三、太阳能的化学储存
利用化学反应物吸收太阳热量，然后再通过化学反应放出热量，也是一种很好的办法。这种储能方式有不少优点，比如储热量大，体积小，重量轻，化学反应产物可分离储存，需要时才发生放热反应，储存时间长等。化学储能的要求比较严格，真正能用于储热的化学反应必须满足以下条件：反应可逆性好，无副反应；反应迅速；反应生成物易分离且能稳定储存；反应物和生成物无毒、无腐蚀、无可燃性；反应放热量大，反应物价格较低等。对化学反应储存热能尚需进行深入研究，一时难以实用。
四、转化为氢能储存
储存太阳能除了以上办法之外，还有一个好办法就是把太阳能转化为氢能储存起来。氢能是一种高品位能源。太阳能可以通过分解水或其他途径转换为氢能，氢可以大量、长时间储存。它能以各种形态或化合物（如氨、甲醇等）形式储存。气相储存储氢量少时，可以采用常压湿式气柜、高压容器储存；大量储存时，可以储存在地下储仓、由不漏水土层覆盖的含水层、盐穴和人工洞穴内。液相储存具有较高的单位体积储氢量，但蒸发损失大。将氢气转化为液氢需要进行氢的纯化和压缩，正氢—仲氢转化，最后进行液化。固相储氢是利用金属氢化物固相储氢，储氢密度较高，安全性好。目前，一般能满足固相储氢要求的材料主要是稀土系合金和钛系合金。金属氢化物储氢技术研究已有30余年历史，取得了不少成果，但仍有许多问题有待研究解决。我国对金属氢化物储氢技术进行了多年研究，取得一些成果，目前研究开发工作正在深入。
目前制氢的方法可以分为以下几种：
（1）太阳能电解水制氢。电解水制氢是目前应用较广且比较成熟的方法，效率较高，但耗电大，用常规电制氢成本比较高。
（2）太阳能热分解水制氢。将水或水蒸气加热到3000K（K是热力学单位，3000K约等于3273℃）以上，水中的氢和氧便能分解。这种方法制氢效率高，但需要高倍聚光器才能获得如此高的温度。
（3）太阳能热化学循环制氢。在水中加入一种或几种中间物，然后加热到较低温度，经历不同的反应阶段，最终将水分解成氢和氧，而中间物不消耗，可循环使用。产生污染是这种制氢方法的主要问题。
（4）太阳能光化学分解水制氢。这一制氢过程与上述热化学循环制氢有相似之处，在水中添加某种光敏物质作催化剂，增加对阳光中长波光能的吸收，利用光化学反应制氢。
（5）生物光合作用制氢。科学家发现，兰绿藻等许多藻类在无氧环境中适应一段时间，在一定条件下都可以进行光合放氢。目前，由于对光合作用和藻类放氢机理了解还不够，藻类放氢的效率很低，目前还不能实现工业化产氢。
五、转化为机械能储存
太阳能转换为热能，推动热机压缩空气，能够储存太阳能。飞轮储能是机械能储存中最受人关注的。20世纪50年代，就有利用高速旋转的飞轮储能的设想，但一直没有突破性进展。近年来，由于高强度碳纤维和玻璃纤维的出现，以及电磁悬浮、超导磁浮技术的发展，使飞轮转速大大提高，增加了单位质量的动能储存量。
六、塑晶储存
美国在1984年推出一种塑晶家庭取暖材料。塑晶学名新戊二醇，它和液晶相似，有晶体的三维周期性，但力学性质像塑料。它能在恒定温度下储热和放热，塑晶在恒温44℃时，白天吸收太阳能而储存热能，晚上则放出白天储存的热能。目前我国对塑晶也进行了一些实验研究，但一直还没实际应用。
七、太阳能——生物质能转换
光合作用是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素，在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的生化过程。通过植物叶片的光合作用，太阳能把二氧化碳和水合成有机物，并释放出氧气。地球上最大规模转换太阳能的过程就是光合作用了。我们现在大量应用的石油、煤炭都是远古光合作用固定的太阳能。虽然光合作用对太阳能的转换率很低，但是可以通过利用荒山荒地种植能源作物来间接扩大对太阳能的转换。
奇特的太阳能汽车
太阳能汽车我们都知道，汽油和柴油是汽车最常用的燃料，它们都是从石油中提炼出来的。但是，石油这种矿物燃料是不能再生的，总有一天会用完。因此，汽车将会出现无料可用的危险，人类将面临着能源缺乏的挑战。而且燃烧汽油的汽车是城市中一个重要的污染源头，汽车排放的废气包括二氧化硫和氮氧化物都会导致空气污染，严重影响我们的健康。现在各国的科学家正致力开发产生较少污染的电动汽车，希望可以取代燃烧汽油的汽车。但因为现在各大城市的主要电力都是来自燃烧化石燃料，使用电动汽车会增加用电的需求，也就是间接增加发电厂释放的污染物。从其它方面来说，石油本身就是一种宝贵的化工原料，可以用来制造塑料、合成橡胶和合成纤维等，把石油作为燃料烧掉了不但污染环境，也十分可惜。因此，发展太阳能汽车被一些环保人士给提了出来，太阳能汽车使用太阳能电池把光能转化成电能，电能会在蓄电池中存起备用，用来推动汽车的电动机。由于太阳能车不用燃烧化石燃料，所以不会放出有害物。据估计，如果由太阳能汽车取代燃汽车辆，每辆汽车的二氧化碳排放量可减少43％~54％。
太阳能发电在汽车上的应用可以很好地降低全球环境污染，创造洁净的生活环境，随着全球经济和科学技术的飞速发展，太阳能汽车也慢慢地变成了现实。早期的太阳能汽车诞生在墨西哥。这种汽车外形像一辆三轮摩托车，在车顶上架有一个装太阳能电池的大棚。在阳光照射下，太阳能电池给汽车提供能量，使汽车的速度可达到每小时40千米，由于这辆汽车每天所获得的电能只能行驶40分钟，所以它还不能走太远的路。我国在1984年9月研制的太阳能汽车“太阳号”首次试验成功。这也表明了我国在研制新型汽车方面已达到世界先进水平。
现在世界上很多国家都在研制太阳能汽车，并经常进行交流和比赛。1987年11月，在澳大利亚举行了一次世界太阳能汽车拉力大赛。有7个国家的25辆太阳能汽车参加了比赛。赛程全长3200千米，几乎贯穿了澳大利亚的整个国土。在这次大赛中，美国“圣雷易莎”号太阳能赛车以44小时54分的成绩跑完全程，夺得了冠军。“圣雷易莎”号太阳能赛车虽然使用的是普通的硅太阳能电池，但它的造型独特新颖，外形设计的像飞机一样，可以利用行驶时机翼产生的升力来抵消车身的重量，而且安装了最新研制成功的超导磁性材料制成的电机，因此使这辆赛车在大赛中创造了时速100千米的最高纪录。
另外在2008年5月6日，世界首辆太阳能环球汽车——“太阳能的士”来到我国。这辆“太阳能的士”是世界上第一个以太阳能为动力进行环球旅行的交通工具。瑞士中学教师路易斯·帕尔马在2008年9月9日驾驶的一辆太阳能车抵达美国纽约。帕尔马驾驶的是辆三轮太阳能车，由瑞士苏黎世联邦理工大学等4所大学帮助帕尔马联合设计。14个月前，帕尔马从瑞士出发，驾驶着这辆太阳能车开始了他的环游世界之旅。这辆车后面拖着一个两轮板车，上面有一块采集太阳能的电池板。在穿越全球50多个国家的约50000千米行程中，太阳能为其提供50％的动力，另外50％则依靠沿途充电的蓄电池。这辆太阳能车的最高时速可达90千米。
太阳能汽车不仅节省能源，消除了燃料废气的污染，而且即使在高速行驶时噪声也很小。因此，太阳能汽车已引起人们的极大兴趣，并将在今后得到迅速的发展。阳光充足时，光电池的电能除了供给汽车行进以外，剩余的电力可以储存在蓄电池中。从而有效延长了该车的行程。专家认为，太阳能汽车将是新世纪颇有潜在实力、颇具发展前景的公路交通工具。
太阳能水泵系统
太阳能水泵系统是近年来快速发展起来的利用太阳能提水的光机电一体化系统。基本工作原理是利用太阳能电池组件构成阵列后，把太阳能直接转变为电能，然后驱动各类电动机带动高效节能水泵从河、湖、深井等水源提水。太阳能水泵系统“日出而作，日落而歇”，全自动操作，没有噪声、可靠性高，已被世界各地，特别是发展中国家广泛应用。光伏水泵系统大致由光伏阵列、控制器、电机和水泵四部分组成。
一、光伏阵列
许多的太阳能电池串、并联在一起构成了光伏阵列，其作用是直接把太阳能转换为直流形式的电能。目前被用于光伏水泵系统的太阳能电池多为硅太阳能电池，其中包括单晶硅、多晶硅及非晶硅太阳能电池。太阳能电池的最大额定功率也是它的输出最大功率。
二、控制器
光伏阵列的电源输出和太阳辐照度、环境温度、阴、晴、雨、雾等气象条件有密切关系，其输出随日照而变化的是直流电量，而作为光伏阵列负载的光伏水泵，直流电机、交流电机甚至其他新型电机都当作它的驱动电机，在这种情况下，要使光伏泵系统工作给它提供比较理想的工况，而且对于任何日照都要发挥光伏阵列输出功率的最大潜力，这就要有一个适配器。适配器的内容主要是最大功率点跟踪器、逆变器以及一些保护设施等。
三、电机和水泵
光伏水泵系统的其它措施都是为了能稳定、可靠地多出水，或者说最后都要落实在电机、水泵的工作上，它们可以构成一个总成件，这个总成件要求有最大限度的可靠性及高效率。对于光伏水泵而言，电机和水泵的搭配并不像常见的电机和水泵搭配那样简单，由于电机的功率等级、电压等级在很大程度上受到太阳能电池阵列的电压等级和功率等级的制约，因此对水泵扬程、流量的要求被反映到电机上时，一般必须在兼顾阵列结构的条件下专门进行设计。出于对不同用户的不同要求，光伏水泵用驱动电机有：不同电压等级的传统直流电动机、直流无刷永磁电动机、三相异步电动机、永磁同步电动机、磁阻电动机等。从目前的使用情况看，以三相异步电动机及直流无刷电动机为最多，大功率系统都以采用高效三相异步电动机为主。光伏水泵系统中水泵的选择与设计也有一些特点。根据用户对流量、扬程的不同要求，按经济性、可靠性往往可按以下原则选择泵型：选用容积式水泵的用户一般要求的是扬程高、小流量；要求流量较大且扬程也较高的用户，宜选用潜水式电泵；需要流量较大但扬程却较低的用户，一般宜采用自吸式水泵。
太阳能水泵与柴油机水泵相比，太阳能水泵寿命能用20多年，具有运行费用低和少维护或免维护等优点。太阳能水泵系统的推广应用不仅对解决土地沙化、植被减少等生态环境的恶化有较好的改善作用，并且可对牧区、边防、哨所、海岛站点、自然保护区等高度分散地区人员的用水提供有效的保证。
太阳能热利用分类
集热、储热和供热三部分可组成太阳能热利用系统，有时还要配备辅助能源。目前来看，太阳能热利用主要可以进行如下分类。
一、按照用热温度分类
现在被广泛采用的太阳能利用方式是光热转换。按照用热温度分为：
（1）低温热利用（小于100℃），用于热水、采暖、干燥、蒸馏等；
（2）中温热利用（在100~250℃之间），用于工业用热、制冷空调、小型热动力等；
（3）高温热利用（大于250℃），用于热发电、废物高温解毒、太阳炉等。
二、按照太阳能热利用对象分类
按照太阳能热利用对象分类，可以分为如下几类。
1.太阳能集热器装置对太阳能热的利用
太阳能集热器主要被用来收集太阳辐射的能量。一般来说，集热器装置包括太阳能集热器、储水箱、输水管道及抽水泵等部件。在太阳能热系统中，太阳能集热器接受太阳辐射并把收集到的热量传向传热工质。按传热工质的不同，太阳能集热器又能细分为液体集热器和空气集热器。按采光方式的不同，太阳能集热器又可分为聚光型和非聚光型集热器两种。另外，还有一种真空集热器。
2.太阳能热水系统对太阳能热的利用
将水加热是对太阳能最早、也是最广泛的应用方式。目前全世界的太阳能热水装置已有数百万套。太阳能热水系统主要包括收集器、储存装置及循环管路三部分。另外，有的太阳能热水系统还有辅助的能源装置（如电热器等）以供应阴天没有阳光时使用。根据循环方式，太阳能热水系统又可分两种。
（1）自然循环式
这种循环方式的储存箱置于收集器上方。水在收集器中接受太阳辐射，水温上升，造成收集器及储水箱中水温出现温差，从而导致密度差，因此可以令水在储水箱和收集器中自然流动。水流可以根据密度差的原理而自动循环。这种方式比较容易维护，所以被人们广泛采用。
（2）强制循环式
热水系统通过控制装置让水在收集器与储水箱之间循环。当收集器顶端的水温高于储水箱底部水温达到一定标准时，控制装置启动，使收集器和储水箱的水发生流动。水入口处设有止回阀以防止夜间水由收集器逆流，引起热损失。一般来说，只有在大型热水系统或需要较高水温的情形，才选择强制循环式热水系统。
