Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
一甲 16 何承修 太陽能發電 （Solar power） 指導老師：黃釧泉 - Coggle Diagram
一甲 16 何承修
太陽能發電
（Solar power）
指導老師：黃釧泉
太陽能發電的優缺點
優點
永久性：太陽的能量至少有六百萬年的期限，可供人類長期使用，反正太陽消失的時候地球也不附存在了，不必擔心使用期的問題。
低污染：太陽能發電在使用的時候不會產生環境污染。
普遍性：太陽光照射面積散布地球大部分角落，各處均可使用。
缺點
能量來源不穩定：無法連續使用，夜間無法使用，而且容易受地點與氣候影響，無法提供穩定的電力。
設備成本較高：太陽電池與集熱器成本高，只有染料敏化太陽電池成本最低，但是這種材料不但能量轉換效率很低，染料也無法承受陽光長期照射。
能量密度低：收集太陽能需要廣大的土地，所以能量密度低，而且需要設計集熱器或適當的反射結構。
發電效率偏低：太陽電池的發電效率偏低，單晶矽最高可達 15%，化合物半導體雖然可達 30% 以上，但是成本極高，市場不易接受。
生產時消耗很大的能量：太陽電池必須使用純度極高的半導體，在生產的時候必須消耗很大的能量，也會產生環境污染，換句話說，太陽電池在使用的時候雖然不會產生環境污染，但是在製造的過程中仍然會產生環境污染。
太陽能發電原理
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
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。 ... 接著，再由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。
用太陽能做出來的工具
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，這種設備主要只能提供熱水，一般都是應用在工廠或家庭。
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
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。
新興產品
太陽電池
利用太陽的光能照射在 P 型與 N 型的半導體上產生電洞與電子，將光能直接轉換成電能，如＜圖三＞所示。又可以分為矽半導體與化合物半導體太陽電池，這種設備主要是由於半導體的物理現象造成，可以直接提供電能，體積可大可小，最具有發展潛力，目前整個太陽能產業在討論的主要也是這種技術。
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，它通常集中太陽的能量來燒開水，然後用來提供電源。其他技術也存在，如斯特林發動機使用斯特林循環發動機供電。[3]太陽光發電最初仍然是用於小型和中型應用，由光伏電池 (太陽能電池) 供電，把太陽能收集和轉換成電能。[4]
聚光太陽能發電
聚光太陽能發電系統是使用透鏡或反射鏡，加上跟蹤系統，利用光學原理將大面積的陽光聚焦到一個相對細小的集光區中。然後將濃縮的熱用作常規電站的熱源。[5]在所有這些系統中的工作流體被聚光的太陽光加熱，然後將其用於發電或能量存儲。儲熱有效地允許最多24小時的發電。[6]
