光化學的直接轉換。
太陽能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環境無任何汙染。但太陽能也有兩個主要缺點：一是能流密度低；二是其強度受各種因素（季節、地點、氣候等）的影響不能維持常量。這兩大缺點大大限製了太陽能的有效利用。
人類對太陽能的利用有著悠久的曆史。我國早在兩千多年前的戰國時期就知道利用鋼製四麵鏡聚焦太陽光來點火；利用太陽能來幹燥農副產品。發展到現代，太陽能的利用已日益廣泛，它包括太陽能的光熱利用，太陽能的光電利用和太陽能的光化學利用等。
太陽的構造
太陽是一個熾熱的氣態球體，它的直徑約為1.39×106km，質量約為2.2×1027t，為地球質量的3.32×105倍，體積則比地球大1.3×106倍，平均密度為地球的1/4。其主要組成氣體為氫（約80％）和氦（約19％）。由於太陽內部持續進行著氫聚合成氦的核聚變反應，所以不斷地釋放出巨大的能量，並以輻射和對流的方式由核心向表麵傳遞熱量，溫度也從中心向表麵逐漸降低。由核聚變可知，氫聚合成氦在釋放巨大能量的同時，每1g質量將虧損0.00729。根據目前太陽產生核能的速率估算，其氫的儲量足夠維持600億年，因此太陽能可以說是用之不竭的。
在太陽平均半徑23％（0.23R）的區域內是太陽的內核，其溫度約為8×106～4×107K，密度為水的80～100倍，占太陽全部質量的40％，總體積的15％。這部分產生的能量占太陽產生總能量的90％。氫聚合時放出γ射線，當它經過較冷區域時由於消耗能量，波長增長，變成X射線或紫外線及可見光。從0.23～0.7R的區域稱為“輻射輸能區”，溫度降到1.3×105K，密度下降為0.079g/cm3。0.7～1.0R之間稱為“對流區”，溫度下降到5×103K，密度下降到10-8g/cm3。太陽的外部是一個光球層，它就是人們肉眼所看到的太陽表麵，其溫度為5762K，厚約500km，密度為10-6g/cm3，它是由強烈電離的氣體組成，太陽能絕大部分輻射都是由此向太空發射的。光球外麵分布著不僅能發光，而且幾乎是透明的太陽大氣，稱之為“反變層”，它是由極稀薄的氣體組成，厚約數百公裏，它能吸收某些可見光的光譜輻射。“反變層”的外麵是太陽大氣上層，稱之為“色球層”，厚約1～1.5×104km，大部分由氫和氦組成。“色球層”外是伸入太空的銀白色日冕，溫度高達1百萬度，高度有時達幾十個太陽半徑。