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太陽熱能
2015/10/22
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6月10號起,台電第一波電價調漲即將實施。事實上,全球能源急速消耗,單靠化石燃料,能源價格長期上漲恐怕無法避免,穩定供應地球光和熱的太陽,自然成為備受重視的再生能源之一。然而,面臨即將到來的颱風季,使用太陽能設施的用戶,又有哪些必須注意的地方呢?請聽以下的科學三分鐘。

太陽能的利用方式,可以分成光和熱兩類。我們常聽到的太陽光電,是利用太陽電池,吸收波長在特定範圍內的太陽光,把光能直接轉換成電能,目前能源轉換的效率,約在百分之十幾到二十之間。

至於太陽熱能,顧名思義,就是直接利用太陽的熱。這方面,國內最常見的就是太陽能熱水器,能源轉換效率相當高,可以輕易達到百分之四十,產生熱水供家庭或工業使用,可惜的是不容易轉換成電能。太陽光電與熱能,兩種方式各有他們的優缺點。

但無論是哪一種,您是否曾經注意到,在台灣,太陽能板總是裝斜的?即使屋頂是平的,它還是要故意傾斜一個角度,為什麼呢?成功大學能源研究中心的主任張克勤,給了我們答案。

張教授:

一般來講,太陽光垂直射到地球,這一個區,這個帶我們稱為赤道,往北就稱為北半球,往南稱為南半球,離開赤道就用緯度幾度來算。所以緯度愈高就代表你離開赤道愈遠,譬如說台灣是在北回歸線,大概23.5度左右,所以在台灣,你要裝太陽能熱水器,因為太陽在我們的南邊,你這個板子的角度傾斜,你要垂直太陽,垂直的角度就剛好跟你的緯度一樣。很概略地講,在台灣你要用太陽能,不管是光電還是熱水器,安裝角度大概約略就等於你的緯度。

因為台灣在北半球,所以太陽偏南,因此太陽能板要傾斜,才能垂直照射太陽光,發揮最大的效率。那麼,為什麼颱風季節到了,要特別注意呢?

張教授:

那我們想看看,一個板子有一個角度存在,一個斜板。那颱風是會旋轉的,可能從背面吹來的時候,你這受風力,就蠻大的。常看到…颱風過完之後,從颱風走的路徑裡頭,就常常聽到被吹損毀的。所以,這一點也是在台灣你要利用太陽能的話,你要特別考量的。

太陽能板是斜的,又不能被房子或樹木遮住,因此常常裝在屋頂或高處。當颱風來襲,這些都增加了危險性。所以,我們特別提醒已經安裝或即將安裝的用戶,要留意設備結構的強化。

您也可以查詢科學關鍵字:太陽熱能 solar thermal energy,進一步了解,更安全地使用太陽能這項綠色能源。

【本單元由行政院國家科學委員會補助製播】
2012-05-27 16:55:00播出
 
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熱能(3)太陽(6)
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