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太陽能

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美國加州陽光充沛,適合利用太陽能發電。圖中乃美國加州一座於樓頂安裝了太陽能電池板用作供電的洗衣房。
美國加州陽光充沛,適合利用太陽能發電。圖中乃美國加州一座於樓頂安裝了太陽能電池板用作供電的洗衣房。

太陽能一般指太陽光的輻射能量。太陽能的利用有被動式利用(光熱轉換)和光電轉換兩種方式。太陽能發電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,水的勢能等等。

利用太陽能的方法主要有:

  • 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
  • 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
  • 利用太陽能進行海水淡化
  • 太空太陽能轉換電能儲存,傳輸地面電能接收站,訊號接收站
  • 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、太陽能建築

現在,太陽能的利用還不很普及,利用太陽能發電還存在成本高、轉換效率低的問題,但是太陽電池在為人造衛星提供能源方面得到了很好的應用。

目前,全球最大的屋頂太陽能面板系統位於德國南部比茲塔特Buerstadt),面積為四萬平方公尺,每年的發電量為450萬千瓦時

日本為了達成京都議定書二氧化碳減量要求,全日本都普設太陽能光電板,位於日本中部的長野縣飯田市,居民在屋頂設置太陽能光電板的比率甚至達2%,堪稱日本第一。而在中國的江蘇睢寧,太陽能利用率更達到95%,可謂全國第一。

目錄

光電轉換

光電轉換又稱太陽能光電。太陽能板是一種暴露在陽光下便會產生直流電的發電裝置,由幾乎全部以半導體物料(例如矽)製成的薄身固體太陽能電池組成。由於沒有活動的部分,故可以長時間操作而不會導致任何損耗。簡單的光電電池可為手錶計算機提供能源,較大的光電系統可為房屋照明,並為電網供電。

太陽能板可以製成不同形狀,而又可連接,以產生更多電力。近年,天台建築物表面開始使用光電板組件,被用作窗戶天窗或遮蔽裝置的一部分,這些光電設施通常被稱為附設於建築物的光電系統。

光熱轉換

現代的太陽能科技將陽光聚合,並運用其能量產生熱水、蒸汽和電力。除了運用適當的科技來收集太陽能外,建築物亦可利用太陽的光和熱能,方法是在設計時加入合適的裝備,例如巨型的向南窗戶或使用能吸收及慢慢釋放太陽熱力的建築材料。

太陽能的優點

在光照充足的地區(例如:太空向陽區、海洋、海岸、空曠岩地...等),太陽能的供應源源不斷,生產過程不會產生環境污染,又不會消耗其他地球資源或導致地球溫室效應。太陽能能源取自於太陽,來源源源不絕,太陽能為良好能源如同水力或風力,各處皆積極發展太陽能。

太陽能的缺點

首期資本投資不菲。 除此之外,在許多陰雨綿綿的地區、或是日照短的,很難完全靠太陽能供應,投資報酬率較低。另外,除非有大量的太陽能板,不然目前仍然難以產生大量電源供給使用是其缺點。

除此之外,太陽能版壽命有限。大約是10-20年。而製作時所需使用的大量矽、鍺、硼可能會造成其他方面的污染。 會汙染

世界各國對太陽能的政策

澳洲

西班牙

美國

中國

台灣

外部連線

 

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