再生發電與常規發電
目前普遍的發電方式可以分兩種,一種就是轉動發電機發電,另一種就是利用光電效應的太陽能發電。
先講太陽光電,這種發電方式被視為是綠能的代表,因為只要曬曬太陽就可發電,零排放、零噪音、零污染,而且太陽幾乎是取之不盡、用之不竭的能源。
由於看起來很完美,有些人甚至把太陽光電給徹底誇張,所以在幾年前會有「比利時太陽能高速公路發電量比核四高」的神話。
當然,這神話很快就被拆穿打臉了,那是用太陽能的一年發電量贏過核四的一小時發電量,這樣的「贏」根本就是騙人的。
現在市面上的再生發電大約是10平方公尺(約3坪)在烈日下曬1小時,才能發一度電。
所以需要大面積的土地裝設太陽能板,才可以彌補發電效率的低落。
1公頃(100公尺x100公尺的正方形)的太陽光電板在烈日下曬1小時才有1MW的發電功率。
一天有幾小時烈日?最多四小時。
核四廠多大?480公頃。如果把核四鋪滿太陽光電板,也只有480MW的功率,而且只有白天發電。核四的發電功率多強?2700MW,遠遠遠遠遠勝過太陽光電。
再說,製造太陽能板需要的電力是不可能源自太陽能,因為太陽會東升西落,到晚上就不可能發電,天候狀況也會影響發電量。而太陽能板的製造過程不可以斷電,只要斷電,生產線上的半成品就會成為廢料。所以,世界上沒有一個太陽能製造廠使用自產的太陽能發電。
有人會說,「美國有一種太陽能發電是晚上也能發」。
那是聚光式太陽能,並不是利用光電效應,那是用上千片的反射鏡將太陽的熱能集中到高塔上,用這樣的高溫來產生蒸汽,推動渦輪機,轉動發電機來發電。這設備有個儲熱器,是在白天時用高溫融化儲熱器中的鹽類。到晚上,儲熱器中的鹽類重新固化就會放出熱,繼續產生蒸汽推動渦輪。
只是這樣的發電裝置效能不符合預期標準,仍要燒天然氣來補充發電量。
總結太陽能發電的特性:發電量低、會受天候影響、會受日照時數影響、需要大面積設置、又貴又難用。
剛講完太陽能發電,另一種發電就是轉動發電機發電,這種發電方式是使用最長久、最普遍,到處都看得到的。
大到發電廠,小到手壓式手電筒,都是靠轉動發電機來生電。
唯一的問題就是:要怎麼轉發電機?
用人力是個方法。
但是絕對不是像些人講的那麼輕鬆愉快,腳踩一踩就有電,發揮創意就有電。甚至我聽過楊憲宏在方儉的新書發表會講「轉傘也能發電」。(完全無視熱力學)
奧運自行車金牌選手,有「怪獸車輪」之稱的Robert Förstemann,以他勇猛的爆發力來踩腳踏車發電機,一分鐘內發出700瓦的電力,簡直不可思議的強,但是也僅有一分鐘。
http://www.appledaily.com.tw/realtimenews/article/new/20150607/624300/
用人體發電,只能當笑話講,如果真的相信,甚至有政治人物拿來當政策口號來喊,那就是喜劇變悲劇。
用風力來轉動發電機是個好方法,風力也是很棒的再生能源,無污染、零排放,但是有噪音。
在台灣的陸上風力機就被周圍民眾抗議的非常慘,多次強行進入施工現場阻止施工,也北上包圍能源局,占領經濟部,就為了抗議風力機的噪音問題。
有人提出「海上風力機」的構想,海上的風力可以比陸上強,而且可以不會有噪音擾民的問題,只是在台灣…照樣會被抗議。
除了噪音問題,風力的不穩定也使得發電量時有時無。不只是沒風不能發電,強風時也會因安全問題而停止運轉,否則不是風機解體,就是發電機因過熱而燒掉。
總結風力發電的特性:發電量低、會受天候影響、需要大面積設置。
所以兩大再生能源,太陽能與風力可以冠上兩個字:不穩。
而常規發電同樣是轉動發電機,只是把自然變因控制到最小,主要是以高熱來製造蒸氣來推動渦輪機,再轉動發電機來發電。
高熱的來源可以是燃燒煤、石油、天然氣,或者是核反應。
由於鍋爐、燃料、渦輪機都不受自然影響,所以可以全天候發電,只要有源源不絕的燃料與水源。
這種人為可以完全控制的常規發電才可以做為基載發電或中載發電,至於什麼是基載、中載,以後再說。