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一、 以較環保的厚紙板當作側邊的隔熱材料,其隔熱率為44.3 %。

二、 致冷晶片在黏貼上塗黑的鋁箔後,電功率提升了235.44 %。

三、 雙層壓克力板的透光率為90.4 %,隔熱率為 22.4 %,是實驗中最佳的透光隔熱材料。

四、 太陽能板只在上方加上雙層壓克力板後,發電功率下降11.59 %,只在下方加裝致冷晶 片發電模組後,電功率提升了21.32 %,兩者都加,則電功率提升了 7.88 %。

五、 我們製作出的漂浮複合式發電裝置,與其他科展作品做比較,如表7-1 以及表 7-2。

表 7-1 本作品與 55 屆科展作品-「神奇的太陽光熱分離之旅」做比較 神奇的太陽光熱分離之旅 本實驗漂浮發電裝置

聚光材料 利用成本較高的凸透鏡 使用體積較小且輕巧 的菲涅爾透鏡

上蓋材料 使用玻璃片 直接使用菲涅爾透鏡,

少了一層抵擋太陽光熱的器材 透光隔熱材質 隔熱好透光差的空氣膠

但較輕薄

透光好隔熱佳雙層壓克力 但較厚重

側邊隔熱材質 空氣膠 厚紙板(環保廢材)加鋁箔紙

側邊致冷晶片 熱端使用石墨片 須加裝遮陽板

熱端使用成本較低的 塗黑鋁箔紙

側邊致冷晶片 須加裝遮陽板 直接裝在傾斜側邊的木板上,

更能吸收盒內熱能 底層太陽能板 發電廢熱未利用 利用四片串聯的致冷晶片,

將發電廢熱轉成電能 複合式發電總功率 174.5 mW 941.80 mW

表 7-2 本作品與 55 屆科展作品-「增光擠能」做比較

1. 本研究利用廢棄寶特瓶、厚紙板、電腦CPU 散熱鰭片,讓廢棄物有效再利用,達到經 濟循環的環保理念。

2. 照光 10 分鐘後,整體複合式發電裝置的電功率共提升了 105.10 %,是原先太陽能板 發電功率的 2.05 倍。

3. 此裝置漂浮在池塘或水庫後,除了可有效散熱,讓太陽能板發電功率提升,亦可節 省原本冷卻水(馬達循環)額外的耗電,並降低水庫水的蒸發速率,還可以減少太陽 能板在陸地上使用過多的佔地面積。

圖7-2 漂浮式發電裝置有效利用水面水來冷卻

4. 以光敏電阻結合Arduino 等自動控制設備,用於輔助照明設備,可將白天所存之電 力於夜間使用,如圖7-3、7-4。

未來展望:

1. 製作此裝置的成本稍高,期待未來量產後可分散成本。

2. 此裝置在水中漂浮時,遇到水流容易有不穩的情形,想到類似赤壁之戰火燒連環船的原 理,尋找筏式連結來增加穩定度,進而將此裝置運用在海上,可當成燈塔為船隻照明指 引,亦可做為未來電動船的海上充電站。

裝置漂浮在水中時,散熱鰭 片也大約有 4/5 浸泡在水中 裝置漂浮在水中時,寶特瓶

的吃水深度約為 90%

致冷晶片(空氣直接散熱)

圖7-3 白天光線充足時,複合式 方電裝置將電能儲存於電池中

圖 7-4 夜間光線不足時,利用白 天儲存在電池中的電能輔助照明

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