990407協力造屋剪報：太陽能發電窗 3C產品直接充電

Casa verde

【990407聯合報╱記者修瑞瑩／台南市報導】

工研院研發的太陽能窗，可將光能傳導到窗邊太陽能電池中。 記者修瑞瑩／攝影
（照片來源：聯合報）
你能想像，以後家裡的窗戶不但能遮陽、防曬，還可以發電？工研院南分院奈粉中心新研發的太陽能發電窗，就有這種功能。

太陽能發電窗可產生多少電能？南分院奈粉中心研究員陳瑞堂表示，一平方公尺的太陽能窗，可同時供兩支以上手機充電；如果是廿層玻璃帷幕大樓，可產生十三萬五千瓦電力，同時供應三千三百七十五台桌上型電腦使用。這項研發已取得美國、日本、大陸及台灣專利，技術正轉移給國內製造商。中心指出，這項產品除了可透過日光照射發電，還有隔熱、防曬、防彈、防強風功能，適合玻璃帷幕大樓。陳瑞堂說，太陽能發電窗的原理，是在兩層玻璃間加入奈米級的塑膠粒子，光線照射到奈米粒子會橫向折射，把光能傳遞到窗旁的太陽能電池，產生的電能可做為家戶或辦公室電源。

利用奈米技術的太陽能窗，透光性強，陳瑞堂說，太陽能產生直流電，最有效率的使用是供給三C產品，不像台電是交流電，必須轉換為直流電造成電能損耗；未來使用這種窗戶，三C產品可直接以USB插頭接在窗框上充電，或經由太陽能電池充電。陳瑞堂說，奈粉中心研發的新型產品，九百平方公分大的太陽能發電窗，成本約一千七百元，雖價格較一般玻璃窗貴，但至少可使用廿年。

太陽能充電器 還需時間發展
【990407聯合報╱記者修瑞瑩／台南市報導】

市售太陽能充電器消費者抱怨不好用，工研院南分院研究員陳瑞堂表示，目前太陽能充電器技術還不成熟，還需要一段時間發展。

有消費者花一千元買一台太陽能充電器，用不了幾次就不能用了，網友「小魚」在網路上貼文，買一台試看看，放在窗台邊充好幾天，沒電、就是沒電。陳瑞堂表示，不少以矽晶板儲存太陽能的產品，把矽晶板與鋰電池設計在一起，矽晶要曬到太陽才能轉為電能，但鋰電池不耐曬，用了幾次就壞了；設計上不應把要曬與不耐曬東西結合。陳瑞堂建議太陽能充電設備最好放在面南的窗口照射太陽，東、西方次佳，最差的是北方；中午日曬最強，上、下午效果較差；不要放在車裡日曬，車窗隔熱紙會影響日曬效果，加上溫度高，很容易讓鋰電池曬壞。他表示，研發中的防爆鋰電池、磷酸電池都可解決不耐曬困擾，未來的太陽能產品應較穩定。

2home

若百葉窗能夠設計成太陽能矽晶板的方式也不錯,百葉窗關起來就變成太陽能板了,剛好也可以遮陽 !

土肉桂

關於太陽能光電系統提供個人經驗供參考：
我去年裝置5KW的太陽能光電系統，費用約90萬，目前每月發電量約550度，若以經濟效益來衡量每年約3元×550度×12月＝約2萬元，45年才回本(以每度電3元計算)。
但是依最新審議中的法案賣給台電為每度14元，若依此方案計費則10年回本。
太陽能光電板一般有晶系類及薄膜類，我當初是兩種各裝一半，再裝各種感測器連結至PC，記錄下個時段日照度、溫度、瞬間發電量要透過1年觀測比較兩種光電板發電效能，所發電力透過inverter流入電力系統，我個人不主張將太陽能光電所產生電力儲存的方式，日後會有電瓶更換的費用(電瓶對環境也是2次汙染)。一般光電板規定容許的衰減率為10年內會衰減10％，20年內會衰減20％，但inverter可能會壞。
今年我會再裝小型水平軸風力發電機組及垂直軸風力發電機組，再比較其發電效能。
註1：一般吹風機使用1小時約耗電1度，依台電97年發電資料，每發1度電排放0.636公斤二氧化碳，0.636公斤二氧化碳＝636克÷44＝14.5莫耳＝14.5莫耳×24.5公升＝355公升。即用1度電約產生355公升二氧化碳，約等於排放市面上裝山泉水的桶子17桶的二氧化碳至大氣中。
註2：站上有幾位大哥有討論到太陽能熱水系統問題(一般有強制循環、自然循環，若水質硬度太高還可以RO水做熱交換方式)，我有仔細研究過，若有需要我再做說明。市面上節能燈具有T5燈具及LED燈具，去年我也換過1批，若有需要我再做經驗分享。

rightway

勞煩土肉桂兄分享。

Casa verde

關於太陽能光電系統提供個人經驗供參考：
土肉桂 發表於 2010-4-7 18:26

聽到分享，我趕緊搬凳子過來做第一排，2Home內果然臥虎藏龍，土肉桂大大：願聞其詳，先謝謝您啦！（若每次剪報後就有故事可聽，我願意努力的剪.... ）

土肉桂

※太陽能熱水器經驗分享
目前台灣將太陽熱能技術應用最廣泛的是太陽能熱水器，包含家用熱水器、魚塭養殖及溫水游泳池等。構造上大約包含集熱板、儲熱桶、輔助加熱器等3個部分。熱水收集方式可分為自然循環式與強制循環式熱水器兩種。集熱板依材質分類大約有平板式及真空管式。
一、分類
1.自然循環式太陽能熱水系統
(1)原理：集熱板中的冷水吸收熱後，密度變小、重量變輕，自然上升至儲水桶； 儲水桶底部的冷水，密度較大、重量較重，自然下降至集熱板再吸熱， 如此反覆自然循環加熱，稱為「自然循環式」。
(2)特點：系統構造單純耐用，不需使用額外電力。只需定期清洗玻璃及清除水垢，即可保持系統正常運作。
(3)適用範圍：最適合一般家庭安裝使用。
2.強制循環式太陽能熱水系統
(1)原理：當集熱板水溫比儲水桶水溫高於設定溫度時（通常為3~8℃）時，以馬達強制將儲水桶冷水打到集熱板再吸熱；吸熱後再回儲水桶，如此強制循環加熱，稱為「強制循環式」。
(2)特點：適合大型熱水系統，但需消耗電力驅動馬達循環，有溫差控制器、馬達、等機電設施保養維護較繁。
(3)適用範圍：大型熱水系統，如：工業預熱、溫水游泳池、學生宿舍、熱水系統裝置較使用地點低時。
二、補助：符合「經濟部能源局」太陽能熱水系統推廣獎勵要點之廠商，完成後依規定程序，完成辦理申請補助，面蓋式平板集熱器之計算基準補助，每平方公尺新臺幣2250元。目前集熱板大小幾乎都為寬1公尺×長1.9公尺統一格式。
三、系統設置考量事項
1.熱水收集方式：若安裝位置於頂樓，家庭用通常會裝自然循環式(目前三九市占率最高)，大型系統通常裝強制循環式。
2.集熱板型式選擇：集熱板通常為平板式，但若水質較差(如酸鹼性問題)可考量真空管式。
3.儲熱桶：建議不鏽鋼並預留清潔口以方便定期清除水垢。
4.地區水質考量：若所在地使用地下水硬度較高，可設計成集熱板內為RO水循環，吸熱後送至第1個儲熱桶再透過熱交換方式加熱第2個儲熱桶做為熱水來源，如此可避開集熱板卡水垢的問題，但系統會較複雜。另外若家庭用也可裝成兩個儲熱桶串連，水經過第1套集熱板加熱存至第1個儲熱桶後再流入第2套集熱板加熱存至第2個儲熱桶，輔助加熱器裝於第2個儲熱桶，如此水垢大部分會產生於第1個儲熱桶，清理上較方便，輔助加熱器壽命也較長。

※節能省電燈具經驗分享
1.T5燈具
傳統型日光燈與T5燈具電壓轉換的原理，概略可以這樣分：
傳統型：約40W，110V電源 → 安定器限流並分掉固定電壓 → 剩下的交流電壓給燈管用。
電子式：約28W，110V電源 → 安定器內電路整流成直流電 → 調整電壓並限制電流 → 震盪電路將直流轉為高頻率交流電 → 轉換後的高頻電壓給燈管使用。
所以若將傳統型日光燈換成T5燈具約可省下30％電力，而且燈源不會閃爍。
2.LED燈具
一般通道照明燈使用27W PL燈具，若更換為同亮度LED燈具約耗電6-8W，約可節省60％的電力且使用壽命延長最少10倍（一般照明燈壽命約為1000-3000小時，LED約5萬至10萬小時），所以LED燈具幾乎是未來照明主流，但是目前購置費用較貴。（一顆6-8W LED燈泡約500-800元，27W PL燈具約100元）。
目前LED封裝集散熱技術以較成熟，大部分採SMD封裝加放射導熱鰭片，做成螺紋接頭，直接替換一般燈泡即可。也有做成IP5防水等級的戶外投射燈型式，耗電20W幾乎可以取代耗電150W的金屬投射燈。但裝上後一段時間亮度會明顯衰減。
依我經驗室內照明更換成T5燈具，走道等非主要照明區更換成LED燈泡，戶外更換成LED戶外投射燈，最合乎環保及省電效果。

照像機

※太陽能熱水器經驗分享
目前台灣將太陽熱能技術應用最廣泛的是太陽能熱水器，包含家用熱水器、魚塭養殖及溫水游泳池等。構造上大約包含集熱板、儲熱桶、輔助加熱器等3個部分。熱水收集方式可分為自然循環式與強制循 ...
土肉桂 發表於 2010-4-8 15:06

PRO的,給您拍拍手給您放煙火

蝸牛

6# 土肉桂
我也來加入鼓掌隊伍

可否請土肉桂兄也秀一些照片,讓我們可以更了解,謝謝

蝸牛

3# 土肉桂
再請教土肉桂大,小型風力發電機組會發出低頻的聲音嗎?

rightway

感謝土肉桂兄這麼豐富的分享!

以前曾接觸撰寫LED驅動IC的廠商，也提供一點路透社消息。

LED省電，但發光時常會全力發光，同時也會發熱，過熱就會衰減，衰減就變得比較不亮。
這時，好的驅動IC就可以控制LED在還不錯的發光效率而又不會太過發熱，讓LED在效率與壽命間取得較好的平衡。

怎麼判斷驅動IC的好壞呢，當時我忘了問。