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閱讀心得 第 1081015梯次 得獎作品
學校名稱: 桃園市立龍潭高級中等學校 三年級  甲等
作  者: 邱品森 
參賽標題: 太陽能應用技術
書籍ISBN: 9789866363078
中文書名: 太陽能應用技術
原文書名: 太陽エネルギー利用技術
書籍作者: 日本太陽能學會
書籍編譯者: 張萍
出版單位: 世貿出版有限公司
出版年月: 2009年9月
版  次: 初版

一、圖書作者與內容簡介:
日本太陽能學會,設立於1975年5月20日,以推廣太陽能基礎與應用為目的而成立。此書執筆者代表為大橋一正,內容由高島工、板垣昭彥、赤坂裕…等等共同編著,書中介紹太陽能應用技術、太陽能的架構。隨著地球環境、能源問題越來越嚴重,開始注重於新能源的開發,將太陽能用來發電,介紹太陽能的歷史、發電技術,如何正確的運用太陽能。


二、內容摘錄:
1.從能源安全的角度來看,確保能源穩定供應永遠是重要的政策課題。此外,地球暖化議題中最主要的代表性問題就是地球整體規模性的環境問題。P185~P186

2.在追求永續發展的21世紀社會裡,希望太陽能量相關的技術開發能夠帶有文化建築的意味,以建立更成熟的社會。P183

3.太陽能的應用從技術開發階段突然進入大量導入的時代。為了要能夠促進其大量導入,除了系統價格必須更降低之外,都市、建築設計等的整體搭配都是必要的。P183


三、我的觀點:
近年來政府推動非核家園而選舉,也有以核養綠的公投,能源議題是一個長久都需要面對的問題,如何用環保又有效率的方式來發電?太陽能發電是最好的永續能源嗎?本次閱讀書籍都有近一步的說明。

早在西元前七世紀人類就懂得運用太陽能了,如運用放大鏡來將太陽能聚熱生火。而太陽能產生電的現象,最早可追溯到十九世紀,在硒晶圓上披覆黃金薄膜來形成半導體金屬製造出了第一片的太陽能電池,但當時發電效率只有1%。太陽能電池發展至今已經有許多不同類型的太陽能板,根據材料區分,可以分成有機類和非有機類,然後非有機類又可以分成矽晶類和非矽晶類。其中矽晶類歷史最悠久,是最廣泛使用的太陽能電池,又可分成單晶矽、多晶矽與非晶矽三種。單晶矽與多晶矽是把矽的結晶鑄塊切開,切成薄片,來製成半導體元件並進行鋪設,非晶矽則是在玻璃基板上真空蒸鍍非晶矽,形成薄薄的矽層,然後製造薄膜型太陽能電池。一般而言單晶矽效率在大概15%~18%,多晶矽在12%~17%,而非晶矽(矽薄膜)在6~9%。所以對於太陽能電池轉換效率來說,我覺得還有很大的進步空間,如何做出更有效率的太陽能電池,以目前技術不一定要用矽晶,也可以使用別的原料,像是有一種聚光型太陽能電池,不像一般的太陽能電池,這種聚光型太陽能電池是用反射鏡或透鏡把光聚焦到太陽能電池上,製作的材料以III-V族為主,III族指的是硼、鋁、鎵、銦、鉈,而V族指的是氮、磷、砷、銻、鉍,三結砷化鎵太陽能電池的轉換效率目前已超過40%,是矽晶的兩倍,但是這種太陽能電池成本高昂,所以沒有被一般家庭普遍使用。可是我相信太陽能電池一定還有進步的空間,對於更便宜又更有效率的太陽能電池,不經讓我對未來太陽能的運用及普及有所期待。

太陽能發電會隨著天候變化而改變,主要的太陽能發電系統分成獨立型以及並聯型。獨立型的太陽能光電系統就會利用蓄電池儲存起來以便雨天、陰天或晚上使用,而並聯型太陽能發電系統則是將電賣給台電,下雨天或陰天也可以用市電供電。我覺得這兩種都有各自的優缺點,獨立型的太陽能發電系統優點在於它完全不用依賴市電,適合用於偏鄉,但是缺點就是必須要特別考量蓄電池的容量、壽命與價格。而並聯型優點就在於不用電池,等於是把電力公司當成一個無限大的蓄電池,可是缺點是必須防止孤島效應,也就是說如果併入電網中的太陽光電裝置,在電網斷電的情況下,仍然繼續回送電量的話,會危害到電力維修人員的人生安全,因此必須安裝反孤島效應的併網逆變器來防止危險的發生,這也是我們未來若從事電力輸配作業及太陽能系統裝置都需要相當注意的部分。

總結來說,我覺得太陽能發電裝置肯定是個比較環保的綠色能源,雖然目前還是有許多的缺點,諸如太陽能板生產時的污染與報廢時的廢棄都必須被考量。但是如果太陽能發電還可以再更進步,可以用太陽能發電來取代火力發電的話,那空氣汙染也會變少。所以我喜歡太陽能發電,可以不用一直消耗傳統的化石燃料,只是利用陽光就可獲取電力,不覺得很酷嗎?我相信在大家共同的努力下,逐漸改變全球整體的能源結構,相信未來一定可以打造出一個環保、永續、潔淨、低汙染的地球家園。


四、討論議題:
隨著能源的利用,勢必必須發展環保能源,然而眾多環保能源下,如風力、水力等,為何選擇太陽能發電?

隨著綠色能源慢慢的普及,你能想像未來沒有能源污染的世界會是怎麼樣嗎?

如果說全世界普及了太陽能的話,會對現今社會、地球環境造成那些影響?