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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。

太陽能一般指太陽光輻射能量

自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存,而自古人類也懂得以陽光曬乾物件,並作為保存食物的方法,如制鹽和曬咸魚等。但在化石燃料減少下,才有意把太陽能進一步發展。

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
  • 利用太陽光的光能中的粒子打擊太陽能板發電
  • 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(路燈、紅綠燈、招牌...等)、建築整合太陽能(房屋、廠房、電廠、水廠...等)
  • 太陽能裝置,例如:太陽能計算機、太陽能背包、太陽能檯燈、太陽能手電筒...等各式太陽能應用與裝置

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

此頁文字引用了維基百科條目 太陽能。作者列表可見它的變更歷史

),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。

光電轉換[]

光電轉換又稱太陽能光伏。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。簡單的光伏電池可為手錶計算機提供能源,較大的光伏系統可為房屋照明,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伏板組件,被用作窗戶天窗或遮蔽裝置的一部分,這些光伏設施通常被稱為附設於建築物的光伏系統。

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。

太陽能設施可採取立體式設施,如同風能設施,可保護許多陸地和生態。

太陽能的缺點[]

目前利用太陽能的各種技術都具有成本很高的缺點,因此首期資本投資不菲。

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或更成熟的太陽能技術,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,太陽能板壽命有限。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,得先做好事先的管控處理。

世界各國對太陽能的政策[]

澳洲[]

  • 2006年發表「陽光電城計劃」(Solar Cities initiative),目前已有聖地愛麗絲泉阿得雷德湯士維爾布萊克頓四個城市獲取政府補助打造太陽能發電系統城市。

西班牙[]

  • 2007年3月30日,歐洲第一座商業太陽能發電廠(PS10太陽能發電塔)啟用,這座電廠自2001年7月於西班牙南部的塞維亞(Seville)西方25公里的桑路卡拉馬尤(Sanlucar la Mayor)開始興建,直到2005年12月31日完工,費時4年多建造完成。

美國[]

  • 2006年8月,美國加州參院以36票對4票獲得壓倒性的勝利,通過「百萬太陽能屋頂法案」,法案計畫在未來10年,在加州百萬個屋頂上裝設太陽能發電系統,將太陽能發電的上限由0.5%提升為2.5%,整個計畫總發電規模將達300萬千瓦

中國大陸[]

  • 2005年9月上海市政府公佈「上海開發利用太陽能行動計劃」。
  • 2006年6月,中國成立風能太陽能資源評估中心

台灣[]

  • 2000年1月26日經濟部能源局頒佈實施「太陽能熱水系統推廣獎勵辦法」,於2004年1月22日廢止。
  • 2000年5月31日,經濟部發佈「太陽光電發電示範系統設置補助辦法」。
  • 2005年12月26日立法院經濟委員會初審通過「再生能源發展條例草案」。

外部鏈接[]

相關期刊論文[]


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