輯錄自星島中學學生報《S-file文憑試．練習王》，內容包括中英數通識四科核心科及各選修科的精讀、筆記及練習。 太陽能發電的題目攻略 物理 考試攻略 香港科技大學物理碩士 任教高中物理科逾十年 Aristo Exam Success Series: HKDSE Physics Mock Exam Papers 作者之一 陳志鴻老師 近年，隨着科技發展，太陽能發電的成本不斷下降，但太陽能發電仍只 佔全球能源供應的1.3%。各位選修物理的同學，你又可知道太陽能發電在 香港的應用情況嗎？今天我們會以香港的地理實況作例題，粗略估算安裝在 香港的太陽能板所佔面積及回報，同時溫習選修單元E3能量和能源的使用 (Energy and Use of Energy)有關的知識。 由於太陽距離地球非常遠，因此來到地球的太陽光可被假設為平行光綫（圖 一）。如太陽能板的表面與太陽光成直角，在扣除太陽光被大氣層吸收的能量後，太 陽能板每單位面積可接收的太陽輻射量 (solar radiation) 平均為 1000 W m-2。由於香港 位於北緯 22.4°，故此安裝在香港的太陽能板大多朝南，並與地面成22.4°（圖二）。太 陽能板的輸出功率 (power output) 可從以下方程計算： ：太陽能板的能量轉換效益 (conversion efficiency of solar cell)，一般為15%至17%。 ：太陽能板用地所佔面積（圖二）。 例2 一間村屋的天台面積有700方呎（1平方呎= 0.0929 m2）。 (a) 若在此村屋天台設置太陽能發電系統，而太陽能板的能量轉換效益為20%，試估算 該發電系統全年可供應的總電量 (electrical energy)，並以單位kW h來表示。已知 香港的平均日照時間為3.57小時。 （三分） (b) 若村屋屋主可以每度電 (each unit of electricity) 5元把太陽能電力售給中電，求該發 電系統每年售賣電力的收益。 （兩分） 例1 根據「香港能源最終用途數據2017」，香港本地全年生產了約34.2 TJ的太 陽能（1 TJ = 1012 J），佔香港可再生能源 (renewable energy source) 發電量約 1.8%。而根據香港天文台統計，香港的平均日照時間為3.57小時。設太陽能板的能 量轉換效益為17%，求香港的太陽能板用地所佔總面積。 題解 題解 設太陽能板用地所佔總面積為 。根據能量 (a) 全年可供應的電量 若與南丫島的面積13.55 km2作比較，香港的太陽能板用地所佔總面積，約為南丫 島面積的千分之三。太陽能發電在香港實屬起步階段，難怪中電與港燈積極鼓勵私人 機構及住戶投資及設置太陽能發電系統。 (b) 每年售賣電力的收益 太陽能發電的收益會隨太陽能板的能量轉換效益、日照時間和可安裝太陽能板的面積 等因素而有所分別，市面上最好的太陽能板有高達22.5%的轉換效益，而普通一點的則只 有15%。同學可嘗試以這兩個轉換效益來計算例二，兩個結果的分別可大呢！一般的太陽 能發電系統都不是使用能量轉換效益最高的太陽能板，你又可知道是為甚麼呢？ D8 侷芎 02.22.2024 星期四 / ( .+ ᾂ Ὢ― ᾟ‧ଵᯭ 㜬ໂ ࢢೌ 㶊က㐋 ⠬⠠ӧ௲㜬㨩ǭծ⯴ ߇ 㜬㨩⬯⪧༫◜㜬≐ ⦿ୱ⩍㶗㜬ໂ㨩⬯⪧༫◜ࢢೌ ⦿ୱ⬯⪧⪏⮀༫◜‰⨤ᘲጬ ⦿ୱ ݑ ◜༫◜‰⨤ᘲጬ ថ⁾ᵷᵌဋnjថუፖnjԲ̈௫១უፖnjড়Ὀᩕഞᣧnjថེែnj២ ᄞnjΛᓠnj១ીnj១ថҘnj⁾ᵷ፶njः១፶nj ߜ ១፶▪ᓽ ଧડટડ១ᅉnjጸ፟njឤ᠍ժ۸ጮጲ▪ᓽ"݇nj#݇nj$݇ ᅉnj៙ ߜ njឭឃnjᑖԠnj፶nj២ᔌ྆▪ᭃѕᆌ១Ἆ 5*.05): 80/( . % Board Certified in Gastroenterology and Internal Medicine 㪞㈾勋 劽 ۂ ⏈勋 㡷ᶛᶒⅧࣔ؟⎩ ⊣ ጫ 接受各種醫療保險，無保險者特價優惠 ˷ ᦕ 〃₶ᒪ㞣䠽ൃඤˍ᠗̎˓Է˾᠗˔Էћ ൃඤћ˓Է˾᠗˔Է˒▪ൃඤപ͑ી ುᆸⓊ ⓥ ࡎ 㐧ᐾঀ 腸外科 女西醫㠧➱ό &NJMZ - $IBO . % '"$4 '"4$34 ⦿ୱᯋೌ㭴ೳໂ㜬ໂࢢೌ ⦿ୱ೩◜࣪ೳ⬯༫◜㨩ೌ ࣪‰⨤ᘲጬ#PBSE $FSUJGJFE 4VSHFPO ໋ ⥸ໞ⚁㫟 ℀nj⡼㞔ᨇ⺍₶Ձ⏋ 專用無痛手術和非手術西藥治療結腸鏡檢查(Colonoscopy) 結腸癌大小手術, 很多手術就在本診室施行 請電話預約 / - *+ 新 地址：華埠伊利沙伯街53號4樓4B室 電話： 六天開診 週三休息 ! " # $ ! % & ' ( ! ) * + , - . / 0 1 2 3 4 5 6 7 8 5 9 : ; < 5 = > ? 3 4 ; < @ ᡫ劽)17㨽ሚ劽≐᫂⍸⊻劽༹㠆Ḡ⊭⛢ 㨽⋶劽ᙺᮯ劽ሚࠧ⫖㩗╄劽ሚ᩶ӧ㨚 ࡦⳑ劽ࡦ⍸㘖㦞劽ࡦ⍸Ặ⛢ ⟪ຢ㘖༴劽ᅪ⟪⋈劽ἡ⟪⋈劽⟪ຢࡳ㳰ᨔ៸ ݑ ೩⋓劽⪍劽䲽✟ǮᎹキ᎓㫧Ꮉキᮦ〈 ஊ #PXFSZ '- /: ࡦ࣊グ ⼘ ᦤ 㪞㈾ ㈔Ꮀᚻ㦴 㗻 ǭ ǭ ǭᙷӦ ᚻ⮑ӧ ᚻ N18K01DY ⾆㔛ഺᵯ㲣 ଵᒍরൾᦕᙌᙅ ⁒ଐဉ₶ ḟᏱᦕ℘ ׳ ٕ Ⅷ ⁒ဉ˘⢌ ⡼㞔⤓ ካۢЗ㡐 ᴐЗ㡐⠕Ⴑԑ႑ / ) /+ 孫維躍⣽₶㬗⺍ન中心 ৩Տグ Ӿグ ⼘ ᮿᐗ⎔ ℅ຢグ ⼘ ႍⓘ グ ⼘ ㎴⮄ಔ ႍⓘ グ ⼘ ᦤ ച ᦕ ⣽⥯᠃ᗧnj㬗⺍નnjⵝⅇിnj⺍ിnjဇჶဉ⣽Ქnj⣽♏≝njᤩ⤓ ኛിॐ㡽nj◫ി₶⣽₶nj⣽ဉㅾ⺍nj⣽⺳nj᧠⣽ۙ⣽⏧ᛉⴁⓑ ːૣ 㞛〃 ಥ⚕㋘ ᙖᘮ㩀 ᛱ 㵤 ⭐ᖭᙚ ܘ 㜬ໂ◜ໂ㪅ࢢೌ 㜬ໂ◜ໂ㪅ࢢೌ 㜬ໂࢢೌ 㜬ໂࢢೌ ᕵ 压 㜬ໂ◜ໂ㪅ࢢೌ ᝢᒒ
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