太陽熱能

太陽熱能(Solar Thermal Energy)

太陽熱能(Solar Thermal Energy)
台東專校化學科鍾玉峰退休老師/國立中山大學化學系張祖辛副教授責任編輯

太陽熱能 STE(Solar Thermal Energy)是利用太陽能作為熱能的一種科技。根據美國能量資訊局(USA Energy Information Administration)的標準,太陽熱能集熱器(Solar thermal collectors)分為低、中、高溫三種。低溫集熱器是一些平面面板,通常用來加熱游泳池;中溫集熱器也是些平面面板,用來加熱產生熱水給住家或商業用;高溫集熱器則是利用透鏡等聚光設備匯聚陽光,用來生產電力。不同於直接將陽光轉換成電流的光電池科技(PV),太陽熱能(STE)是利用太陽光的熱能或利用其熱能來間接發電。

在美國,加熱、通風與空調設備系統上所消耗的能源,約佔了商業用電的1/4,住家用電的一半。若利用太陽科技在加熱、冷卻與通風系統上,可補償這一部分的能量。在美國兩百萬平方公尺的太陽熱能集熱器中,有3/4是低溫集熱器,它們利用空氣或水做為傳熱介質。例如太陽能煙囪(Solar Chimney)是一種被動式的太陽能通風系統,它是由一種中空的吸熱物質(Thermal Mass)所構成,用來連接室內外的空氣。當太陽能煙囪受熱時,裡面空氣溫度升高,就形成一股上升氣流將室內空氣帶出室外,造成空氣流通現象,這種系統在羅馬時代就使用過,現在中東地區仍普遍使用。