1、自然與生活科技領域認識太陽能,蘇紋琪、石明玉,想一想:,何謂太陽能?太陽內部經過高溫反應後所釋放的輻射能稱之。,太陽能實驗,猜猜看準備一張紙和一支放大鏡,將放大鏡擺在陽光下聚焦,會發生什麼事情?,太陽能實驗,猜猜看第二次實驗要花多少時間才將一張紙燒出一個洞?,太陽能的影響與利用,太陽能對地球的影響1.射向地球的太陽能中,約有30%在進入大氣層時,因遇到微塵和雲層而反射回太空2.將近一半的太陽能射到地面,使地球表面暖和。3.其餘的太陽能使地球的水蒸發上升,至高空遇冷凝聚成雨,再降回地面,造成水的循環。4.餘下0.13%的太陽能,驅動風、洋流,以及使植物生長、繁殖。,太陽能的利用,利用太陽能來發電
2、,可直接將太陽能中之光能或熱能轉換成電能,由於蒐集能源的方式不同,可分為1.太陽熱能發電:目前尚無法大量使用太陽熱能。 由於太陽光約有無、長短或強弱變化很大,且無法連續地供應,加上接收太陽光的面積必需很大。2.太陽光能發電 :目前大量使用中。,發電原理,資料來源http:/.tw/aboutus/principle1.html,發電原理,太陽電池是以半導體製程的製作方式做成的,其發電原理是將太陽光照射在太陽電池上,使太陽電池吸收太陽光能透過圖中的p型半導體及n型半導體使其產生電子(負極)及電洞(正極),同時分離電子與電洞而形成電壓降,再經由導線傳輸至負載。,資料來源http:/.tw/abou
3、tus/principle1.html,n型半導體,p型半導體,太陽能電池,分為三類1.單結晶矽 2.多結晶矽 3.非結晶矽. 目 前市場應用上大多為單晶矽及非晶矽兩大類, 原因是:一.單晶效率最高. 二.非晶價格最便宜, 且無需封裝, 生產也最快. 三.多晶的切割及下游再加工 較不易, 而前述兩種都較易於再切割及加工.,太陽能電池,單晶矽太陽電池外觀,多晶矽太陽電池外觀,非晶矽太陽電池外觀(可撓式),資料來源http:/210.69.121.54/moea/Docs/principle.html,太陽能電池,模板陣列,資料來源http:/210.69.121.54/moea/Docs/int
4、roduction1.html,太陽能發電先決條件,避開陰影:陰影影響發電量極大,安裝時,應避開可能之陰影。面向正南或正北:在北半球,應面向正南方,接受最大的陽光照射。相對的,在南半球時,最好能夠面對正北方。傾斜角度:緯度越大,陽光照射越偏南,為接受最大光照,太陽能板安裝時最好能有傾斜角。一般而言,要吸收全年最大能量時,直接以安裝地點的緯度作為傾斜角度即可。適當的電力線:適當電力線能傳導最佳電力。,資料來源http:/ 義大利加油站告示牌,台北碧潭號誌燈 墾丁國家公園路燈,太陽能運用,農林漁牧農宅用電、自動灑水系統、農牧電籬、牛乳冷藏、漁業養殖場揚水通氣系統、自動餵食器。通訊無線通信用、中繼站
5、基地台、緊急電話中繼站、微波中繼站。,資料來源http:/210.69.121.54/moea/Docs/application1.html,漁船上的光電版 醫療藥品冷藏,口袋能源(充電器),太陽能運用,建築物住宅用供電系統、緊急供電系統、緊急照明系統、遮陽棚、屋瓦。緊急防災勤務指揮中心、緊急避難所、醫療院所、公園、學校、地震觀測站、森林瞭望台、避難指示燈、氣象觀測所。,資料來源http:/210.69.121.54/moea/Docs/application1.html,瑞士富變化的公共藝術造型,太陽能熱水器,自然循環式太陽能熱水器,資料來源http:/www.solar-.tw/solar
6、01.htm,資料浮標,美國資料浮標中心的資料浮標,它在海上一般要連續觀測達半年以上,因此只有使用太陽能,才能取得足夠的電力。,資料來源http:/ 僅差入射角不同而造成的光能有異,但至少不會被少數國家或地區壟斷,造成無謂的能源危機。 2.永久性:太陽能量極其龐大,科學家計算出至少有六百萬年的期限,對於人類而言,這樣的時間可謂是無限。,太陽能的優點:,3.無污染性:現今使用最多的礦物能源,其滋生的問題不外是廢物的處理,物體不滅,能源耗竭越多,產生污染也相對增加,太陽能則無危險性及污染性。,太陽能的缺點,1.穩定性差:受日夜季候的影響,太陽能不 斷地生變化。2.裝置成本過高:吸收太陽能的受光面積須達一定規模方有效果,因此相對地成本提高。 3.目視污染:意即龐大的太陽能收集器造成視覺上的污染,有此一說。,太陽能路燈,太陽能路燈,太陽能路燈”有五個部分組成:1太陽能電池是將太陽能轉化成電能,它在陽光的照射下產生電力,它也是系統中造價最高的部分;2蓄電池是將太陽能電池輸出電能存儲起來,就是白天蓄電,晚上可以放電。,http:/ 控制器(控制逆變器)控制器是“太陽能路燈”的大腦,因為“太陽能路燈”是在全天候無人狀態下工作,所以“太陽能路燈”的一切工作都是由控制器(控制逆變器)來控制完成的。,http:/