太陽能的相關資料??~ - 社會議題

By Hedda
at 2008-01-28T00:00

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太陽能ㄉ運用
1月31~要交報告~知道ㄉ人麻煩可ㄆ可以告訴我~!!
Update:
我還要太陽能ㄉ原理和圖片

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By Adele
at 2008-01-30T14:47

太陽能模型車
圖片參考：http://tds.ic.polyu.edu.hk/td/wtheme2/solacar.JPG
Fig. 132 太陽能模型車
簡介
現在的汽車一般是利用汽油或天然氣存儲的化學能通過汽車引擎轉換為機械能驅動汽車運動。這種汽車需要消耗大量地球上的有限能源，同時排放大量廢氣，對環境造成污染。
太陽能汽車是利用太陽能電池將太陽能直接轉化為電能，再利用電動機驅動汽車的一種新型汽車，目前正處在實驗階段。實驗車的形狀都比較特別，車身幾乎全部佈滿太陽能電池板，還有流線型的外形。今後隨著太陽能電池板效率的提高和輕型而高強度的車體材料出現，實用型的太陽能汽車必將會出現在我們的生活中。下圖為太陽能汽車的模型。
太陽中存儲著取之不盡的能量。在這個項目中，通過太陽能電池將太陽能轉化為電能，利用電動機將電能轉化為機械能驅動汽車的運動。這個項目設計是一個系統，其中涉及到系統和控制中有關概念的應用。下圖為從系統角度分析太陽能汽車系統的框圖。
圖片參考：http://tds.ic.polyu.edu.hk/td/wtheme2/solar.jpg
Fig. 133 太陽能汽車系統
2. 車輪和軸承的設計
車輪秤砣車身的重量，並使車可以移動。軸承則支撐車輪，使它們可以轉動。
數理常識
摩擦阻礙物體相對移動。設計你的車子的時候，有些部件必需有良好的相對移動能力，而另一些部件卻不允許有相對移動的發生。
設計提示
車輪
車輪有大有小，有寬又窄。下圖中的構想可以用作設計參考。
圖片參考：http://tds.ic.polyu.edu.hk/td/wtheme2/wheels.jpg

Fig. 139製作輪子的構想
軸承
當你想兩個相互接觸的物體自由地做相對運動，摩擦就是你的敵人，它會減慢相對運動的速度，而且浪費動能。軸承就是使兩個物體儘量做自由相對運動的部件。下圖是一些軸承的設計草圖：
圖片參考：http://tds.ic.polyu.edu.hk/td/wtheme2/bearings.jpg
Fig. 140一些軸承的設計構思
潤滑
潤滑能夠幫助互相接觸的物件做相對移動，所以軸承要依靠潤滑來減少摩擦。
對齊車輪
還有一個可能浪費能源的問題是車輪對不齊。當車輪的軸線沒有對齊的時候，某些輪子就會有橫方向的移動，而不是完全的向前滾動。下圖描述了一個可能的原因：
圖片參考：http://tds.ic.polyu.edu.hk/td/wtheme2/driven_wheel...
Fig. 141輪子有橫方向的拖動
3. 能源: 太陽能電池板
太陽能電池板可以收集太陽能，並把太陽能轉化為電能。太陽能汽車的電動機就是利用這些電能驅動車子的。
數理常識
太陽能電池板產生的功率是電壓與電流的乘積：
功率 = 電壓 x 電流
設計提示
電路集合
你可以按下圖設計電路。
圖片參考：http://tds.ic.polyu.edu.hk/td/wtheme2/solarpanel.j...

Fig. 142電路設計
如何產生最大能源
越多陽光照射到電池板上，就會有越多的電子被打擊離開原來的原子，從而產生更大的電流！
圖片參考：http://tds.ic.polyu.edu.hk/td/wtheme2/sunray.jpg
Fig. 143由於接受更多的陽光照射，在右邊的車子得到更多能量。
由於接受更多的陽光照射，在右邊的車子得到更多能量。
你還可以利用反射器收集更多的陽光。

圖片參考：http://tds.ic.polyu.edu.hk/td/wtheme2/sunwayx.jpg
Fig. 144用反射器收集更多的陽光
2008-02-05 12:12:00 補充：
完整內容 :
http://tds.ic.polyu.edu.hk/td/wtheme2/book2_c.htm#...
參考內容 :
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qi...

By Mary
at 2008-01-29T15:32

<<太陽能溫水池>>
利用太陽輻射將水加熱後注入水池，供游泳池或魚塭等使用，由于寒帶地區或其他地區之冬季，游泳池或魚池需要保持某一溫度，利用電熱或燃料加熱實為一種浪費，太陽能之應用不失為一種良好方法。
1.開放式水池在水池池底塗黑，利用太陽輻射能直接加熱在水池中，但是熱損失太大效果差強人意不實用。
2.在池面放置漂浮黑色的吸熱塑膠材料，此方法同時可避免樹葉、雜質掉落水中，效果差強人意。
3.利用平板集熱器將水加熱，再循環至水池內，可提高池內溫度，效果最佳但是成本高。
<<太陽能烹調器>>
利用太陽能將輻射熱能傳給食物，增高溫度，並加以烹調，使食物產生化學變化而供食用的器具。
太陽鍋(烹調器)的發展必須注意下列各項問題：
1.烹調食物的有效性。
2.應具足夠強度，防止損壞或自然危險及風的影響。
3.必須配合使用者之烹飪習慣及食物習慣，尤其注意大太陽下烹飪工作的便利性及舒適性。
4.必須實用且便宜。
5.是否可在白天吸熱後，將熱能移到室內使用? 以及儲熱材料的研究。
<太陽爐>
利用集中收集器或以平面補助鏡配合追蹤器，將太陽輻射集中在一小面積上而得到相當高溫度的裝置，由于太陽能所產生之熱能，無任何雜質，且溫度可高達3500℃左右，這種高-溫且乾淨的熱能不是一般電爐或燃氣爐可以產生的，因此，常應用在治煉金屬、製造耐高溫材料、發電及燃燒垃圾。
優點：1.太陽爐使用時沒有煙也沒有灰。2.不會產生有害的化學作用。3.不會有像磁場或電場的複雜結構。
缺點：1.不容易精確測定焦點上的溫度。2.對太陽的依賴性大。
3.加熱面積小（焦點面上）。
4.成本昂貴。
<<太陽能熱動泵>>
使用太陽能平板收集器，將作用流體會(通常使用不與被泵液體混合者，如戊烷之于水)，加熱成蒸汽，作用流體冷凝後再流回收集器中加熱，如作水泵之用，一般作用流體選用不與水混合、沸點稍高于氣溫、無毒、不燃、便宜者，通常使用戊烷等石油分餾物，太陽能熱動水泵可供鄉間或山坡地抽水、灌溉之用或海水抽取供淡化等用途。
<<海洋溫差熱能動力系統>>
地球表面70%為海洋，而且春分至秋分之間太陽照射面積之90%為海洋，尤其熱帶地區所佔的百分比更偏高，所以照射到地表面的陽光必為海水所吸收，因此海洋可說是太陽能的主要蘊藏區，當海洋表面的溫水由熱帶區流向極區的同時，海洋底部的冷水將由極區流向熱帶區，所以在熱帶區海水表面溫度為25℃，而1000米深處的水溫僅有5℃，將海洋視為一天然的太陽能收集器，並利用其溫差發電，所獲得的經濟利益潛能將相當可觀。
<<太陽能電池>>
太陽能電池的組要成分是「矽」〈純度要很高〉一個矽原子有4個電子，但太陽能電池的矽必須要達到8個才能達到穩定狀態。在結晶狀態下，利用矽原子互補，就可以達穩定狀態。而有一部分可以混入「砷」做出N形半導體，另一部份混入「硼」，做出P形半導體。太陽能電池就是將P形和N形半導體結合，此時交界區的電子電洞會中和，此時電中性地區形成一到屏障，電子與電動無法跨越介面，電路呈現斷路。當陽光照射近來時，光子提供額外動能，激發電子穿越屏障行成通路，將太陽能電池兩側接上電路，即可使機械運轉。
接下來談太陽能使用的缺點：
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.有人針對太陽能的污染問題提出「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。綜觀太陽能利用的優缺之處，發現太陽能仍是非常可取的，目視污染是很主觀的，又有誰能擔保龐大的收集器不會成為壯觀的景色，而成本問題也不能短視近利的，花下去的金錢、空間，是可以在時間上換回的，想想當幾年之後，所有非再生的能源都消耗殆盡了，這時的太陽能將是無比珍貴的，至於穩定性差的問題，這是誰都無法改變的事實，正如農人們看老天的臉色過活，人與大自然之間的關係不正如此，萬物生滅自有他道理，這也是人類改變不了的，所以，太陽能的利用是勢在必行的

By Tracy
at 2008-01-28T23:51

太陽能發展史
以太陽能發展的歷史來說，光照射到材料上所引起的「光起電力」行為，早在19 世紀的時候就已經發現了。
到了1930 年代，照相機的曝光計廣泛地使用這一個原理。
接著，到了1950 年代，隨著半導體物性的逐漸了解，以及加工技術的進步，第一個太陽能電池在1954年誕生在美國的貝爾實驗室。
1973 年發生了石油危機，讓世界各國察覺到能源開發的重要性。
自1960 年代開始，美國發射的人造衛星就已經利用太陽能電池做為能量的來源。
到了70 年代能源危機時，人們開始把太陽能電池的應用轉移到一般的民生用途上。
目前，在美國、日本和以色列等國家，已經大量使用太陽能裝置，更朝商業化的目標前進。
在這些國家中，美國於1983 年在加州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。南非、波札那、奈米比亞和非洲南部的其他國家也設立專案，鼓勵偏遠的鄉村地區安裝低成本的太陽能電池發電系統。
而推行太陽能發電最積極的國家首推日本。1994 年日本實施補助獎勵辦法，推廣每戶3,000 瓦特的「市電併聯型太陽光電能系統」。在第一年，政府補助49％的經費，以後的補助再逐年遞減。「市電併聯型太陽光電能系統」是在日照充足的時候，由太陽能電池提供電能給自家的負載用，若有多餘的電力則另行儲存。當發電量不足或者不發電的時候，所需要的電力再由電力公司提供。
到了1996 年，日本有2,600 戶裝置太陽能發電系統，裝設總容量已經有8百萬瓦特。一年後，已經有9,400戶裝置，裝設的總容量也達到了32 百萬瓦特。近年來由於環保意識的高漲和政府補助金的制度，預估日本住家用太陽能電池的需求量，也會急速增加。
科冠能源公司從2005年，就以生產多晶矽太陽能電池為主，主要應用在消耗性電子產品上，像手錶、計算機等。
近年來，台灣廠商對太陽能電池事業的投資也逐漸感到興趣，主要原因除了國際市場的供不應求外，另一因素則是台灣官方從1999 年起，開始大力推展太陽能電池發電，並且著手推動各項獎勵措施，因此投入這一個事業的業者也明顯增加。
以下列舉幾項太陽能發明：
1.太陽能電池
太陽電池發電是一種可再生的綠色發電方式，發電過程中不會產生二氧化碳等有害氣體，不會對環境造成污染。按照製作材料分為矽基半導體電池、染料敏電池、有機材料電池等。對於太陽電池來說最重要的參數是轉換效率，目前矽基太陽能電池中的單晶矽電池的最高轉換效率（實驗室）為29%，多晶矽電池為24%，非晶矽為17%。
2.太陽能電熱水器
太陽能熱水器是目前太陽能利用最為成功的實例，對環保家居的發展產生了重大的影響，現在許多現代化居住區在設計規划時就將太陽能熱水器納入到建築設計過程中。
太陽能熱水器的基本原理就是利用真空管集熱，促使管內水溫高於水箱水溫，因熱水比冷水輕，形成對流，最終使水箱中的溫度達到使用所需的溫度。
3.太陽能手電筒
太陽能手電筒的概念很早及被人們所提出，許多人提出來基於趣味，或當作笑話看待。因為認為以太陽能作為能源來源的機械只能在有光源的情形下運作，這和手電筒一般於無光情形下運作的概念相違背，認為會大大的減低了他的實用性。也因此這個概念常常被人取笑，或當作不可行的概念的代名詞。例如在恆春兮裡面就以太陽能手電筒作為取笑的對象。在哆啦A夢裡面，也有出現過太陽能手電筒。在電影國產凌凌漆大戰金槍客裡面，太陽能手電筒也是出現作為笑點。
然而，太陽能手電筒並不是不切實際的構想，只要設計上能適當的儲存足夠太陽能，手電筒一樣可以在無光的情形底下使用一段時間。尤其在野外，要得到陽光比找到新的電池容易多了，所以許多是太陽能手電筒是設計為野外使用。只要有充足的存電能力，省電的燈泡，太陽能手電筒其實是很好的發明，這也是為什麼市面上許多的太陽能手電筒採用LED燈泡。
4.太陽能計算機
太陽能計算機採用太陽能水銀電池雙電源，當燈光下使用時主要電力來源是太陽能電池板(SOLAR CELL)，但是當操作環境光線不足太陽能電力低於電池時，計算機就必需使用到更多的電池電力
因此水銀電池的意義僅是備用電源，且即使在燈光下使用太陽能也不具備充電功能，因此當計算機字幕漸漸模糊就表示電池快沒電，當然也可繼續只依靠太陽能供電(需視太陽能板轉換效率而定)，或者直接更新電池確保有足夠電力使字幕更清晰，否則當光線不夠時，太陽能板也可能無法提供足夠電力使用。
5.太陽能光熱轉換器
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。
其他例如太陽能空氣清靜機、太陽能腳踏車、太陽能草坪燈、太陽能門牌、太陽能交通紅綠燈、太陽能玻璃磚等，礙於字數限制，並不另加介紹。

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