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一甲36李孝恩 太陽能發電 Solar energy - Coggle Diagram
一甲36李孝恩
太陽能發電
Solar energy
應用
使用太陽能熱水器,利用太陽光的熱量把水加熱
利用太陽光的熱量加熱水,並利用熱水發電
利用便宜的鏡子將陽光反射至昂貴高效能太陽能電池(但需要注意散熱),可以減低發電成本
利用太陽的熱能來進行吸附式製冷
使用太陽能電池,通過光電轉換把太陽光中包含的能量轉化為電能。
太陽能技術分為有源(主動式)及無源(被動式)兩種。
能源作物也是一種太陽能
太空太陽能轉換電能儲存,輸送到地面電能接收站,訊號接收站
集中太陽能於定點製造龍捲風,利用龍捲風來做高效能的風力發電
利用太陽能作為熱源進行海水淡化
根據環境與環境太陽日照的長短強弱,可移動式和固定式太陽能利用網
太陽能運輸(汽車、船、飛機...等)、太陽能公共設施(路燈、紅綠燈、招牌...等)、建築整合太陽能(房屋、廠房、電廠、水廠...等)
歷史
1973年10月爆發中東戰爭,發生了石油能源危機,讓世界各國察覺到能源開發的重要性,人們開始把太陽能電池的應用移到一般的民生用途上。
中東戰爭結束,石油價格回升,加上核電技術發展,因此太陽能逐漸邁入低潮。 美國加州在此期間建立世界上最大的太陽能電廠,它的發電量可以高達16百萬瓦特。
原理
太陽能電板是發電的第一步,電板中的光電半導體接受陽光照射後,將輻射能轉換成直流電。
光伏逆變器將直流電轉換為符合市電頻率的交流電,將產生的電力儲存於電池中,或與電網連接進行調度使用。
太陽能電池材料
砷化鎵
銻化鎘
非晶矽
多晶矽
銅銦硒
單晶矽
太陽能電池(亦稱太陽能晶片或光電池[1])是一種將太陽光通過光生伏打效應轉成電能的裝置。
在常見的半導體太陽能電池中,透過適當的能階設計,便可有效的吸收太陽所發出的光,並產生電壓與電流。這種現象又被稱為太陽能光伏。
發展過程
太陽能發電是一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源,如風能,化學能,水的勢能。化石燃料可以稱為遠古的太陽能。
太陽能資源豐富,太陽能電池為主要使用太陽能發電的方式,其製程過程會使用的不同化學物質(例如:清洗用的氟化氫),如果沒有適當處理會對環境造成嚴重的污染。
太陽能發電塔為聚光太陽能熱發電其中一種技術,其反射的光線可能會造成飛航安全。太陽能為人類創造了一種新的生活形態,使社會以及人類進入一個額外再生能源可使用的時代。
未來展望
《全球能源轉型:2050年路線圖》報告中指出,可再生能源、深層電氣化以及能效提升三者是能源轉型的重要方向,而可再生能源逐漸成為全球能源轉型的核心。
到預計2050年,太陽能光伏發電將成為僅次於風能的第二大發電來源,引領全球電力行業的轉型。
太陽能板
太楊能應用
太陽能發電是把陽光轉換成電能。
陽光可以直接轉換成電力使用太陽能光伏,或間接使用聚光太陽能熱發電。
由光伏電池 (太陽能電池) 供電,把太陽能收集和轉換成電能。
光伏技術
太陽能電池或光伏電池是一個設備,使用的光電效應將光轉換成電流。
在光電效應中,單個光子的能量僅能夠被單個電子吸收,因此,在光照條件一定的情況下,太陽能電池可以看作是一個恆流源。
太陽的能量
地球在上層大氣傳入的太陽輻射(日照)接收了174 petawatts(PW)。
大約有30%的太陽能被反射回太空,而其餘的太陽能則被雲層、海洋和陸地吸收。在地球表面的太陽能光譜大多分布在一小部分近紫外線,全部可見光,和近紅外線的光譜範圍。[8]
太陽能熱水器
在較低的地理緯度(低於40度)從60%到70%的生活熱水可以使用太陽能加熱系統提供溫度高達60°C的熱水[28]。
最常見的類型的太陽能熱水器真空管集熱器(44%)和玻璃平板集熱器(34%),一般用於生活熱水;還有無釉的塑料收集器(21%),主要用於加熱游泳池[29]。
太陽能熱水系統利用太陽光來加熱水。
中國是世界的領先者,在截至2006年他們已經安裝了70吉瓦(GW)。
截至2007年,太陽能熱水系統的總裝機容量約為154吉瓦(GW)。
並且部署了在2020年安裝210吉瓦(GW)的長遠目標[30]。
以色列和賽普勒斯是在人均使用量上面的領先者,超過90%的家庭使用太陽能熱水系統[31]。
在美國,加拿大和澳大利亞占主導地位的應用是加熱游泳池,在2005年太陽能熱水應用的裝機容量為18吉瓦(GW)[11]。