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來自清貧的純樸鄉村.漂泊他鄉為異客.事業,親情,心靈的世界誰作主!

太陽能趣味回顧,淺談十項歷程與裝置  

2018-01-31 18:44:27|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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太陽能趣味回顧,淺談十項歷程與裝置 - 華安 - ceo.lin的博客
        自古以來大多生物的生活都離不開太陽,仰賴太陽的光能與熱能,用陽光來曬乾食物,做為保存食物的方式,如今更利用太陽能來發電與儲熱,將太能能變成最廣為人知的再生能源,其裝置也遍布世界各地,甚至是外太空。

第一個太陽能電池板

在愛因斯坦的光電效應問世之前,太陽能板就已經出現了,而且還裝置在屋頂上。Charles Fritts 被認為是太陽能技術之父,他在 1883 年創建第一個太陽能板,並把它安置在紐約市的建築物上,當時太陽能的設計還不是用「矽」,Fritts 在鍺半導體上覆上一層極薄的金形成半導體金屬結,但其光電轉換效率只有 1%。

但由於高昂的成本使太陽能板難以商業化,後續的設計在 1930 年代由 Russell Ohl 進行,並申請太陽能電池的製造專利。

第一個可用的太陽能電池

電機工程師 Gerald Pearson 和物理、化學家 Calvin Fuller 創造可實際使用的太陽能電池,並在 1954 年 4 月 25 日於美國紐澤西州貝爾實驗室展出,該技術也在 1955 年被電話公司採用,更於 1985 年被美國國防部(DOD)用在太空中的車輛與衛星,讓交通工具與太空站在太空中可自行發電。

▲ Calvin Fuller。(Source:Wikipedia

第一跨越 1MW 的太陽能電廠──Lugo PV Station

該廠於 1982 年由美國大西洋理奇菲爾德石油公司建造,為當時最大的太陽能光伏電廠,也是第一個突破 1MW 的光伏電廠。但太陽能廠在當時還無法與化石燃料競爭,最後被關閉並轉售給零件廠商。

最大的太陽能光伏電廠──Tengger Desert Solar Park

位於中國寧夏中衛市,是目前規模與發電量最大的太陽能光伏公園,被稱為「太陽能源長城」,占地 43 平方公里的大型太陽能公園分為發電區、光伏農業區、製造產業區和觀光旅遊區 4 個部分,已建成 20 多座、共 1547MW 的電廠。

世界上最大的太陽聚熱電廠──Ivanpah Solar Plant

2014 年於加州莫哈維沙漠完工,由能源公司 BrightSource Energy 和 Bechtel 開發,其中 NRG Energy 與 Google 也有提供捐款,分別為 3 億美元與 1.68 億美元。該電廠發電量原本設計為 440MW,但因為避免干擾沙漠烏龜,減少至 392MW。

(Source:By Craig Butz (Own work) [CC BY-SA 4.0], via Wikimedia Commons

世界上最可愛的太陽能公園──中國熊貓綠能源公園

為吸引國際與民眾的目光,熊貓綠能源公司將太陽能電廠與觀光結合,2017 年在中國山西省斥資 3 億 7 千萬人民幣,利用太陽能板排成熊貓的模樣。該電廠占地 100 公頃,可產出 50MW 的電力,已開始為中國西北部地區供電,第二座熊貓太陽能則位於廣西貴港,發電量達 60MW。

(Source:熊貓綠能源公司

近地軌道上的最佳太陽能系統──國際太空站

太空站以每秒 4.76 英里(約 7.66 公里)的速度環繞地球,難以想像上面總共有 262,400 顆太陽能電池,占地約半個足球場,可產生 120KW 的電力。當太陽照射時,會有 60% 的電力存於電池中,並在無日照時繼續為太空站供電。

(Source:NASA

搭載再生能源的低碳國家體育場──台灣高雄世運主場館

利用高雄豐富的日照,高雄世運主場館的屋頂設計捨棄了鋼筋水泥,利用 8,844 塊玻璃壓縮的太陽能板,年發電量可達 114 萬度,並能減少 660 萬噸的排碳量,可在 6 分鐘內開啟場館內 3,300 盞燈。且在非賽事期間,還可將電力轉移到鄰近社區,滿足附近 80% 的電力需求。

(Source:By Peellden (Own work) [CC BY-SA 3.0 or GFDL], via Wikimedia Commons

由太陽能電池供電的衛星──Vanguard 1

這顆是美國 1958 年發射的第二顆衛星,為第一顆由太陽能驅動的衛星,同時也是太陽能電池在太空領域的首次應用,該單矽晶太陽能電池用於無線電發射器的電源,並直到 1965 年都還在運作。

(Source:NASA

太陽能豪華別墅──Finholhu Villas

跨國企業 Club Med 在 2015 年於馬爾地夫推出豪華島嶼渡假村,在面積 62,000 平方公尺的小島上,共架設約 3,800 塊、總面積近 6,000 平方公尺的太陽能板與儲能系統。其產生的 900KW 電力可為全島的客人與店員供電,為馬爾地夫第一大規模、100% 使用太陽能的綠建築。

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