K12能源科技教育种子教师培训教审查会.ppt

學校/縣市/地區推廣行動規劃 * 學校/縣市/地區推廣行動發表課前準備 * 參考相關資料 發現問題 學校/縣市/地區推廣行動發表課程實施 * * Second slide * Now, let’s shift to Section 2 “Preliminary of single-phase full-bridge inverter” First slide * 能源是什麼？ 能源是人類活動的物質基礎。“能源”這一術語，過去人們談論得很少，兩次石油危機使它成了人們議論的熱點，能源是整個世界發展和經濟增長的最基本的驅動力，是人類賴以生存的基礎。 能源是自然界中能為人類提供某種形式能量的物質資源，凡是能被人類加以利用以獲得有用能量的各種來源都可以稱為“能源”。 * 人類能源使用的歷史 人類利用能源的歷史可分為五大階段 * 能源的形態 * 能源的出處 * 初級能源 儲存在自然界中，天然形成不需加以轉化就直接使用的稱為初級能源。 次級能源 指經過處理或轉換所成的，有電力、液體燃料、氣體燃料 再生能源 若可以循環再利用，稱之為”再生能源” 非再生能源 蘊藏量會隨著使用量的增加而逐漸枯竭的稱為”非再生能源” * 能源的量度 我們會按所使用的能源種類和業內傳統的 計算方法，以不同單位來量度能源。英國 熱能單位(BTU)是各行各業最早採用的能源 單位，直至現在仍然使用，而焦耳(能源的 S.I單位)現在則越來越普及。 由於化石燃料以容量或重量單位來買賣， 故能源貿易也以對等的容量或重量單位來 進行。典型的初級能源燃料均以其容量或 重量單位來表示。 * 綠能科技概論 授課教師： 龍華科技大學電機系 余定中助教 * 課程大綱 1.能源概論 2.全球暖化 3.何謂綠能 4.各種綠能科技介紹 * 能源概論 自有生物形成以來，為了攝取食物及養分以取得生存的能量，此即建立了原始生物與能源關係。 1760年至1830年間於英國的工業革命造成當時歐洲社會、經濟、文化及產業重大的改變： 採用新的基本原料，如鋼鐵。 採用新的能源，包括燃料與動力，如煤、蒸汽機、電力、石油與內燃機等。 在交通運輸及通訊有重大發展，如蒸汽火車、輪船、電報及無線電等。 將科學應用於工業日益增多。 * 現今文明的建立乃由人類智慧與能源使用所堆砌而成。 越是先進的國家或愈文明的社會，仰賴能源的程序越高。 美國200年來能源的消耗量 (依使用燃料別)。Btu表示能源單位，1Quad=1015 Btu。 * 先進或已開發國家的能源消耗量往往甚高於開發中國家或未開發國家。 在享受物質所帶來生活便利的同時，卻也不斷地消耗地球的能源與資源，特別是化石燃料的消耗。 由於能源的消耗，一個值得注意的現象是環境的破壞與污染，特別是全球暖化現象的產生。 * (全球溫渡變遷驅勢, Source: HadCRUT3數據集) 全球暖化 * (台灣年平均溫度變化趨勢圖, Source:許晃雄 2008《台灣的天氣變了嗎》簡報) 何謂綠能？ 綠能科技介紹 * 太陽能電池導論 授課教師： 龍華科技大學電機系 余定中助教 * 課程大綱 1.概論 2.太陽能電池種類 3.太陽能電池發電原理 4.太陽能電池製程 5.太陽能電池應用 * 概論 太陽是地球上所有動植物生命的泉源，亦是地球上的能源之母。 地球表面接收的太陽能估計約為1.2x1017W。 當地球位於太陽與地球之平均距離時，在地球大氣層頂端垂直太陽輻射能之單位面積上的太陽輻射能功率，其值為1353W/m2－太陽常數。 * 太陽能優缺點如下： 優點 太陽是人類可以利用的最豐富的能源。 太陽能到處都有，不需要運輸。 太陽能使用時不會帶來污染，是一種清潔能源。 太陽能的利用不會增加地球的熱負荷。 缺點 能量密度低，而且使用時需要廣闊面積才能收集到足夠使用的能量。 * 太陽輻射能量多集中在可見光波段，此外還包括紅外線和紫外線。 地表會以紅外線的形式向外輻射能量，和太陽的短波輻射相比，紅外線波長較長，因此也稱為長波輻射。 在長期平均下，地球向外輻射能與所接收的太陽輻射能是處於平衡狀態，此種狀況下地表的溫度應為 –18℃，稱為輻射平衡溫度。 地表實際平均表面溫度約15℃，比輻射平衡溫度高出33℃，主要是因為溫室效應所致。 溫室氣體會吸收地表發出的紅外線輻射，同時也會向四面八方發出紅外線，因此有一部分的能量又會被地表吸收；也就是有大量的能量在大氣與地表間循環、重複使用，造成地表能保有較高的氣溫。 * (Source: 陳正平譯，變色的天空—大氣與氣候變遷的故事) 能源使用與節約 授課教師： 龍華科技大學 電機工程學系(所) 張博綸副教授 * 能源的使用 能源的種類與應用：使用心智圖 說明 (1) 能源的種類與轉變 (2)