能源科技概論 第四章 太陽能

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能源科技概論 第四章 太陽能. 臺北城市科技大學 機械工程系. 太陽能應用的故事. Archimedes burning mirrors. http://www.daviddarling.info/encyclopedia/A/Archimedes_and_the_burning_mirrors.html. http://www.mlahanas.de/Greeks/Mirrors.htm. 太陽能分佈. 全世界使用的能量僅地球表面接受到太陽能的 0.01%. 資料來源: [1]. 太陽能的利用. 資料來源: [1]. 太陽能的優缺點. 資料來源: [1]. - PowerPoint PPT Presentation

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能源科技概論能源科技概論 第四章第四章

太陽能太陽能

臺北城市科技大學機械工程系

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太陽能應用的故事太陽能應用的故事

http://www.daviddarling.info/encyclopedia/A/Archimedes_and_the_burning_mirrors.html

http://www.mlahanas.de/Greeks/Mirrors.htm

Archimedes burning mirrors

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太陽能分佈太陽能分佈 全世界使用的能量僅地球表面接受到太陽能的 0.01%

資料來源: [1]

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太陽能的利用太陽能的利用

資料來源: [1]

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太陽能的優缺點太陽能的優缺點

資料來源: [1]

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太陽能照射能分佈太陽能照射能分佈

資料來源: [1]

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Solar RadiationSolar Radiation

資料來源: [2]

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Solar RadiationSolar Radiation

資料來源: [3]

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Solar RadiationSolar Radiation

資料來源: [3]

Measurement of Solar Radiation on Earth’s Surface

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Solar RadiationSolar Radiation

資料來源: [3]

Measurement of Solar Radiation on Earth’s Surface

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Solar RadiationSolar Radiation

資料來源: [3]

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Solar RadiationSolar Radiation

資料來源: [3]

太陽對一平面產生之輻射強度可表示成

其中IG : Global irradiance IN: Direct beam irradiance Id : Diffuse irradianceΘZ : Sun’s Zenith angle

而其中天頂角之相關式可由下式求得

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Solar RadiationSolar Radiation

資料來源: [3]

各参數說明如下φ: 緯度 (Latitude)。δ : 地球主軸之傾斜度。ω: 地球自轉之角 (Hour angle)。β: 太陽能板之方位角 (Azimuth angle)。γ: 太陽能板之傾斜角 (Tilt angle)。

其中 δ滿足下式

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Solar RadiationSolar Radiation

資料來源: [3]

ε代表天候及空氣之潔淨度之參數

ISC 為太陽能常數,為大氣層外之平均輻射量,其為 1367w/m2 ,而 n 代表計算時為當年之第 n天。

ST 為太陽時間 (solar angle)

Lst 代表當地時區之中心緯度, LLoc 代表計算地點之緯度, E 代表修正值

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Photovoltaic CellPhotovoltaic Cell

資料來源: [4]http://www.howstuffworks.com/

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Photovoltaic CellPhotovoltaic Cell

資料來源: [4]

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Photovoltaic CellPhotovoltaic Cell

資料來源: [5]

Maximum Power Point Tracking (MPPT)

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Photovoltaic CellPhotovoltaic Cell

資料來源: [5]

Parameter effects: irradiance and temperature

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Photovoltaic CellPhotovoltaic Cell

資料來源: [5]

Parallel and serial connections

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太陽能電池的種類太陽能電池的種類

資料來源: [1]

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太陽熱能發電太陽熱能發電

資料來源: [1]

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太陽集熱電廠太陽集熱電廠

資料來源: [2]資料來源: SCHOTT Solar

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太陽集熱電廠太陽集熱電廠

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太陽集熱電廠太陽集熱電廠

資料來源: FLABEG

reflector receiver

資料來源: SCHOTT Solar

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太陽能熱水器太陽能熱水器

資料來源: [1]

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[1] 賈要勤、溫榮弘 編譯,圖解新能源百科,全華圖書, 2008 年。

[2] Aldo Vieira da Rosa, Fundamentals of Renewable Energy Processes, Academic Press, New York, 2009.

[3] G. N. Tiwari and S. Dubey, Fundamentals of Photovoltaic Modules and Their Applications, RSC Energy Series, 2010.

[4] G. P. Smestad, Photoelectronics of Solar Cells, SPIE Press, 2002.

[5] S. A. Kalogirou, S. Kalogirou, Solar Energy Engineering: Processes and Systems, Academic Press, New York, 2009.

參考資料參考資料