檢視台灣電網韌性/簡單的家用儲能設備的原始碼

[[分類:台灣電網韌性(高中全民國防課程)]]
==家用儲能設備==
===當前電價===
*120度以下部分 	每 度 	1.68元
*121~330度部分 	每 度 	2.45元
*331~500度部分 	每 度 	3.70元
*501~700度部分 	每 度 	5.04元
*701~1000度部分 	每 度 	6.24元
*1001度以上部分 	每 度 	8.46元
===時間電價===
*向台電線上申請→→台電派人現場勘查設計外線→→台電施工→→完成後送電
*以夏月為例，尖峰時間09:00~24:00電價為5.01元
*以夏月為例，離峰時間00:00~09:00電價為1.96元
*每月總度數超過2000度之部分 每度 加 1.02
*#以夏日用電700度以上的家庭來說，原先1度要價6.24元，尖峰時只要5.01元，算下來1度就差了1.23元。
*#以夏日用電1000度以上的家庭來說，原先1度要價8.46元，尖峰時只要5.01元，算下來1度就差了3.45元。
*#問：如上題，每月用電1000度以上家庭，每月1000度價差多少?
*#問：如上題，尖峰與離峰又價差3.05元，若以離峰計算1000度，每月價差又多少?
*#問：為何沒人申請?

===三代鋰電池的認識與分辨===
#第一代：三元鋰電池， 使用鎳、鈷、錳等三種元素，成本較高，易燃。
#第二代：磷酸鐵鋰電池
#第三代：固態電池
===磷酸鐵鋰電池===
磷酸鐵鋰電池是一種使用磷酸鐵鋰（LiFePO4）作為正極材料，碳（石墨）作為負極材料的鋰離子電池，單體額定電壓為3.2V，充電截止電壓為3.6V~3.65V。磷酸鐵鋰電池目前常被用作太陽能光伏蓄電池和電動車電池。
*磷酸鐵鋰電池的優點：單電池情況下具有更長的電池壽命，可以頻繁充放電；具有更好的熱安全性和穩定性，更耐高溫和熱失控風險低，節省電池安全設計的成本。
*磷酸鐵鋰電池的缺點：能量密度低於其它的鋰離子電池（如三元鋰）；低溫特性較差；充電功率小，快充承受能力差；需要更高水準的電控技術管理電池組。
===介紹家用儲能設備===
#平時可用於
#*儲存太陽能
#*離峰電價
#*露營車
#如有十萬個家庭（1%）配置儲能設備，對於防備天災及戰爭均極有利。
#每度電的儲能設施(磷酸鐵鋰)成本約在 1.8~2.2 萬之間。

影片：
#[https://www.youtube.com/watch?v=oPbU6ij81LU  停電神器]
#[https://www.youtube.com/watch?v=DJqQj00jujc  DIY太陽能儲能並網多久回本?]
#[https://www.youtube.com/watch?v=de0rhqiNryw  省40%電費，家用儲電系統，全天離峰電價]
#[https://www.youtube.com/watch?v=A59wQlEy0Bg 教大家怎麼打造露營車電池]
#[https://www.youtube.com/watch?v=uptBdMJ5P9w 磷酸鋰鐵電瓶分解]
#[https://www.youtube.com/watch?v=k0R9IlnfW2E 自組磷酸鐵鋰電池最終章]

==充放電==
===原理頁===
*電池， 最早是由伏打(Luigi Galvani)所製造， 是將本身儲存的化學能轉成電能的裝置。 其原理是利用兩種金屬活性的差異，再配合上電解質的輔助，產生電壓差，驅動溶液中離子游動、導線中電子移動，進而釋放電能。
*以上所述為可流動的電，是持續性的。 但是在冷冷的冬日裡，你是否曾經有被門把或是常見的物品電得莫名其妙，這其實是靜電所造成的。 由於兩種物品相對得失電子，導致物品帶了靜電，在一個不小心的碰觸之下， 產生電荷中和，瞬間有一陣酥麻的感覺從身上流過。
===活動頁===
*材料準備：
*#剪刀
*#美工刀（或鑽子）
*#迴紋針數個
*#廣口的塑膠瓶或寶特瓶 (需要特定罐子)
*#鋁箔紙
*#塑膠吸管（或 PVC 管）
*#廚房紙巾（或餐巾紙、衛生紙、乾抹布）
===🧪實驗步驟： 【製作萊頓瓶】===
#把迴紋針的一端拗直，並且在尾端折出一個彎鉤。
#於瓶蓋中間挖個小洞，洞口為可以讓迴紋針穿過去的大小就可以了。
#將迴紋針凹有彎鉤的一端穿過蓋子。迴紋針要可以卡在瓶蓋上。
#彎鉤處再接上數個迴紋針，蓋上蓋子後，垂下來的長度需要碰到瓶子底部。
#剪兩塊大小比瓶子底部還要大的鋁箔紙，其中一塊平舖在瓶內底部、另一塊包覆在瓶外底部。
#將瓶蓋鎖回瓶子，完成萊頓瓶。
===【充電萊頓瓶】===
#用塑膠吸管和衛生紙摩擦，再用塑膠吸管接觸瓶子迴紋針頂端。多重複幾次，就可以儲存到一定的電量。(使用 PVC 水管效果會更好一些唷)
#將剪刀的尖端一端抵住外圍鋁箔，另一端緩緩靠近萊頓瓶迴紋針頂端。
#這時就可以看到放電產生的電弧還有聽到聲音。這個是電流碰撞空氣產生的光和聲音。
#可以在電子材料行買氖燈。將萊頓瓶重新充電後，用氖燈連接萊頓瓶迴紋針頂端與外圍鋁箔，試試看儲存的電能不能點亮它。

===【競賽】===
#讓 LED 發亮
#串接 LED 燈，看最多亮幾個燈
#<span style='vertical-align:top;'>影片([http://jendo.org/uploadFiles/跨校選修/205/LED.mp4 點亮 LED]): </span><videoflash src='http://jendo.org/uploadFiles/跨校選修/205/LED.mp4' type=html5 width=425></videoflash>

===參考文獻===
#電池的歷史與原理 https://pansci.asia/archives/49399
#靜電產生器 科學教育月刊 第 350 期 P37~42
#萊頓瓶的製作與電的儲存【2021 科普列車】
# <VideoFlash>7-YO7g9mNdQ</VideoFlash>

==家用電器功率==
===原理頁===
*功率是什麼！？
**功率定義為能量轉換或使用的速率，以單位時間的能量大小來表示，即是作功的效率。
**功率的國際標準制單位是瓦特(W)，名稱是得名於十八世紀的蒸汽引擎設計者詹姆斯·瓦特(James Watt)。
*瓦特表
**為測量電功率的儀表，亦稱功率計，主要由電流線圈與電壓線圈組成，用於量度整體電路或某負載之輸出功率大小。當電流線圈所產生之磁場與電壓線圈所產生之磁場交互作用時，即
產生與電功率成正比之電磁力而使指針偏轉，因此利用瓦特表計可直接測出負載的電功率。(科工館典藏)
*影片操作步驟 (供返家後可以操作)
* [https://www.youtube.com/watch?v=nfFmzaszANw 微型電器功率消耗監測儀]
===活動頁===
*材料準備：
*#微電腦智慧插座
*#數種家電 (吹風機、 USB 快充豆腐頭、 循環扇….等， 共 5ˋ種)
*#紀錄大海報 (或是現場有可書寫大電視)
===🧪實驗步驟： 吃電怪獸在哪===
#每組先到前方拿取一個電器，帶回後進行量測
#需要量測:最大即時功率(Watt)、電流(CUR)、電壓(VOLT)、頻率(FREQ)、3分鐘消耗度數(kWh)
#每5分鐘更換一次電器
#上台寫下各組觀察到的數據


===探究問題===
<details><summary>利用離峰與尖峰電價差，能怎麼「福國利民」？</summary>
<p></p>
<dl><dd>Ans: 利民：吸收投資設備的成本，可以有更多經費建置家用儲能設備(磷酸鐵鋰電池)<br/>福國：減少電廠的總量，減少對環境的影響，減少政府支出，讓國家運作更有彈性</dd></dl><p></p>
</details>
<details><summary>目前家用儲能設備每度成本多少？</summary>
<p></p>
<dl><dd>Ans: 目前電芯每度大約3000元，電池每度8000元。</dd></dl>
<p></p></details>
<details><summary>如何讓家用儲能設備同時支持「家庭電力備援」與「露營」？</summary>
<p></p>
<dl><dd>Ans: 讓設備增加可移動性，比如說改成行李箱或手提。</dd></dl>
<p></p></details>

==台灣電力的長遠未來==
#地熱：台灣地熱潛能約30-40GW，其中淺層資源約1GW，深層資源須突破技術挑戰，透過增強型地熱系統（EGS）等技術開發，具巨大發展潛力。
#黑潮：黑潮在台灣海域的可能開發能量估計約50GW，實際發電潛能全年平均約5.5GW。其中冬季達10GW，夏季約4GW，為穩定的能量來源。
#太陽能
#小風力發電
#小水力發電