太陽能的原理、種類與優缺點 | 社區大學終身學習網
![太陽能的原理、種類與優缺點](https://i.imgur.com/1IaoGs0.jpg)
太陽熱能發電—太陽能是目前所有的再生能源中最成熟也最乾淨的一種,要利用太陽能,可以收集太陽的熱能或光能,目前比較常見的包括:太陽能熱水器、太陽熱能發電、 ...
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太陽表面的溫度大約 5,500°C,主要的成份為氫和氦,由於太陽是氣體組成,在高溫下會形成電漿的狀態,同時不停地進行核融合反應(熱核反應)而產生巨大的能量,並且將能量以光能的型式傳送到地球。
太陽能是目前所有的再生能源中最成熟也最乾淨的一種,要利用太陽能,可以收集太陽的熱能或光能,目前比較常見的包括:太陽能熱水器、太陽熱能發電、太陽電池等三種,前兩種主要是利用熱能來產生能量,第三種主要是利用光能來產生能量。
此外,我們可以將太陽能集電板整合在建築物本體上,不但可以提供太陽能電力,更可以有效降低成本,經由建築師的設計可以讓建築物保持外觀的美觀與完整,稱為「建築整合型太陽光電系統(BIPV:Building Integrated Photo Voltaic)」。
太陽能熱水器利用太陽的熱能,以太陽能集熱器來吸收太陽熱能,經過金屬板的導熱過程傳導到管內的水中,如<圖一>所示,這種設備主要只能提供熱水,一般都是應用在工廠或家庭。
圖一、太陽能熱水器。資料來源:經濟部能源局
太陽熱能發電利用太陽的熱能,以跟隨太陽轉動的凹面鏡或平面鏡,把陽光集中於聚焦線上的真空隔熱吸收管中,透過熱交換劑(例如:氨)把熱量傳送給水,水被加熱以後產生水蒸氣推動汽輪機帶動發電機,目前較常使用的型式有拋物線槽式發電系統,如<圖二(a)>所示;與集中塔式發電系統,如<圖二(b)>所示。
這種設備主要是提供發電,在沙漠地區雨量很少,太陽日照時間很長,所以特別適合使用這種發電設備,例如:在美國內華達州的 Nevada Solar One 太陽能發電廠,裝置容量 64 百萬瓦(MW),每年可以產生 134 百萬千瓦小時(MKWh)的電力,設備建造耗費 2 億 5 千萬美元。
圖二、大陽熱能發電。資料來源:經濟部能源局
太陽電池(Solar cell)利用太陽的光能照射在 P 型與 ...
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