日光发动机和日光加热器

　　有一种极引人的想法, 利用日光能来烧热蒸汽机的锅炉．让我们先来做一个不太复杂的计算．地球上每一平方厘米的表面, 在大气界限以外受到太阳光线的直射, 每分钟接受到的日光能, 是能精确地测量出来的．这个数量显然是不变的, 所以把它叫做｀太阳常数＇．太阳常数的数值, 就整数来说, 是每分钟每平方厘米２ 小卡．太阳经常不断地给地球送来的这份热量, 并不能完全到达地球表面: 大约有半个小卡要被大气吸收掉．直晒在日光下的地球表面, 每平方厘米每分钟里接受的热量, 可以算它１．４ 小卡的热量．改用平方米来说, 就是每分钟１４, ０００ 小卡, 或每分钟１４ 大卡, 也就是每秒钟大约四分之一大卡．我们知道, 一大卡的热完全变成机械工作的时候, 可以产生４２７ 公斤米的功．因此, 竖直地射在一平方米地面上的日光, 大约可以供给我们每秒公斤米或略大于４／３马力的能．

　　要太阳的辐射能完成这么多的功, 必须在最有利的条件下——阳光得竖直地射在地面上, 并且得百分之百变成功．可是目前已经实现了的那些直接利用日光能做动力的尝试, 离这种理想的条件还很远．它们的效率都不超过５—６% ．只是在最近才有几种最有效的日光发动机, 效率达到了１５% ．

　　利用太阳的辐射能来做机械工作比较难, 但是利用它来产生热却比较容易．如太阳能热水器, 是目前使用最普遍和成效最好的一种太阳能装置, 它可以为家庭、工厂或浴室、旅馆等公共场所提供洗澡、洗衣、炊事等用途的热水, 水温在夏季一般能达到摄氏５０—６０ 度．这种装置构造简单, 成本不高, 在北纬４５ 度到南纬４５ 度之间的城乡地区最适用, 因为这个地区里每年大约有２０００ 小时以上的日照时间．现在全世界至少有几百万台太阳能热水器在工作．

　　还有利用太阳能来蒸煮食物的太阳灶, 利用太阳能来干燥农副产品的太阳能干燥器, 在广大农村地区、特别在燃料缺乏的地区, 也很有发展前途．

　　在有些干旱的沿海或海岛地区和一些内陆咸水地区, 还利用太阳能蒸馏器来制取淡水．

　　另外, 在某些现代化的建筑设计中, 正在考虑利用太阳能供建筑采暖或空气调节．