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PRINCIPLES
運作原理
將太陽光轉化為電能-太陽可說是地球上最大的能源，太陽光每天到達地面的能量約為全世界石油蘊藏量的1/4，且不會產生環境污染，再加上近年來半導體材料突飛猛進，使得太陽能的轉換效率不斷提昇，造就了太陽能熱力及發電的廣泛應用。在光照充足的地區(例如：太空向陽區、海洋、海岸、空曠岩地)，太陽能的供應源源不斷，生產過程不會產生環境污染，又不會消耗其他地球資源或導致地球溫室效應
將太陽光轉化為電能
SOLAR ENERGY

太陽可說是地球上最大的能源，太陽光每天到達地面的能量約為全世界石油蘊藏量的1/4，且不會產生環境污染，再加上近年來半導體材料突飛猛進，使得太陽能的轉換效率不斷提昇，造就了太陽能熱力及發電的廣泛應用。在光照充足的地區(例如：沙漠地帶、海岸)，太陽能的供應源源不斷，生產過程不會產生環境污染，又不會消耗地球資源或導致溫室效應。

近年來，環境和資源衝突問題引來熱烈探討，其中的再生能源更引起大家的注意。特別是太陽能，為了解決日益惡化的環境和資源問題，太陽能成為各種自然能源下優先的考量。
太陽能的應用
太陽能的應用相當多樣化，在海外，政府非常鼓勵使用潔淨能源，除了安裝系統有補助經費外，使用者可以安裝切換電表，在白天把太陽能發電系統多餘的電力回售給電力公司，投資成本可以 比較快回收。除了發電以外，其現代化的造型及堅固耐用的特性，把太陽能光電板拿來當作建築物的遮陽，更可有效降低屋內溫度。
家庭及商業用太陽能系統-家庭及商業用發電系統為目前太陽能產品銷售大宗，依照與市售電力(台灣電力公司) 是否並聯使用而分為獨立型及備用型兩大類。
家庭及商業用
家庭及商業用發電系統為目前太陽能產品銷售大宗，依照與市售電力(台灣電力公司) 是否並聯使用而分為獨立型及併聯型兩大類。附圖解說：台南市城西掩埋場
太陽能特殊用途－安裝地點通常是市售電力不能到達或者是不容易到達的地方，例如太空、海洋及高山、沙漠、冰原、太空中的衛星、海洋中的資料浮標觀測站、海象觀測樁、高山上的氣象站、林務工作站、沙漠以及冰原中的各種調查站、實驗室等。
特殊用途
安裝地點通常是市售電力不能到達或者是不容易到達的地方，例如太空、海洋及高山、沙漠、冰原、太空中的衛星、海洋中的資料浮標觀測站、海象觀測樁、高山上的氣象站、林務工作站、沙漠以及冰原中的各種調查站、實驗室等。照片來源：www.ucsusa.org
消費性及替代性產品-有些設備因為用電量不大，為了輕便性的考量，就有許多的太陽能供電的產品問世(太陽能攜帶式充電器，這類產品在歐美相當普遍)；另外像是電力線布設成本高，有些產品直接就使用太陽能供電。
消費性及替代性產品
有些設備因為用電量不大，為了輕便性的考量，就有許多的太陽能供電的產品問世(例如太陽能攜帶式充電器)；另外像是電力線布設成本高，有些產品直接就使用太陽能供電(例如太陽能路燈)。附圖解說：太陽能充電器
太陽能(併聯)系統架構
太陽能系統之中，最小的單元稱為『矽晶片』，矽晶片相連構成『太陽能模組』或『太陽能模組』。而『太陽能模組』串接成完整的太陽能系統，其中裝機容量較大的太陽能系統被稱為『太陽能電廠』或『太陽能農場』
太陽能模組-包含太陽能電板(多晶、單晶、薄膜.....)，可將來自太陽的光能轉換為直流電，售價為眾零件裡最昂貴數量最多的，壽命可使用約15-20年，通常家庭用電需購入多片才可穩定供電。
太陽能模組
包含太陽能電板(多晶、單晶、薄膜.....)，可將來自太陽的光能轉換為直流電，售價為眾零件裡最昂貴數量最多的，在正常設計下壽命可使用約15-20年。
接線箱-由箱體、分路開關、總開關、防雷器件、防逆流二極體、端子板等構成。直流接線箱將接收之直流信號送至交直流轉換器。
接線箱
由箱體、分路開關、總開關、防雷器件、防逆流二極體、端子板等構成。直流接線箱將接收之直流信號送至交直流轉換器。
直交流轉換器-太陽能光電板所生產電力為直流電，無論是儲存到蓄電池中，或是與市電並聯，均需要直交流轉換器將直流電轉換為交流電。壽命約4-5年，若使用太陽能專用轉換器的價格會較比一般交流轉換器來的高。
直交流轉換器
太陽能光電板所生產電力為直流電，需要直交流轉換器將直流電轉換為交流電。壽命約5-10年。
交流配電箱-電動機控制中心的統稱。配電箱是按電氣接線要求將開關設備、測量儀表、保護電器和輔助設備組裝在封閉或半封閉金屬櫃中或屏幅上，構成低壓配電裝置。還可對某些電氣參數進行調整，對偏離正常工作狀態進行提示或發出信號。
交流配電箱
按電氣接線要求將開關設備、測量儀表、保護電器和輔助設備組裝，構成低壓配電裝置。還可對偏離正常工作狀態進行提示或發出信號。
太陽能光電板構造及系統組成
在完整的太陽能系統之中，最小的單元稱為『矽晶片』，矽晶片相連構成『太陽能模組』或『太陽能模組』。而『太陽能模組』串接成完整的太陽能系統，其中裝機容量較大的太陽能系統被稱為『太陽能電廠』或『太陽能農場』。
太陽能系統之中，最小的單元稱為『矽晶片』，矽晶片相連構成『太陽能模組』或『太陽能模組』。而『太陽能模組』串接成完整的太陽能系統，其中裝機容量較大的太陽能系統被稱為『太陽能電廠』或『太陽能農場』
太陽能系統之中，最小的單元稱為『矽晶片』，矽晶片相連構成『太陽能模組』或『太陽能模組』。而『太陽能模組』串接成完整的太陽能系統，其中裝機容量較大的太陽能系統被稱為『太陽能電廠』或『太陽能農場』
太陽能光電板又稱為太陽能模組或太陽能電池，是一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片，被陽光照到即可輸出電壓及電流。

其發電過程中不會產生二氧化碳等溫室氣體，亦不會對環境造成污染。利用電位差發電無電磁波產生。其發電原理是將太陽光照射在太陽電池上產生電子(負極)及電洞(正極)，同時分離電子與電洞而形成電壓降，再經由導線傳輸至負載。簡單的說，太陽光電的發電原理，是利用太陽電池吸收0.2μm～0.4μm波長的太陽光，將光能直接轉變成電能輸出的一種發電方式。
太陽能系統之中，最小的單元稱為『矽晶片』，矽晶片相連構成『太陽能模組』或『太陽能模組』。而『太陽能模組』串接成完整的太陽能系統，其中裝機容量較大的太陽能系統被稱為『太陽能電廠』或『太陽能農場』
太陽能光電板的類型
太陽能光電板主要分為單晶、多晶、薄膜三種。
單晶矽-單晶矽太陽能光電板(Amorphous silicon)一般使用在大面積電力轉換的發電系統或太空衛星電力上，成本比較高。也是使用時間最長久的太陽能光電板類型。其轉換效率亦為目前所有類型之太陽能光電板中最高的(20%左右)，性能穩定，為目前市場主流。
單晶矽
單晶矽太陽能光電板(Amorphous silicon)一般使用在大面積電力轉換的發電系統或太空衛星電力上，成本比較高。也是使用時間最長久的太陽能光電板類型。其轉換效率亦為目前所有類型之太陽能光電板中最高的(20%左右)，性能穩定，為目前市場主流。
多晶矽－多晶矽太陽能光電板(Polycrystalline silicon)的光電轉換效率不如單晶矽高，但成本與單晶矽相同，故現已逐漸退出市場。
多晶矽
多晶矽太陽能光電板(Polycrystalline silicon)的光電轉換效率不如單晶矽高，但成本與單晶矽相同，故現已逐漸退出市場。
薄膜-為非晶矽太陽能光電板，依據材料不同可分為 Amorphous、CdTe、CIGS等，薄膜前幾年在台灣相當熱門，主要應用於綠建築上，目前薄膜太陽板轉換效率仍無法與晶矽太陽板抗衡，所需安裝面積大，且結晶矽大幅度降價，目前業界採用越來越少。
薄膜
為非晶矽太陽能光電板，依據材料不同可分為 Amorphous、CdTe、CIGS等，薄膜前幾年在台灣相當熱門，主要應用於綠建築上，目前薄膜太陽板轉換效率仍無法與晶矽太陽板抗衡，所需安裝面積大，且結晶矽大幅度降價，目前業界採用越來越少。
太陽能板分類系統圖
太陽能板分類系統圖
― 其它元件組成 ―
HOW SOLAR PANEL WORKS
直交流轉換器-太陽能光電板所生產電力為直流電，需要直交流轉換器將直流電轉換為交流電。而其中的獨立(stand-alone)型系統，此種變頻器由電池供電，產生方波或弦波型式的交流輸出，提供獨立系統的用電，同時配裝有蓄電池之獨立型產品，但無法與市電併聯。直交流轉換器(Photovoltaic Inverter)，它是太陽光電發電系統的核心，選用高品質的pv inverter可減少發電系統日後故障維修的費用和發電損失。無論是獨立或併聯型系統皆需使用到該產品。
直交流轉換器/逆變器
太陽能光電板所生產電力為直流電，需要直交流轉換器將直流電轉換為交流電。而其中的獨立(stand-alone)型系統，此種變頻器由電池供電，產生方波或弦波型式的交流輸出，提供獨立系統的用電，同時配裝有蓄電池之獨立型產品，但無法與市電併聯。直交流轉換器(Photovoltaic Inverter)，它是太陽光電發電系統的核心，選用高品質的pv inverter可減少發電系統日後故障維修的費用和發電損失。無論是獨立或併聯型系統皆需使用到該產品。
充電控制器-為了保護蓄電池、防止過充電，在絕大部分的太陽能獨立型發電系統中均包含了充電控制器，其最基本功能為當蓄電池飽滿時切斷充電電流，由於不同型式的蓄電池有不同的充電特性，應依據電池型式慎選適用的充電器。例如設計作為鉛酸電池(lead-acid)的充電控制器不能使用於鎳鎘電池(NiCd)。選購充電控制器之基本條件為操作電壓以及充電電流大小，因為充電控制器的重要性，系統設計前應先確認發電最大電流以及操作電壓，並選擇適用的充電控制器，以確保蓄電池的壽命。一些特殊設計的充電控制器還具有防逆充、電力量測、溫度補償以及LDV(低壓斷電功能)等功能，可視使用者的用途選用。
充電控制器
為了保護蓄電池、防止過充電，在絕大部分的太陽能獨立型發電系統中均包含了充電控制器，其最基本功能為當蓄電池飽滿時切斷充電電流，由於不同型式的蓄電池有不同的充電特性，應依據電池型式慎選適用的充電器。例如設計作為鉛酸電池(lead-acid)的充電控制器不能使用於鎳鎘電池(NiCd)。

選購充電控制器之基本條件為操作電壓以及充電電流大小，因為充電控制器的重要性，系統設計前應先確認發電最大電流以及操作電壓，並選擇適用的充電控制器，以確保蓄電池的壽命。一些特殊設計的充電控制器還具有防逆充、電力量測、溫度補償以及LVD(低壓斷電功能)等功能，可視使用者的用途選用。
蓄電池-具有儲存電力的裝置都可稱為蓄電池，除了太陽能模組外也常運用在我們日常生活中，依據其運用方式不同，電池必須具有不同特性，例如UPS電池必須具有深迴圈、低自我放電特性，才能在電力中斷時提供最多的電力輸出；汽車電瓶須具有大的放電電流，讓汽車能瞬間啟動；手機與Notebook的電池須有多迴圈的特性等。
蓄電池
具有儲存電力的裝置都可稱為蓄電池，除了太陽能模組外也常運用在我們日常生活中，依據其運用方式不同，電池必須具有不同特性，例如UPS電池必須具有深迴圈、低自我放電特性，才能在電力中斷時提供最多的電力輸出；汽車電瓶須具有大的放電電流，讓汽車能瞬間啟動；手機與Notebook的電池須有多迴圈的特性等。
突波保護器-突波保護器也稱避雷器，是一種過電壓保護設備，將突波導入大地，限制電壓，它主要的是自動閥的作用，自動地將雷擊及開關突波等異常電壓放電，限制電壓，避免設備的絕緣破壞，並於放電後，又自動地阻止電力系統電流通過，上述動作必須在極短時間內完成，以免擾亂電力系統，突波保護器的作用主要功能為，防止雷突波導致設備破壞(電壓高,時間短)及防止開關突波(電壓較低，時間長)。
避雷裝置
避雷用的組件分成避雷晶體與防雷變壓器二種，PV系統一般使用避雷裝置的避雷器或過電保護器。此產品是一種過電壓保護設備，將突波導入大地，限制電壓，它主要的是自動閥的作用，自動地將雷擊及開關突波等異常電壓放電，限制電壓，避免設備的絕緣破壞，並於放電後，又自動地阻止電力系統電流通過，上述動作必須在極短時間內完成，以免擾亂電力系統，突波保護器的作用主要功能為，防止雷突波導致設備破壞(電壓高,時間短)及防止開關突波(電壓較低，時間長)。
― 影響太陽能發電量的因素 ―
HOW SOLAR PANEL WORKS
影響太陽能發電量的兩大因素，其一為日照(變因包括：陽光光譜變化、日照量變化、陽光蔭影)，太陽能發電量與日照強度、日照時間成正比，因此發電量在陽光充足的夏日、日照時間長的低緯度地區成效較佳。其二為太陽能板功率(變因包括：模板溫度、太陽電池/模板特性差異與不匹配損失、負載匹配)，太陽能的發電過程中，電板的運作功率會直接影響發電成效。其中半導體的品質、直交流轉換器的效能、輸電系統的電阻都會影響電板所生產的電量，以及輸送時耗損的能量。
太陽能發電量與日照強度、日照時間成正比，因此發電量在陽光充足的夏日、日照時間長的低緯度地區成效較佳
太陽能的發電過程中，電板的運作功率會直接影響發電成效。其中半導體的品質、直交流轉換器的效能、輸電系統的電阻都會影響電板所生產的電量，以及輸送時耗損的能量。
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