讀書(shū)會(huì)名稱燃料電池讀書(shū)會(huì)

1、附件三讀書(shū)會(huì) 紀(jì)錄表讀書(shū)會(huì)名稱：燃料電池讀書(shū)會(huì)地點(diǎn)：F107B起迄日期：96年10月12日，9時(shí)00分起，至12時(shí)00分止。主 席：趙彥鑫紀(jì) 錄：涂政良應(yīng)到：6人； 實(shí)到：6人出席人員：王順忠老師、趙彥鑫、王鴻諭、涂政良、楊嘉仁、陳俊延。主題：太陽(yáng)能發(fā)電之討論輔助教材：Understanding Renewable Energy Systems執(zhí)行情形：前言： 太陽(yáng)能源是取之不盡，用之不竭的能源。太陽(yáng)照射到地球上一天的能源，就足夠全人類(lèi)一年的使用量。再生能源中的風(fēng)能與生質(zhì)能，也是仰賴太陽(yáng)能源，因?yàn)轱L(fēng)的起源來(lái)自於地球受太陽(yáng)加熱後大氣密度之變化；而生質(zhì)能更不用多說(shuō)，所有的作物生長(zhǎng)都依靠太陽(yáng)能?？梢?/p>

2、說(shuō)太陽(yáng)是人類(lèi)與地球生生不息的能源根本，因此大部分的學(xué)者都預(yù)期，太陽(yáng)能將是21 世紀(jì)下半人類(lèi)仰賴的主要能源。太陽(yáng)熱能發(fā)電是利用太陽(yáng)能來(lái)加熱工作流體，再利用工作流體推動(dòng)熱機(jī)來(lái)發(fā)電。由熱力學(xué)第二定律可以知道，熱機(jī)的發(fā)電效率與工作流體溫度有關(guān)，簡(jiǎn)言之，溫度差愈高，熱機(jī)的發(fā)電效率越好。因此要達(dá)到高效率發(fā)電，必須將工作流體加熱到高溫，此時(shí)就需要集光(聚光)裝置。集光裝置是利用透鏡或反射鏡等光學(xué)元件，將大面積的太陽(yáng)能集中到一個(gè)小面積上，以提高光的能量密度。太陽(yáng)能為一種低密度的能源，即使在中午最強(qiáng)的日照條件下，地表附近的太陽(yáng)輻射能量也大約只有1000watt/m2，利用集光裝置可以將能量集中，有效地提高溫度。

3、集光比越高，加熱溫度就越高。依據(jù)集光裝置的不同，太陽(yáng)熱能發(fā)電可以分為。(1)中央集熱塔型(2)槽線集熱型(3)碟盤(pán)集熱型 (4)熱煙囪型 中央集熱塔型 槽線集熱型 碟盤(pán)集熱型熱煙囪型中央集熱塔型中央集熱塔型是在範(fàn)圍很大的集熱場(chǎng)設(shè)置高塔，在集熱場(chǎng)內(nèi)排列數(shù)千枚平面鏡。將太陽(yáng)光反射到塔頂?shù)臒嵛掌?。熱吸收器把所收集的光能量變換成熱能量，讓工作流體吸收，之後再被引導(dǎo)到設(shè)置在塔下部的渦輪機(jī)發(fā)電裝置來(lái)發(fā)電槽線集熱型槽線集熱器利用拋物鏡的光學(xué)原理，也就是所有平行於鏡軸的入射光經(jīng)過(guò)拋物鏡反射後會(huì)聚焦在拋物鏡焦點(diǎn)上。槽線集熱器將太陽(yáng)輻射能聚焦為線型碟盤(pán)集熱型上述的中央塔型與槽線型發(fā)電廠都是較大型的設(shè)備，太陽(yáng)熱能

4、發(fā)電也有較小的系統(tǒng)。例如碟式拋物線反射鏡搭配史特靈熱機(jī)，將陽(yáng)光聚焦在碟型拋物線鏡的焦點(diǎn)(聚焦在一點(diǎn)上，槽線型則為聚焦在一條線上)，加熱史特靈機(jī)來(lái)發(fā)電熱煙囪型另外一種太陽(yáng)熱能發(fā)電系統(tǒng)稱為太陽(yáng)煙囪(solarchimney)，如圖5 所示。它的工作原理很簡(jiǎn)單對(duì)流原理，即熱空氣向上升，冷空氣往下降。太陽(yáng)光加熱直徑約1.5 公里的玻璃屋，使它形成類(lèi)似溫室的功能，此玻璃屋邊緣約 3 公尺高，逐漸延伸到高塔基座周?chē)鸀?5 公尺高，太陽(yáng)能加熱玻璃屋內(nèi)的空氣，進(jìn)入高塔後變成一股上升氣流，通過(guò)塔身內(nèi)安裝的渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。此系統(tǒng)到了晚上依然可以工作，白天積聚在玻璃屋地表附近熱能儲(chǔ)存單元中的熱能，此時(shí)開(kāi)始釋放出來(lái)，

5、繼續(xù)推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)。結(jié)論：人類(lèi)對(duì)太陽(yáng)能的使用還處在相當(dāng)初期的階段，現(xiàn)在的人們實(shí)在無(wú)法預(yù)測(cè)未來(lái)的太陽(yáng)能應(yīng)用會(huì)以何種形式呈現(xiàn)。由於太陽(yáng)能的間歇性，大規(guī)模的太陽(yáng)能利用還牽涉到能量的儲(chǔ)存問(wèn)題，因此發(fā)展大容量的電池或是利用氫能源來(lái)儲(chǔ)存能量都將是未來(lái)趨勢(shì)。也有科學(xué)家提出在太空中建造太陽(yáng)能站，發(fā)電後再以微波方式傳送回地表的接收站；如此可以解決太陽(yáng)能不穩(wěn)定與間歇性的問(wèn)題。以現(xiàn)在的科技來(lái)比較，位於有充足直達(dá)日照的地區(qū)，大型太陽(yáng)熱能發(fā)電的成本其實(shí)遠(yuǎn)低於太陽(yáng)光電。但這並不表示太陽(yáng)熱能發(fā)電的利用會(huì)多於太陽(yáng)光電，至今實(shí)際情況正好相反。原因是太陽(yáng)光電的便利性(不需維護(hù))，以及與建築物整合的可能，鼓勵(lì)了人們使用。雖然如此，現(xiàn)有的太陽(yáng)光電實(shí)在是太過(guò)昂貴，缺乏經(jīng)濟(jì)誘因。近幾年太陽(yáng)光電市場(chǎng)風(fēng)起雲(yún)湧，主因是德國(guó)、日本與美國(guó)加州政府的大力補(bǔ)助。一但補(bǔ)助不存在，市場(chǎng)是否仍能維持是一大隱憂。然而不論如何，人類(lèi)使用太陽(yáng)能發(fā)電的腳步必須持續(xù)下去，我們需要持續(xù)研發(fā)，尋求科技上重大的突破，以期能大幅降低發(fā)電成本。近年