Transcript 可調型太陽能板

2014全國太陽能
光電教案競賽
～教案組簡報～
~ 臺北市興雅國小 王鴻銘、丁文欽 ~
教案名稱：
『可調型太陽能板
發電效能探討』
☆ 緣 起 (太陽能相關硬體設備)
※96年→ 太陽能暑期營隊
※98年→ 設置3.15 KWp單晶矽太陽能板。
※99年→ 獲選為臺北市『能源種子學校』
設置『太陽能展示櫃』及
『太陽能車競賽跑道』
※100年→ 設置47.52KWp多晶矽太陽能板、
4.08KWp非晶矽太陽能板、
能源教室及太陽能教學區。
各種太陽能板
100年
98年
多晶矽太陽能板
100年
單晶矽太陽能板
非晶矽太陽能板
太陽能相關設備
100年
100年
太陽能戶外教學區
100年
太陽能車競賽跑道
能 源 教 室
太陽能相關設備
104年
100年
能源階梯、1度電的功用
100年
太陽能車設計改裝
太陽能戶外設備
辦理學生太陽能教學活動
課
後
班
暑 期 營 隊
學生太陽能課後班
、暑期營隊活動
辦理研習及參訪活動
教 師 研 習
大 學 參 訪
大 學 參 訪
臺北市國小教師能源教
育研習 及 臺北市教育
大學學生參訪活動
☆ 校本能源課程
太
陽
能
相
關
設
備
及
教
具
(101學年度)
☆ 校本能源教案
編號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(101學年度)
教 案 單 元 名 稱
適合年段
照度計的使用
太陽能變速車GIGO（仿作、創作）
能源階梯圖+教室耗能顯示儀器
電池展示區+三用電表
製作太陽能三叉車製作及競賽
魚菜共生箱
1.可調型太陽能板發電效能探討
2.不同材質太陽能板發電效能探討
太陽能設備及種類介紹+戶外大型太
陽能板+配電及電流交換展示區
誰最省電？
低年級
中年級
中年級
中、高年級
中、高年級
中年級
高年級
高年級
高年級
教案架構
教學資源
實 驗 器 材
手電筒
照度計
可調型太陽能板
大型量角器
安培計
竿子和線
鹵素燈(300W)
教案架構
活動設計
☆ 教案活動設計
【可調型太陽能板發電效能探討】
《背景要素》
1.照度計(測光的強弱)
2.太陽高度角概念(五上)
3.科學閱讀 +
小組共同學習
☆ 教案活動設計
《引起動機》
1.一天中，你覺得什麼時候的陽光
最強、最刺眼？
2.學校頂樓的太陽能板是固定的？
或是可移動調整的？
板面是朝哪個
方向呢？
《活動一》以手電筒模擬不同
太陽照射角的照射情形
９０度
６０度
３０度
照度計
《活動一》以手電筒模擬不同
太陽照射角的照射情形
操作一：將手電筒由中間照射角90度
位置，慢慢向一端移至照射角0度
的位置，觀察照度(LUX)的變化。
操作二：將手電筒分別放置於照射角
90度 、 60度 及 30度 位置，照射
感光器後，記錄照度的數值。
《活動一》以手電筒模擬不同
太陽照射角的照射情形
【實驗結果】
《活動二》「可調型太陽能板」
的認識與操作
頂
樓
戶
外
太
陽
能
教
學
區
《活動二》「可調型太陽能板」
的認識與操作
可調整太
陽能板面
角度，進
行不同太
陽高度角
的測試。
《活動二》「可調型太陽能板」
的認識與操作
【教室裡以鹵素燈代替陽光進行】
《活動二》「可調型太陽能板」
的認識與操作
操作一： 將面對太陽的太陽能板面由
〝直立〞慢慢調整至〝水平〞的位
置，觀察安培計上電流的變化。
操作二：將太陽能板面的角度分別調整
為 90度 、 60度 、 30度，記錄比
較安培計上的電流量 。
《活動二》「可調型太陽能板」
的認識與操作
【以竿影長度調整太陽不同高度角】
30
度
60
度
《活動二》「可調型太陽能板」
的認識與操作
【實驗結果】
《活動三》「太陽能追日系統」
的認識與探討
太陽能追日系統（被動式）
原理：將該地區太陽
仰角及方位角資
料輸入，以產生
太陽追蹤器需旋
轉及傾斜的度
數，透過度數去
驅動太陽能板來
進行追日。
太陽能追日系統（主動式）
原理：利用光感測器
來感測太陽的位
置，光感測器可
以量測目前方位
是否正確，並啟
動追蹤機構來修
正，來達到追蹤
的目的。
太陽能追日系統優缺點討論
【小組發表分享討論結果】
太陽能追日系統
優點：安全且沒有污染的再生能源，每日
有效日照小時率大於一般固定型系
統發電效益。
缺點：
1.能量密度低：需要靠有效的收集與發展
高效率的儲能設備才能有效利用。
2.穩定性差：受日夜氣候的影響，太陽的
能量不斷的產生變化。
3.裝置成本過高：吸收太陽能的受光面積
必須到達一定的規模才能有所成效。
教案架構
學習評量方式
探究式教學
1.小組討論發表
2.實作共同學習
3.學習單撰寫
謝謝聆聽！
臺北市興雅國小 103.11.26