太陽能是太陽內部連續(xù)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(1012瓦)。在海平面上的標準峰值強度為1KW /m2,地球表面某一點24小時的年平均輻射強度為0.20 KW /m2,相當于有102000TW的能量,人類依賴這些能量維持生存。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)的二十二億分之一,但已高達173000TW。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于太陽。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。
太陽能資源及其開發(fā)利用特點。其一,儲量的“無限性”。太陽能是取之不盡的可再生能源,可利用量巨大。一年內到達地球表面的太陽能總量折合標準煤共約1.892×1013千億噸,是目前世界主要能源探明儲量的一萬倍。太陽的壽命至少尚有50億年,相對于人類歷史來說,太陽可源源不斷供給地球的時間可以說是無限的。相對于常規(guī)能源的有限性,太陽能具有儲量的“無限性”,取之不盡,用之不竭。這就決定了開發(fā)利用太陽能將是人類解決常規(guī)能源匱乏、枯竭的最有效途徑。其二,存在的普遍性。雖然由于緯度的不同、氣候條件的差異造成了太陽能輻射的不均勻,但相對于其他能源來說,太陽能對于地球上絕大多數(shù)地區(qū)具有存在的普遍性,可就地取用。這就為常規(guī)能源缺乏的國家和地區(qū)解決能源問題提供了美好前景。其三,利用的清潔性。太陽能像風能、潮汐能等潔凈能源一樣,其開發(fā)利用時幾乎不產生任何污染,加之其儲量的無限性,是人類理想的替代能源。其四,利用的經濟性。一是太陽能取之不盡,用之不竭,而且在接收太陽能時不征收任何“稅”,可以隨地取用;二是在目前的技術發(fā)展水平下,有些太陽能利用已具經濟性,如
陽臺壁掛太陽能熱水器一次投入可能比較高,但其使用過程不耗能,而電熱水器和燃氣熱水器在使用時仍需耗費。隨著科技的發(fā)展以及人類開發(fā)利用太陽能的技術突破,太陽能利用的經濟性將會愈加明顯。