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		<title>風光大縣行不行 - 修訂歷史</title>
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		<title>彰師大 於 2020年11月9日 (一) 03:23</title>
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		<author><name>彰師大</name></author>	</entry>

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		<title>吳哲源 於 2019年12月23日 (一) 08:32</title>
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				<updated>2019-12-23T08:32:33Z</updated>
		
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				&lt;/tr&gt;&lt;tr&gt;&lt;td colspan=&quot;2&quot; class=&quot;diff-lineno&quot; id=&quot;mw-diff-left-l28&quot; &gt;行 28：&lt;/td&gt;
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		<author><name>吳哲源</name></author>	</entry>

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		<title>吳哲源：已建立頁面，內容為 &quot;&lt;font color=&quot;red&quot; size=&quot;5&quot;&gt;自工業革命以來，溫室氣體濃度異常升高，全球暖化日益嚴重，造成海平面上升、疾病擴散等眾多環境問…&quot;</title>
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				<updated>2019-12-23T08:07:50Z</updated>
		
		<summary type="html">&lt;p&gt;已建立頁面，內容為 &amp;quot;&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot; size=&amp;quot;5&amp;quot;&amp;gt;自工業革命以來，溫室氣體濃度異常升高，全球暖化日益嚴重，造成海平面上升、疾病擴散等眾多環境問…&amp;quot;&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&lt;b&gt;新頁面&lt;/b&gt;&lt;/p&gt;&lt;div&gt;&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot; size=&amp;quot;5&amp;quot;&amp;gt;自工業革命以來，溫室氣體濃度異常升高，全球暖化日益嚴重，造成海平面上升、疾病擴散等眾多環境問題，各國紛紛提出綠能政策因應。2014年，國際能源總署(IEA)宣告2050年太陽能將會成為世界發電比例最高的能源，截至2016年，德國太陽能發電比例最高，其佔德國電力結構比例高達5.9%，而臺灣僅為0.4%，臺灣仍有發展空間，因此臺灣政府宣告在2025年時，將使比例提高至20%，經濟部也提出「陽光屋頂百萬座」政策因應，其效益為何？ &amp;amp;emsp;&amp;amp;emsp;&amp;amp;emsp;&amp;amp;emsp;&amp;amp;emsp;&amp;amp;emsp;&amp;amp;emsp;&amp;amp;emsp;&amp;amp;emsp;&amp;amp;emsp;&amp;amp;emsp;&amp;amp;emsp;&amp;amp;emsp;&amp;amp;emsp;&amp;amp;emsp;&amp;amp;emsp;&amp;amp;emsp;&amp;lt;br&amp;gt;&amp;lt;/font&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 現象說明 ==&lt;br /&gt;
太陽能發電可分為太陽能熱水器(集熱板)與太陽能光伏(光伏半導體)，而裝置在屋頂的是太陽能光伏(簡稱PV，如照片)。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;img width=&amp;quot;40%;&amp;quot; src=&amp;quot;https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/ce/%E9%A2%A8%E5%85%89%E5%A4%A7%E7%B8%A3%E8%A1%8C%E4%B8%8D%E8%A1%8C1.jpg&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
(圖一為國立彰化高中(24.1°N，120.6°E))&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;1&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&amp;lt;td&amp;gt;太陽能光伏系統發電量公式為：E=A*r*H*PR&amp;lt;/td&amp;gt;&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&amp;lt;td&amp;gt;E=能量（kWh）；&amp;lt;/td&amp;gt;&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&amp;lt;td&amp;gt;A=總太陽能面板面積；&amp;lt;/td&amp;gt;&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&amp;lt;td&amp;gt;r=太陽能光電板產量或效率；&amp;lt;/td&amp;gt;&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
r的比例為一個太陽能電池板的電功率（kWp）除以一個面板的面積，最常見的是面積為1.6平方公尺的250wh的PV模塊，其太陽能電池板產量為15.6％；&amp;lt;br&amp;gt;H=傾斜面板上的年平均太陽輻射（不包括陰影）； &amp;lt;br&amp;gt;PR=性能比，是評估光伏設備質量的一個非常重要的因素，包括溫度、陰影、灰塵、積雪等損失，損耗係數為0.5至0.9間，默認值為0.75。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
基本上影響太陽輻射(H)的因素相當多，參閱行政院原子能委員會 委託研究計畫研究報告｢大氣環境因子對太陽能預測與發電影響之研究｣，影響因素如下表：(https://www.aec.gov.tw/webpage/policy/plans/files/plans_04_e-104_16.pdf)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;img width=&amp;quot;30%;&amp;quot; src=&amp;quot;https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/34/%E9%A2%A8%E5%85%89%E5%A4%A7%E7%B8%A3%E8%A1%8C%E4%B8%8D%E8%A1%8C2.png&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 探究問題 ==&lt;br /&gt;
*2.1 太陽能發電在臺灣現況為何？&lt;br /&gt;
*2.2 如何評估某一區域的陽光屋頂政策之太陽能發電潛力？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 實作項目 ==&lt;br /&gt;
*3.1 查詢經濟部能源局網站(https://www.moeaboe.gov.tw/wesnq/ )，以最新年度查詢臺灣發電結構，何種發電所佔比例最高？太陽能發電在臺灣發電結構所佔的比例為何？&lt;br /&gt;
:&amp;lt;font color=&amp;quot;brown&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;u&amp;gt;★以108年度為例，臺灣以火力發電所佔比例最高，太陽光電只佔1.48%&amp;lt;/u&amp;gt;&amp;lt;/font&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
　　&amp;lt;img width=&amp;quot;40%;&amp;quot; src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ac/%E9%A2%A8%E5%85%89%E5%A4%A7%E7%B8%A3%E8%A1%8C%E4%B8%8D%E8%A1%8C3.png' /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*3.2 查詢SolarGIS網站，查詢探究區域的Global Horizontal Irradiance(晴空時全天空輻射)量。&lt;br /&gt;
:步驟一：先登入&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
:步驟二：在左上方輸入住址&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
:步驟三：取得數據&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
:&amp;lt;font color=&amp;quot;brown&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;u&amp;gt;★以國立彰化高中為例，GHI為：1666 kWh/m2&amp;lt;/u&amp;gt;&amp;lt;/font&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
　　&amp;lt;img width=&amp;quot;40%;&amp;quot; src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/91/%E9%A2%A8%E5%85%89%E5%A4%A7%E7%B8%A3%E8%A1%8C%E4%B8%8D%E8%A1%8C4.png' /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*3.3 更精準地獲得研究區域的太陽輻射量，可運用地理資訊系統，如ArcMap 10.5分析研究區的太陽能輻射量。&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
:步驟一：取得研究區域的DEM(數值地形模型)&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
:步驟二：使用軟體內的Spatial Anaylst工具集，透過此工具集的太陽能輻射分析工具(Area Solar Radiation)，考量坡度、坡向及高度，可推算出特定時間內特定區的太陽能輻射量&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
:(說明：太陽輻射在地球表面被分別截取成直射、散射及反射，此三者之總和稱為太陽輻射總量，反射輻射通常僅構成輻射總量極小部分，因此Spatial Anaylst在計算輻射總量時，將反射輻射排除在外。操作軟體可設立研究區域的緯度值，並假設天空為非常晴朗，預設透視率觀測值為0.7)&lt;br /&gt;
:&amp;lt;font color=&amp;quot;brown&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;u&amp;gt;★以國立彰化高中為例，其太陽輻射量為：1563.94 kWh/m2&amp;lt;/u&amp;gt;&amp;lt;/font&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
　　&amp;lt;img width=&amp;quot;40%;&amp;quot; src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/99/%E9%A2%A8%E5%85%89%E5%A4%A7%E7%B8%A3%E8%A1%8C%E4%B8%8D%E8%A1%8C5.jpg' /&amp;gt;&lt;br /&gt;
:&amp;lt;font color=&amp;quot;brown&amp;quot;&amp;gt;彰化高中年太陽輻射量與建築物分布圖(彰化高中學生宋昱賢繪製)&amp;lt;/font&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*3.4 估計屋頂面積，使用Google Earth 網站&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
:步驟一：輸入研究區住址&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
:步驟二：在研究區屋頂新增多邊形&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
:步驟三：查詢多邊形面積&lt;br /&gt;
:&amp;lt;font color=&amp;quot;brown&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;u&amp;gt;★以國立彰化高中為例，其屋頂面積為 10203 平方公尺&amp;lt;/u&amp;gt;&amp;lt;/font&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
　　&amp;lt;img src=&amp;quot;https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/dd/%E9%A2%A8%E5%85%89%E5%A4%A7%E7%B8%A3%E8%A1%8C%E4%B8%8D%E8%A1%8C6.png&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*3.5 假設r為15.6％，運用太陽能光伏系統發電量公式：E=A*r*H*PR，計算研究區的太陽能發電量&lt;br /&gt;
:&amp;lt;font color=&amp;quot;brown&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;u&amp;gt;★以國立彰化高中為例，其計算結果為：&amp;lt;/u&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;1&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
    &amp;lt;th&amp;gt;研究區&amp;lt;/th&amp;gt;&lt;br /&gt;
    &amp;lt;th&amp;gt;屋頂面積&amp;lt;br&amp;gt;(平方公尺)&amp;lt;/th&amp;gt;&lt;br /&gt;
    &amp;lt;th&amp;gt;r&amp;lt;/th&amp;gt;&lt;br /&gt;
    &amp;lt;th&amp;gt;年太陽輻射量&amp;lt;br&amp;gt;(kwh/m²)&amp;lt;/th&amp;gt;&lt;br /&gt;
    &amp;lt;th&amp;gt;PR&amp;lt;/th&amp;gt;&lt;br /&gt;
    &amp;lt;th&amp;gt;預估發電量(度)&amp;lt;/th&amp;gt;&lt;br /&gt;
    &amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
        &amp;lt;td&amp;gt;彰化高中&amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
        &amp;lt;td&amp;gt;10203.00&amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
        &amp;lt;td&amp;gt;0.156&amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
        &amp;lt;td&amp;gt;1666&amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
        &amp;lt;td&amp;gt;0.75&amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
        &amp;lt;td&amp;gt;1988786.166&amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
    &amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
    &amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
        &amp;lt;td&amp;gt;彰化高中&amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
        &amp;lt;td&amp;gt;10203.00&amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
        &amp;lt;td&amp;gt;0.156&amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
        &amp;lt;td&amp;gt;1563.94&amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
        &amp;lt;td&amp;gt;0.75&amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
        &amp;lt;td&amp;gt;1866954.94&amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
    &amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/font&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*3.6 再查詢經濟部能源局網站(https://www.moeaboe.gov.tw/wesnq/)，以最新年度查詢臺灣能源指標，得知當年度平均每人用電量，最後預估研究區的太陽能發電能供應多少人使用。&lt;br /&gt;
:&amp;lt;font color=&amp;quot;brown&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;u&amp;gt;★以108年度為例，臺灣平均每人用電量為18872.65(度/人)，彰化高中屋頂發電量可供 99～105人 使用&amp;lt;/u&amp;gt;&amp;lt;/font&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
　　&amp;lt;img width=&amp;quot;30%;&amp;quot; src=&amp;quot;https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7a/%E9%A2%A8%E5%85%89%E5%A4%A7%E7%B8%A3%E8%A1%8C%E4%B8%8D%E8%A1%8C7.png&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 分析與結論 ==&lt;br /&gt;
*4.1 綠能發電是未來的國際趨勢，環保減碳又能產生能源。然而陽光屋頂政策實施後效益為何？由實際運算可知，若只利用學校屋頂，太陽能發電的效益恐怕不大。&lt;br /&gt;
*4.2 如果全部住家都裝設太陽能面板結果又如何？再運用以上實作計算，或許或更清楚太陽能發電很難單獨支撐一區域的總發電，需要其他發電方式配合。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 教學目標與評量 ==&lt;br /&gt;
*5.1 能瞭解太陽能發電潛力公式的計算因子與限制&lt;br /&gt;
*5.2 能運用網站、地理資訊系統(GIS)或實測估算太陽輻射量、面板面積等&lt;br /&gt;
*5.3 能進行研究區域太陽能發電潛力評估&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 參考資料： ==&lt;br /&gt;
*[1] https://www.moeaboe.gov.tw/wesnq/&lt;br /&gt;
*[2] https://solargis.info/imaps/#loc&lt;br /&gt;
*[3] https://www.aec.gov.tw/webpage/policy/plans/files/plans_04_e-104_16.pdf&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>吳哲源</name></author>	</entry>

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