被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖、制冷和采光：建筑的設(shè)計(jì)綜合考慮了被動(dòng)太陽(yáng)能和采光的因素，如采用大的朝南的窗戶和可以吸熱但散熱緩慢的建筑材料。在被動(dòng)太陽(yáng)能采暖方面沒(méi)有采用機(jī)械的方法。總的來(lái)說(shuō)，綜合型的被動(dòng)太陽(yáng)能設(shè)計(jì)可以減少50%的采暖費(fèi)用，這種設(shè)計(jì)還包括采用自然通風(fēng)來(lái)制冷。
集中式太陽(yáng)能：集中式太陽(yáng)能技術(shù)是用反射材料如鏡子，來(lái)聚集太陽(yáng)的能量，然后將聚集起來(lái)的熱能轉(zhuǎn)換為電。
太陽(yáng)能熱水器、空間采暖及制冷器：太陽(yáng)能熱水器就是利用太陽(yáng)的光熱來(lái)加熱蓄水箱里的水或其他傳熱流體。利用這樣的一個(gè)系統(tǒng)加熱水可以比傳統(tǒng)加熱方法節(jié)省2/3的費(fèi)用。高溫太陽(yáng)能熱水器能夠?yàn)榇笮蜕虡I(yè)和工業(yè)設(shè)備提供高效的熱水和熱水加熱。
高元坤：太陽(yáng)能是太陽(yáng)內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的能量。盡管太陽(yáng)輻射到地球大氣層的能量?jī)H為其總輻射能量（約為3.75×1026W）的22億分之一，但已高達(dá)173,000TW，也就是說(shuō)太陽(yáng)每秒鐘照射到地球上的能量就相當(dāng)于500萬(wàn)噸煤。地球上的風(fēng)能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質(zhì)能以及部分潮汐能都是來(lái)源于太陽(yáng)；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然氣等）從根本上說(shuō)也是遠(yuǎn)古以來(lái)貯存下來(lái)的太陽(yáng)能，所以廣義的太陽(yáng)能所包括的范圍非常大，狹義的太陽(yáng)能則限于太陽(yáng)輻射能的光熱、光電和光化學(xué)的直接轉(zhuǎn)換。太陽(yáng)能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費(fèi)使用，又無(wú)需運(yùn)輸，對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染。
太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換和利用方式有：光－熱轉(zhuǎn)換、光－電轉(zhuǎn)換和光－化學(xué)轉(zhuǎn)換。
?。保┨?yáng)能熱利用和熱發(fā)電技術(shù)。太陽(yáng)能熱利用是太陽(yáng)輻射能量通過(guò)各種集熱部件轉(zhuǎn)變成熱能后被直接利用，它可分低溫（１００－３００℃）：工業(yè)用熱、制冷、空調(diào)、烹調(diào)等；高溫（３００℃以上）：熱發(fā)電、材料高溫處理等。
太陽(yáng)能節(jié)能建筑分主動(dòng)式或衩動(dòng)式兩種。前者與常規(guī)能源采暖系統(tǒng)基本相同，僅以太陽(yáng)能集熱器作為熱源代替?zhèn)鹘y(tǒng)鍋爐。后者是利用建筑本身的結(jié)構(gòu)，吸收和儲(chǔ)存太陽(yáng)能，達(dá)到取暖的目的。
高元坤：太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)是利用太陽(yáng)能產(chǎn)生熱能，再轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的發(fā)電過(guò)程。發(fā)電系統(tǒng)主要同集熱系統(tǒng)、熱傳輸系統(tǒng)、蓄熱器、熱交換器以及汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)等組成。美國(guó)ＬＵＺ公司已建了９個(gè)電站，總裝機(jī)容量為３５萬(wàn)千瓦，平均效率達(dá)１４％，電價(jià)約８美分／千瓦時(shí)。太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)涉及光學(xué)、傳熱學(xué)、材料科學(xué)、自動(dòng)化等學(xué)科，是一門(mén)綜合性交叉性很強(qiáng)的高新技術(shù)，也是太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)和研究領(lǐng)域的難點(diǎn)。太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題是太陽(yáng)能的光輻射吸收和高效傳熱技術(shù)。
?。玻┨?yáng)能光電轉(zhuǎn)換技術(shù)。太陽(yáng)電池類(lèi)型很多，如單晶硅電池、多晶硅電池、非晶硅電池、硫化 電池、 化電池等。美國(guó)、德國(guó)、日本都將太陽(yáng)能光電技術(shù)列為新源首位，制造和發(fā)電成本已在特殊應(yīng)用場(chǎng)合有一定競(jìng)爭(zhēng)能力。當(dāng)前發(fā)展主要障礙是光電池成本高。我國(guó)已能生產(chǎn)，年產(chǎn)達(dá)１０００千瓦，能量轉(zhuǎn)換率達(dá)１４％。多晶硅電池采用熔化澆鑄，定向凝固方法制造，有可能在現(xiàn)有基礎(chǔ)上降低成本３０％，向?qū)嵱没七M(jìn)一步，但要使成數(shù)量級(jí)下降，需改變制造工藝，制造硅膜太陽(yáng)能電池和發(fā)電系統(tǒng)，需大力加強(qiáng)基礎(chǔ)研究。
３）光化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)。光化學(xué)是研究光和物質(zhì)相互作用引起的化學(xué)反應(yīng)的一個(gè)化學(xué)分支。光化學(xué)電池是利用光照射半導(dǎo)體和電解液界面，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在電解液內(nèi)形成電流，并使水電離直接產(chǎn)生氫的電池。
我國(guó)據(jù)１９９１年不完全統(tǒng)計(jì)，已推廣太陽(yáng)能熱水器１８０萬(wàn)平方米，被動(dòng)太陽(yáng)能節(jié)能房３０萬(wàn)平方米，太陽(yáng)能農(nóng)用溫室３３萬(wàn)公頃，太陽(yáng)灶１２萬(wàn)臺(tái)。我國(guó)光伏電池已有4.5兆瓦生產(chǎn)能力。高效電池、非晶硅電池的實(shí)驗(yàn)室水平與國(guó)外相差不大，但在向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化和應(yīng)用領(lǐng)域方面差距很大，有待開(kāi)拓。
[二]風(fēng)能:
風(fēng)是地球上的一種自然現(xiàn)象，它是由太陽(yáng)輻射熱引起的。太陽(yáng)照射到地球表面，地球表面各處受熱不同，產(chǎn)生溫差，從而引起大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)形成風(fēng)。據(jù)估計(jì)到達(dá)地球的太陽(yáng)能中雖然只有大約2％轉(zhuǎn)化為風(fēng)能，但其總量仍是十分可觀的。全球的風(fēng)能約為2.74X109MW，其中可利用的風(fēng)能為2X107MW，比地球上可開(kāi)發(fā)利用的水能總量還要大10倍。
人類(lèi)利用風(fēng)能的歷史可以追溯到公元前，但數(shù)千年來(lái)，風(fēng)能技術(shù)發(fā)展緩慢，沒(méi)有引起人們足夠的重視。但自1973年世界石油危機(jī)以來(lái)，在常規(guī)能源告急和全球生態(tài)環(huán)境惡化的雙重壓力下，風(fēng)能作為新能源的一部分才重新有了長(zhǎng)足的發(fā)展。風(fēng)能作為一種無(wú)污染和可再生的新能源有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，特別是對(duì)沿海島嶼，交通不便的邊遠(yuǎn)山區(qū)，地廣人稀的草原牧場(chǎng)，以及遠(yuǎn)離電網(wǎng)和近期內(nèi)電網(wǎng)還難以達(dá)到的農(nóng)村、邊疆，作為解決生產(chǎn)和生活能源的一種可靠途徑，有著十分重要的意義。 即使在發(fā)達(dá)國(guó)家，風(fēng)能作為一種高效清潔的新能源也日益受到重視。
我國(guó)位于亞洲大陸東南、瀕臨太平洋西岸，季風(fēng)強(qiáng)盛。全國(guó)風(fēng)力資源的總儲(chǔ)量為每年16億kw，近期可開(kāi)發(fā)的約為1.6億kw，內(nèi)蒙古、青海、黑龍江、甘肅等省風(fēng)能儲(chǔ)量居我國(guó)前列。
?。?２）風(fēng)能技術(shù)
我國(guó)風(fēng)能總儲(chǔ)量估計(jì)為1.6×10 9千瓦,在世界各國(guó)排列第三,可開(kāi)發(fā)利用的約為2/10,即約3億千瓦.可以有效利用的風(fēng)速范圍為3-20米/秒.
目前全世界風(fēng)力機(jī)用于發(fā)電的超過(guò)總量的2/3.
風(fēng)力機(jī)可分為微型（１千瓦以下）、小型（１－１０千瓦）、中型（１０－１００千瓦）、大型（１００千瓦以上）。目前世界上最大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)在美國(guó)夏威 ，為３２００千瓦 。
到１９９２年，全世界風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)達(dá)２７００萬(wàn)千瓦。主導(dǎo)產(chǎn)品是１５０－２５０千瓦機(jī)組，３００－５００千瓦機(jī)組開(kāi)始小批量生產(chǎn)。
我國(guó)風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量為２０萬(wàn)千瓦左右，有小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)１２萬(wàn)臺(tái)，中小型風(fēng)力發(fā)電廠９個(gè)。小型 風(fēng)力機(jī)年產(chǎn)３萬(wàn)臺(tái)，５５千瓦、１２０千瓦、２００千瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研制和生產(chǎn)正在進(jìn)行中。風(fēng)力發(fā)是技術(shù)關(guān)鍵是大型風(fēng)力機(jī)的葉片設(shè)計(jì) 、制造和安全性技術(shù)，二是優(yōu)化運(yùn)行控制方案與控制系統(tǒng)。
美國(guó)目前每千瓦時(shí)風(fēng)電價(jià)約６－７美分，到２０００年可能降至４美分。
[五]生物質(zhì)能:
高元坤：生物質(zhì)是討論能源時(shí)常用的一個(gè)術(shù)語(yǔ)，是指由光合作用而產(chǎn)生的各種有機(jī)體。生物能是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式，一種以生物質(zhì)為載體的能量，它直接或間接地來(lái)源于植物的光合作用，在各種可再生能源中，生物質(zhì)是獨(dú)特的，它是貯存的太陽(yáng)能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。據(jù)估計(jì)地球上每年植物光合作用固定的碳達(dá)2x1011t，含能量達(dá)3x1021J，因此每年通過(guò)光合作用貯存在植物的枝、莖、葉中的太陽(yáng)能，相當(dāng)于全世界每年耗能量的10倍。生物能是第四大能源，生物質(zhì)遍布世界各地，其蘊(yùn)藏量極大。高元坤：世界上生物質(zhì)資源數(shù)量龐大，形式繁多，其中包括薪柴，農(nóng)林作物，尤其是為了生產(chǎn)能源而種植的能源作物，農(nóng)業(yè)和林業(yè)殘剩物，食品加工和林產(chǎn)品加工的下腳料，城市固體廢棄物，生活污水和水生植物等等（中國(guó)生物質(zhì)資源主要是農(nóng)業(yè)廢棄物及農(nóng)林產(chǎn)品加工業(yè)廢棄物、薪柴、人畜糞便、城鎮(zhèn)生活垃圾等四個(gè)方面）
