太陽能發電

太陽能發電有兩種方式,一種是光—熱—電轉換方式,另一種是光—電直接轉換方式。

(1) 光—熱—電轉換方式通過利用太陽輻射產生的熱能發電,一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣,再驅動汽輪機發電。前一個過程是光—熱轉換過程;後一個過程是熱—電轉換過程,與普通的火力發電一樣.太陽能熱發電的缺點是效率很低而成本很高,估計它的投資至少要比普通火電站貴5~10倍。

(2) 光—電直接轉換方式該方式是利用光伏效應,將太陽輻射能直接轉換成電能,光—電轉換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由於光生伏特效應而將太陽光能直接轉化為電能的元件,是一個半導體光電二極體,當太陽光照到光電二極體上時,光電二極體就會把太陽的光能變成電能,產生電流。當許多個電池串聯或並聯起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。太陽能電池是一種大有前途的新型電源,具有永久性、清潔性和靈活性三大優點.太陽能電池壽命長,只要太陽存在,太陽能電池就可以一次投資而長期使用;與火力發電、核能發電相比,太陽能電池不會引起環境污染。


太陽能板實作課程

1、認識太陽能板:它類似於我們自然課所學習到的電池,有正極、負極,串聯可使電壓變高,並聯使用可讓電器使用較久。

正極:注意導電鋁線在下

負極:注意導電鋁線在上

使用三用電錶測量電池電壓

單片太陽能電池

單片太陽能板電池-室內電壓0.351伏特

使用三用電錶測量電池電壓

2片太陽能電池串聯

單片太陽能板電池-室內電壓0.713伏特

目標任務:串聯足夠多的太陽能板,成功啟動12伏特的沉水馬達抽水,想想看,要串聯幾片太陽能板,電壓才足夠? 

計算式:單片太陽能板電壓*幾片太陽能板串聯=12伏特

可排列成什麼形狀的太陽能陣列,或是可愛的圖案?!也可以嗎?

3片6伏特的太陽能板串聯後,電壓為6+6+6=18伏特

四顆1.2伏特電池串聯後,電壓為4.8伏特

下次任務預告:使用3D繪圖軟體及3D列印機,自製沉水馬達「水管連接件」。