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各種節能/低碳設計策略~ 再生能源利用（太陽能） 主講人：崑山科技大學 不動產經營系 何志宏教授 中 華 民 國 一０二 年 二 月～六月 * (一)基本觀念 太陽能的應用可大致上區分為以熱能為主的「太陽能熱水器」和以光能轉換為電能為主的「太陽能電池」兩大類，分述如下。 1.太陽能熱水系統 太陽能熱水技術主要是利用架設於屋頂的集熱器將太陽的熱輻射能量加以收集，進而轉換成有用的熱源形式，以供作日常生活中的熱水來源。由於水的比熱甚高，要加熱水所消耗的的能源成本十分可觀，故若能善用太陽能來加熱作為日常的熱水供應，將可節省不少電費。台灣南部地區由於日照充足，太陽能熱水系統的裝置技術十分成熟，加上政府補助，故已成為符合投資效益的常見綠建築技術。 各種節能/低碳設計策略 再生能源利用-太陽能 * (一)基本觀念 2.太陽能電池（太陽能光電板） 太陽能電池乃是一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片，它只需照射到光線，瞬間就可輸出電壓及電流；此種可將太陽光能轉換成電能的設備單元，即稱為太陽能電池（Solar Cell）。唯以目前的技術水準，僅靠單純的太陽光電功能來節約用電，短期內仍將是不符成本效益的投資。但若能將太陽能光電技術去結合建築物的外遮陽構造，一方面可創造出再生能源，另方面又可減少建築物的太陽光熱負荷，而節省空調用電，其效率將可達到單純太陽能光電價值的四倍，若加上政府的再生能源補助，其回收期間可望縮短至9年之內，如此方可成為實用化的綠建築技術。 各種節能/低碳設計策略 再生能源利用-太陽能 * (二)應用策略 太陽能熱水系統 1.提高太陽能熱水系統的儲熱及供熱效率 (1)集熱器傾斜的角度一般以緯度加上150的角度最為理想； 而集熱器的支承架以能依集熱器的角度作調整為佳。 (2)將集熱器塗黑，玻璃罩定期清潔，或將集熱管封於玻 璃箱內，利用溫室效應來提高溫度，皆能有效提高其 集熱能力。 (3)加強儲熱槽與熱水管的保溫能力。 各種節能/低碳設計策略 再生能源利用-太陽能 * (二)應用策略 2.台灣熱濕氣候下的直照日射較弱，且熱水需求量較低， 太陽能集熱板的效率仍不高；且台灣多為高層建築，屋 頂樓版的面積相對較小，因此較不符合經濟效益。 3.台灣直射陽光較弱，但擴散日射較強，故較適合以真空 管型的太陽能熱水系統來供應熱水，其架設成本雖較高， 但卻具有以下優點： (1)高效率：集熱管以高科技鍍上金屬超薄膜，配合真空 斷熱，使太陽熱能只進不出。 (2)超省電：因採真空斷熱，集熱管內的熱水，不因夜間 回流而造成熱損失。 各種節能/低碳設計策略 再生能源利用-太陽能 * (二)應用策略 (3)特耐久：任何水質對它絕不造成腐蝕，甚至可直接使用 海水。 (4)易裝修：集熱管為單管狀，輕巧好搬運，適合自己動手 安裝，且所佔之空間並不大。 (5)低故障：真空管不受酸鹼性水質腐蝕，但使用多年之後 仍會產生水垢問題，可自行動手取下真空管，倒去裡面 的雜質後再裝入，維修十分簡便。 各種節能/低碳設計策略 再生能源利用-太陽能 * (二)應用策略 太陽能電池 1.矽(Silicon)為目前通用的太陽能電池之原料代表，而在市場所出現的類型包括：單結晶矽、多結晶矽、非結晶矽等三類。 目前市場的實際應用大多是採用單結晶矽和非結晶矽等兩類，其原因是： (1)單結晶矽的效率最高。 (2)非結晶矽的價格最便宜，且無須封裝，生產也最快。 (3)多結晶矽的切割及下游再加工較為不易，但前述兩種都易於再切割及加工。 各種節能/低碳設計策略 再生能源利用-太陽能 * (二)應用策略 最後要注意的是，太陽能雖是取之不盡、用之不竭的自然資源，但應用太陽能的經濟效益目前仍不算高；此係因其設備昂貴，轉換效率又低，再加上台灣十分便宜的電費，較難產生實際推廣的效益，唯有效法國外成功的案例，以優美的綠建築造型設計，去結合遮陽節能及美學造型等功能，或是替代電力加熱等多重功能，才能發揮太陽能應有的經濟效益。 各種節能/低碳設計策略 再生能源利用-太陽能 * 各種節能/低碳設計策略 再生能源利用-太陽能 * 各種節能/低碳設計策略 再生能源利用-太陽能 * 各種節能/低碳設計策略 再生能源利用-太陽能 * 各種節能/低碳設計策略 再生能源利用-太陽能 * 各種節能/低碳設計策略 再生能源利用-太陽能 * 簡報結束 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *