太陽能發電與太陽方位

冬天冷和夏天熱的主要原因不是因為地球和太陽的距離遠近(冬天近，夏天遠)(註1)，而是因為太陽直射(夏天)或太陽斜射(冬天)。(註2)

因為太陽在天空中的方位和我們所在地的位置有關(註3)，也就是說因為地區不同，太陽照射的角度不同。

所以要讓太陽能板發揮最大的功效，讓太陽光能直射太陽能板，太陽能板必須要因地區而調整角度。

正確的做法應該是連時間都會有影響，所以有些太陽能發電廠會設計像[向日葵]一樣的裝置，讓太陽能板整天都面向太陽。不過這種裝置有點麻煩，價格增加很多，所以目前並不普遍。

下面照片是某國小教室屋頂上的太陽能發電板(太陽能電池)裝置，很明顯可以看到它的架設方式應該是配合屋頂樣式陳列，沒有考慮科學的角度，所以發電的效果應該不會很好。

宜蘭地區應該是面向南邊效果比較好。

另一間小學屋頂

另一間小學

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註1：

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%BF%91%E6%97%A5%E9%BB%9E%E5%92%8C%E9%81%A0%E6%97%A5%E9%BB%9E

http://bieyu.com/astp-doc/a06.htm

註2：

圖片來源：https://pansci.asia/wp-content/uploads/2019/09/8c3fa8196ef3e2c81e88d4c24d6b7c06-768×560.jp

註3：

資料來源：

為何每天太陽東升西落的位置及方位會變化呢？
https://edu.cwb.gov.tw/PopularScience/index.php/astronomy/267-%E7%82%BA%E4%BD%95%E6%AF%8F%E5%A4%A9%E5%A4%AA%E9%99%BD%E6%9D%B1%E5%8D%87%E8%A5%BF%E8%90%BD%E7%9A%84%E4%BD%8D%E7%BD%AE%E5%8F%8A%E6%96%B9%E4%BD%8D%E6%9C%83%E8%AE%8A%E5%8C%96%E5%91%A2%EF%BC%9F

太陽的東昇西落是地球自轉的結果，當我們長時間觀察每天太陽的高度（仰角）及方位時，會發現高度（仰角）及方位有年週期性的改變，這是因為地球繞著太陽公轉所造成的。吾人已知地球由西向東繞日公轉，在地球上觀察太陽，會覺得太陽在天球上由西向東運行，其運行天球1周的軌跡，叫做「黃道」。又因地軸的傾斜，黃道和天球赤道相交約23.5度，使得每年春、秋分時，太陽會經過黃道和赤道的交點，這時太陽昇起於正東，由正西沈下，春分過後太陽沿黃道北移，直到夏至時，到達黃道最北（+ 23.5度），這時太陽昇起於東北東，由西北西沈下。秋分過後，太陽沿黃道南移，直到冬至時，到達黃道最南（- 23.5度），這時太陽昇起於東南東，由西南西沈下，太陽這樣南來北往一回復，就是1年，叫「回歸年」，如此造成每天太陽東昇西落的位置改變，在天空中的高度和方位也隨之改變。

圖片來源：https://edu.cwb.gov.tw/PopularScience/images/02_SubjectMaterial/02_sky/02_sky_07/02_sky_07_02.png

註四：
追日太陽能板
https://www.nmns.edu.tw/park_cfpp/exhibit/outdoor/Chasingsolarpanels/

追日太陽能板 台灣綠能之光－民視新聞
https://youtu.be/Y75F5tsGsf0?t=19

苗栗 范運平老師製作的教具