老師：王永山 老師

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009劉齊發 49

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鄭勝文

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張永暉 4960J

143洪廷玉

四電機 4B 第

九組

目錄

一一 .. 前言前言二二 .. 如何收集太陽能如何收集太陽能三三 .. 太陽能熱水器太陽能熱水器四四 .. 太陽能熱水器簡介太陽能熱水器簡介五五 .. 主要組成元件主要組成元件六六 .. 太陽能熱水器種類太陽能熱水器種類七七 .. 台灣日照能量台灣日照能量八八 .. 熱水器花費比較熱水器花費比較九九 .CO2.CO2 排放比較排放比較十十 .. 熱水器使用年份比較熱水器使用年份比較十一十一 .. 參考資料參考資料

前言

太太陽陽能能

人類所利用的能源，歸根究底的說，大多來自太陽，從太陽直射至地球的陽光溫暖了大地與大氣層，所以適合萬物的生長。太陽同時間接地將熱量儲存在海洋或空氣中，這種能量可用來發電或做其他的用途。此外，礦物燃料的初級能量也是來自太陽。假如將每年照射在地球的陽光都收集起來，我們可以得到大於目前每年能源總消耗量數百倍的能量。

太陽熱能太太陽陽能能熱熱水水器器

在國際間目前最熱門的環保問題就是所謂的全球溫室效應，其造成原因就是人類大量使用化石燃料，產生大量溫室氣體—二氧化碳所造成的結果。 　　基於上述原因，乾淨、無污染、取之不盡、用之不竭的再生能源再度受到國內外的重視，所謂再生能源，包括：太陽能、風能、生質能、水力和地熱等永續能源，台灣除了傳統水力發電和少數消費性太陽能電池之外，太陽能熱水器是唯一商品化的太陽熱能技術應用產品。 　　由一項統計資料顯示，從民國 75年至 93 年 12月，台灣累計已安裝的太陽能熱水器集熱板面積已達 120萬平方公尺，推估每年節省能源量相當於 8.8萬公秉的原油，減少二氧化碳排放量每年達 24.8萬噸，年產值約 8 億元，可見太陽能熱水器對台灣產業、環保和節能，貢獻良多。

太陽能熱水器太太陽陽能能熱熱水水器器簡簡介介

目前應用太陽能最成功的例子，是利用太陽能供應暖氣與熱水。典型的裝置是將平板集熱器裝在屋頂上，這種集熱器是一個表面透明的大箱子，在箱子內部塗有一層黑色的吸熱漆。當陽光進入箱內，便被吸熱漆所吸收，進而加熱箱內的空氣，熱空氣可送到室內循環，以供應暖氣。箱內亦可裝上黑色的金屬管，水在管內緩慢流動，便可得到熱水，這種太陽能加熱系統可加配儲熱槽，將熱量儲存已被沒有太陽的時候可以使用。

集熱器

提供熱水

太陽能如如何何收收集集太太陽陽能能

收集太陽能的方法有下列四種：（ 1 ） 利用平面或曲面鏡反射器：將陽光聚集照射到鍋爐上，使同一點聚集大量的能量，以產生極高的溫度。當陽光聚集後其溫度足以使金屬溶化。（ 2 ） 利用平面板集熱器：一般家庭用的加熱系統，便是採用平面板集熱器。（ 3 ）利用太陽能電池將陽光轉變成電力：例如太陽能計算機，便是利用太陽能電池來提供電力。（ 4 ）利用綠色植物來進行光合作用：綠色植物將太陽能儲存在澱粉、醣以及纖維素等產物當中，以提供動物活動時所需的能量，亦可以直接燃燒產生熱能。

太陽能熱水器太太陽陽能能熱熱水水器器簡簡介介

太陽能熱水系統是利用太陽能集熱器，收集太陽輻射能把水加熱的一種裝置，是目前太陽熱能應用發展中最具經濟價值、技術最成熟且已商業化的一項應用產品。太陽熱能的主要應用是利用集熱裝置吸收太陽的輻射能，並使用於太陽能熱水系統：太陽能熱水系統可應用於衛浴、廚房洗滌、溫水游泳池及工業製程預熱等，其運作溫度是攝氏 40∼80 度，依動作原理可分為自然循環式與強制循環式兩種。由於太陽能的不穩定性，此系統必須有輔助熱源。自然循環式太陽能熱水器，一般都使用於家庭；強制循環式則應用於學校宿舍、醫院、游泳池或工廠。

太陽能熱水器

主主要要組組成成元元件件

一．集熱器 :是一種經過電鍍或噴烤漆製成的高集熱效果的金

屬板，底部是 PU泡綿或玻璃綿的保溫層，整個集熱器上方以強化玻璃覆蓋之。二．熱水保溫桶 : 家用型放置在集熱器頂部，大型系統則獨立放置，

保溫桶外披覆 PU泡綿以減少熱量損失。三．輔助加熱器 :

家用型採用電熱棒，放置在保溫桶內部，而大型熱水系統則以瓦斯、燃油或電熱鍋爐加熱。四．自動控制系統 :

由於太陽能不是穩定的能源，遇到陰雨天水溫不足而又有熱水需求時，才須啟動輔助加熱器。

太陽能熱水器太太陽陽能能熱熱水水器器種種類類

1.自然循環式： 　　自然循環式太陽能熱水器，為利用熱虹吸原理，集熱器內的水受熱，密度變小升至儲水槽，而冷水由儲水槽下降，形成自然循環吸收太陽能，此系統不需外加動力與控制裝置，其構造簡單為一般家庭所常用。

太陽能熱水器太太陽陽能能熱熱水水器器種種類類

2.強制循環式：　　強制循環式太陽能熱水器，於集熱器與儲水槽之間，裝設溫差控制器及水循環泵浦，可適當控制集熱器與儲水槽間的溫度差，以及泵浦循環水的時間，此系統集熱效率較高，且儲水槽的位置不一定要高於集熱器，減少設計上的限制，較適用於大型系統使用。

太陽能熱水器

自自然然循循環環式式

優點：(1)系統構造單純耐用，不需使用額外電力。 (2)不需控制元件，不用維護。只需定期清洗玻璃及清除水垢，即可保持系統正常運作適用範圍：最適合一般家庭安裝使用，亦可用於旅館、宿舍等大型用水系統。

太陽能熱水器自自然然循循環環式式::實實際際安安裝裝圖圖

太陽能熱水器

強強制制循循環環式式

優點：適合大型熱水系統缺點：(1)需額外動力來驅動冷熱循環，耗電。(2)有溫差控制器、馬達、幫浦、管路多、接頭多、保溫多。(3)零件多且複雜，需專人定期保養維護，否則系統容易故障。適用範圍：日需數十噸以上用水的大型熱水系統，如：工業預熱、溫水游泳池等。

太陽能熱水器強強制制循循環環式式::實實際際安安裝裝圖圖

太陽能熱水器

台 台 灣 灣 日 日 照 照 能 能 量量

台灣日照條件優異每年有 257~336天 !!

太陽能熱水器

熱熱水水器器花花費費比比較較

太陽能熱水器

太陽能熱水器

CO2CO2排排放放比比較較

太陽能熱水器

熱熱水水器器使使用用年年份份比比較較

使用年份最久

太陽能熱水器

結結論論

地球石化資源耗竭且溫室效應日劇增加，人們應思考未來選擇用替代能源，其中技術方面太陽能轉電能機械能效率不佳且易受日照氣候引響，但利用太陽熱能技術已成熟並能有效減少 CO2排放是非常好的替代能源。

參考資料

1.三久太陽能熱水器 begasun.com.tw

2太陽能熱水器優缺點剖析 撰文：吳國光、張育誠

END