夢想與創造

從物理學的角度來看，理論上，可使用熱力學來計算煮熱水到沸點所需熱量。 使用公式  Q = mc ∆ T , 其中 Q 是熱量(單位為卡路里或焦耳)、 m 是水的質量(單位為公斤或克)、 c 是水的比熱(約1卡/克°C)，以及 Δ T 是溫度的變化量。  例如，將1公升(約1公斤，設定密度為1 g/cm 3 )的水從20°C 加熱到沸點100°C，所需的熱量約為80,000卡。 Q = 1,000 g * 1 cal/g°C * (100-20)°C = 80,000 cal 透過 “熱功當量 (Mechanical equivalent of heat)”，也就是熱量與功之間的轉換比例，將熱量轉換為機械能，即可換算成電量。其轉換量為 1 cal = 4.186 J。 Q = 80,000 cal = 334,880 J = 0.093 kWh ~ 0.1 kWh 其中，1 J = 1 Ws = 0.001 kWs = 2.778×10-7 kWh。 因此，把每公升的水加熱至沸點，大約需要0.1度電。 以上是對水在平地進行加熱所進行的理論評估。在高山上時，許多狀況變得稍微不同。例如: 水的沸點會改變，高山氣壓低，沸點也會降低。 若考慮以海拔3,402公尺的排雲山莊來考慮，則該高度時，水的沸點約為88°C。考慮高山氣溫較平地寒冷，將水從8°C加熱到沸點88°C，所需熱量與平地所需的熱量相當(因為溫差都是80°C)。 但實際狀況遠比理論計算複雜。實際狀況需要考慮加熱裝置的電熱轉換效率，如果轉換效率差，那表示需要更多的電，才能加熱到目標溫度。也需要考慮加熱裝置的保溫性，如果保溫狀況差，那就表示會有很多熱在加熱過程中，逸散到環境中，那表示需要更多的電，才能提供足夠的熱量，加熱到目標溫度。 PS: 當液體的蒸氣壓與環境中的氣壓相當時，該環境溫度即為物質的 “沸點”。換句話說，液體的溫度達到沸點時會變成氣體。液體的沸點取決於環境氣壓。若液體處於壓力低於一個大氣壓的環境時，沸點較低。液體處於高於一個大氣壓的環境時，沸點較高。例如: 水在海拔為0的地方時的沸點為100°C (212°F)，在海拔為3,429公尺的地方則為88.3°C (191.0°F)。 REF: Water - Boiling Points vs. Altitude https://w...

台灣電力公司(簡稱台電)在公司網站有提供台灣各縣市太陽光電容量因數表。 網址: https://www.taipower.com.tw/2289/2363/2380/2385/10625/normalPost 這張表由於上面的 "每峰瓩日平均購電量(度)"數值，常被台灣各大太陽能業者拿來使用，用來計算每天大概可以賣台電多少電，所以非常重要。 這裡簡單介紹一下這張表，以及獻慶看到的問題，及建議改善方式。 該Po文，提供一些基本討論跟思考，期望對面對類似問題的朋友們，能有一定的幫助。 也許你也覺得這個表有問題，但到底問題在哪裡? 我們就來討論看看! ^_^ 各縣市太陽光電容量因數表 - 問題及建議改善方式 由於該數據屬於年度型報表，數據的蒐集跟整理，不可能每日更新。以目前2025年1月，提供的是2023年(民國112年)的數據(如下圖所示)。 2023年各縣市太陽光電容量因數。紅色框框圈出有問題的名詞，並用紅字給出建議修正方式。 接下來簡單講一下這張表。有人可能會問，幹嘛講這張表，直接看就好了，其實這張表上面有些狀況，直接看，是有點難看懂。沒看的話，會覺得懂了，看了的話，才知道 “沒辦法懂”。但裡面的關鍵資料有用。 首先講一下每個欄位。 縣市。 指的是在台灣有裝設台電認證通過的太陽能裝置的縣市。太陽能裝置很多，只有台電認證過的，才會向業者購電，能源數據才會進去台電資料庫。 太陽光電裝置容量(瓩)。 指的是太陽能系統的裝置容量，但這裡的單位應該是峰瓩(kWp)而不是瓩(kW)。 太陽光電購電量(度)。 台電在一年間向民間業者購買的太陽能發電量，單位是度(kWh)。應該改成 “太陽光電年購電量(度)”，把 “年”強調出來，會比較好。 平均各機組每瓩年購電量(度) Σ(各機組年購電量/各機組裝置容量)/縣市機組數(A)。 這裡的 “平均各機組每瓩年購電量(度)” 名詞應該改成 “平均各機組每峰瓩年購電量(度)”。猜得到，台電是想表達每峰瓩(kWp)的太陽能裝置，平均一年可以買入多少度電(kWh)。就只差一個字意思就走精了。至於下面這行，這個 “Σ(各機組年購電量/各機組裝置容量)/縣市機組數”計算式就是解釋台電如何從資料庫中去蒐集資料，並進行計算去得到這個數據。代號(A)，用來標定表格上的數值欄位。 每瓩日平均購電量(度) (A)/365天。 這裡的 “每...

這幾個月來，筆電有時候會莫名其妙就突然"黑屏一秒鐘"，然後畫面突然又回復了。 一直搞不懂到底出了啥狀況，接著這個"黑屏一秒鐘"的發生頻率，漸漸變高。 於是就開始猜猜看，筆電出了啥問題。 特別是現在又在做專案了，可不能出包啊! 猜答案 獻慶電腦從大學開始玩，也玩了20多年了，各種零件都出過狀況，很多時候，答案也都不好猜。很多時候只能先試試看，再來看效果。 最近發生的狀況有過 (1) SSD損壞。 (2) 號稱永久保固的RAM損壞，造成無法開機。 (3) 變壓器損壞。 但這次到底如何，也是未知。 先備份資料 2024-11-27 星期三 睡前 先在家裡備份資料。 把筆電上將約1.5TB的資料先備份到硬碟上。備份的時間大約花了6小時。而且有些檔名路徑過長的檔案，無法複製過去。 備份的時間很長，就先去睡覺。 2024-11-28 星期四 早上 手動確認，那些檔名路徑過長的檔案，如果不重要，就直接放棄。避免浪費時間。 看系統資料 使用HWiNFO軟體看一下系統資料。 發現C槽的那個SSD的健康度只有87%，怪怪的。另一個D槽的SSD健康度就還有99%，怎麼差那麼多。 這有可能是問題。處理方式就是換掉SSD。 試試看解決方案，結果發生更多狀況 剛打開筆電背板，映入眼簾，老樣子，一堆灰塵。 但這不是重點。 既然是想要換SSD，那就得先拆下舊的SSD。 沒有意外的話，意外就發生了! 竟然，沒辦法拆下SSD，而且螺絲起子轉了幾次後，就發生慘案了! 螺絲崩牙! M.2 SSD螺絲崩牙。 經過幾個處理方式後: (1) 把十字螺絲起子用力向下壓後，再轉動，無效。因為螺絲鎖太緊了，就算用力向下壓到主機板都下凹了，也還是轉不動。為了避免傷害主機板，就不再加力量下去。 (2) 使用一字起子，無效。轉到一字起子的前端都扭曲了，螺絲也不動。 (3) 使用老虎鉗。但手上這個是電工用的老虎鉗，基本上夾不住這樣小的螺絲。沒有好的工具，真的沒辦法。 (4) 使用斜口鉗。但手上這個是電工用的斜口鉗，太大了。可能一不小心，會損壞主機板。放棄。 思考其他處理方式。 查詢一下網路，網友提供許多方法: (1) 用比崩牙區域大一點點的一字起卡住慢慢轉開。 (2) 橡皮筋、電火布、菜瓜布等，蓋在崩牙孔上，增加摩擦力，再用螺絲起子轉。 (3) 用暴力鉗、萬能鉗。小萬能鉗，可能需要在螺...

2019-10-30星期三晚上10點 長官傳來這個新聞 發明能讓電動車跑2400公里的電池！ 英國車廠明年將開始使用 英國皇家海軍前軍官與發明家Trevor Jackson開發了一款 電動汽車電池，可跑1500英里(約2400公里)才需要充電，這是目前業界頂級電池能力的四倍。 Daily Mail報導，這位英國工程師已經獲得了數百萬英鎊的合約，開始在英國大規模生產電池。Jackson的電池不僅可以為電動汽車提供前所未有的動力，還可以為公共汽車、卡車、飛機以及可能用到電池的任何東西供電。從明年開始，英國艾塞克斯郡(Essex)的工程公司奧斯汀電氣(Austin Electric)將開始安裝數千個這樣的設備在他們的車輛中。 ... 資料判斷 內容剛看完，至少文章沒有明顯而且嚴重的自打臉現象。 另外，文中有一支YouTube影片 BBC coverage of Métalectrique Technology ( https://www.youtube.com/watch?v=38cKvIQzHG0 ) 歐! 竟然BBC去採訪，也許有看頭歐! ^_^ 再來就要問，這是什麼時候的事? 這個新聞的網頁連結( https://www.wakism.com/archives/73340 )，連到了一個叫做 "Wakism 覺新聞"的站上。 有新聞內容，但竟然沒有新聞的發布時間。 很奇怪! 好在文章底下有一行， "新聞來源: Daily Mail" 那就按按看這個連結囉! 外文資料(新聞來源) 按下連結後，還真的連到了Daily Mail (有很多農場文章的連結是假的，通常是連不到東西，不然就是連到廣告頁面、或是色情網站。這個很好，能連得出去。) 文章出現了 Ex-Navy officer turned inventor signs a multi-million deal to produce his electric car battery that will take drivers 1,500 miles without needing to charge Imagine the satisfaction of dri...

2018-11-07星期四晚間 長官傳來這個新聞 不用電池的電動車？ 瑞典研究用《碳纖維》車身取代傳統鋰電池 電動車開發至今仍有許多問題有待解決，而其中一項大問題，便是電動車往往需要體積大且擁有高能量密度的電池組，才能應付目前一般人使用內燃機引擎車款的行駛里程，因此要在電池大小、續航里程與車身重量之間取得平衡可說是件相當棘手的事情，而 近期 就有 研究單位 對此想出了解決辦法，那就是透過「碳纖維」技術。 不知道讀者們是否還記得國中物理課時曾教過，碳原子所組成的石墨具備導電的效果，而目前多數運用在超跑車款身上的高剛性輕量化材質碳纖維，也同樣具備了導電功能，因此日前瑞典Chalmers University of Technology查爾摩斯理工學院就提出了一項研究報告， 透過碳纖維的特性，來讓車輛透過碳纖維車體來儲存電能，取代傳統的電池組，讓整輛車身直接變身成一顆大電池 。 ... 資料判斷 光這個文就一堆問題 近期? 上網隨便用個"carbon fiber, li-ion battery"當關鍵字，就找到了一堆文獻。 例如:  Electrochemical properties of PAN-based carbon fibers as anodes for rechargeable lithium ion batteries Carbon 39 (2001) 1299 2001年就有人有這個想法了，還在碳材料的專門期刊Carbon上發了論文。 (Carbon確實是碳材料研究的知名期刊，獻慶也曾在該期刊發表論文 Magnetoelectronic and optical properties of nonuniform graphene nanoribbons, Carbon 109 (2016) 883 ) 若是再循線找下去，可能更早就有人提出該想法。 也就是說，這東西不新。 再來就是要看，內容如何了。 外文資料 講得煞有其事，那資料來源在哪? 簡單上網查一下，出現 Carbon fibre can store energy in the body of a vehicle A study led b...

上週車子發不動，經過檢討，可能是太久沒開，電池沒電。 (詳細情形請看之前的Po文 [救車案例] 車子發不動，可能是太久沒開，電池沒電。 ) 這幾天，車子都有常開出去。推測鉛酸電池應該已經充了不少電了。 再度檢查與判斷電池狀況 於是用檢測器檢查一下。 上面顯示啟動能力391(再次強調，上面寫CCA，但不是真的CCA，誤差可能會超過2倍，又加上沒有溫度修正，只能看心酸。但既然有個數字，我們就姑且稱作啟動能力好了。為何不是真的CCA，請參考獻慶的 Po文 )、內阻7.15mΩ、電壓12.39V、壽命96%、品質"優"。這個96%只能當作參考，這次獻慶使用原廠鉛酸電池的CCA規格值400(這裡要輸入的就是電池原廠提供的CCA)。     嗯，目前看來，電池狀況還不錯。 這個狀況還不錯，獻慶不是從螢幕上的"優"來判斷的，而是從靜置後的 1.開路電壓 及 2.內阻變化 來判斷。 其中 1.開路電壓 開路電壓顯示12.39V，換算成單電芯電壓為2.065V(12.39/6=2.065) 若以台灣杰士電池(GS battery)提供的VRLA鉛酸電池的電壓對容量圖來判斷。 電量大約剩45%~65%之間。其實也是蠻危險的值。因為一般而言，鉛酸電池電量接近50%後，放電能力就會嚴重下降，也就是說要換電池了。 但因為不知道鉛酸電池的廠牌及型號。特別是這顆鉛酸電池是要加水，並不是免加水的VRLA。該圖只能表示一個趨勢，不能夠代表這顆電池的實際狀況。因此，這個判斷仍然是問號。只能當作參考。 台灣杰士電池(GS battery)的VRLA鉛酸電池的電壓對容量圖。(資料來源: 小型閥控式（密封式）鉛酸蓄電池的各項特性 ) 2.內阻變化 內阻顯示7.15 mΩ ，比兩個月前車子保養時量到的6.21 mΩ高了一些( 資料來源 )，表示電池狀況有些微下降。(該兩筆數據的比較，還是只能當參考，畢竟所使用的儀器機台可能不同，也許會有誤差) 電壓量測器兼USB充電裝置 為了保險，在點菸器的地方，裝上了一個電壓量測器兼USB充電裝置。方便監測供電電壓。(也不能說很準，只能當參考，也許USB充電功能的實質意義還大得多，這東西好不好用...

數位電導電池測試器，市面上或稱電瓶測試器、壽命分析儀、電瓶檢測儀、電壓表、CCA表、內阻表 一個儀器可以有這麼多 "亂七八糟"的名字，表示大眾對這個東西的認知很模糊。 在認識這個儀器的過程中，很多亂七八糟的資訊，眾說紛紜，也讓獻慶亂了一陣子。 在經過資料蒐集，跟一些科學性的討論跟判斷後。 獻慶來分享一下數位電導電池測試器的量測原理及適用範圍。 ------------------------------------- 文長，先寫上結論 數位電導電池測試器作為一個市面上暢銷的成功商品，自然有其道理。但很可惜的是市面上的說明，並未講清楚，資料的提供也有問題。 確實是有實驗的現象學模型來支持其合理性與準確度，也有溫度修正模型。市面上的資料都提到IEEE Std 1188-1996，但該標準只支援VRLA鉛酸電池。針對其他類型的鉛酸電池，並沒有提出相關文件或標準，作為論點支持。 數位電導電池測試器不是設計來量CCA，也不能直接量CCA (要量CCA一定要降溫到-18°C，這是測試標準所規定，使用其他方式，只能算是 "估計")。 若要使用該測試器去量測其他非鉛酸電池，由於沒有實驗的現象學模型，並且累積大量數據來支持其準確度。則得到的數據不可信。 ------------------------------------- 以下開始討論 市面上看到的測試原理說明 問問題 抓鬼(解問題)、思考與討論 合理性及適用範圍 關於CCA及與電池容量間的對應關係 結論 1. 市面上看到的測試原理說明 一般會見到以下這樣的說明橋段，這裡放上一個較完整的版本(有些typo及文句不通順，獻慶已經更正了) 汽車電瓶電導測試 汽車電池對於汽車來說，儘管在成本上所占的比重不高，但它對整部汽車卻起著舉足輕重的作用。 所以，了解汽車電瓶是否仍然良好，提前更換將要報廢的電池，能有效提售後服務品質和用戶滿意度。  業界對于汽車電瓶檢測通常有兩種方法: 一、 傳統的測試方法和原理 目前幾乎所有的汽車所用的電池都是鉛酸電池，鉛酸電池最大的特點就是: 隨著電池的使用，電池逐漸老化，當電池容量降低到他原...