STEM X 衣食住行：巴士變身 能源轉換器？
【明報專訊】香港首架太陽能發電裝置雙層巴士，最特別的地方是車頂加裝了20塊太陽能電池板，其中的環保秘密，由九巴工程師盧俊沂(Kenneth哥哥)介紹吧!
■關鍵概念
能量轉化
能量可以通過不同形式產生，例如從太陽來的太陽能、從電而來的電能等，不同形式的能量可以進行轉化，例如太陽能巴士，首先太陽能板吸收太陽能，將之轉化成為可以驅動抽風系統電能，這種轉化便稱為能量轉化。
4個月的設計心血
Kenneth哥哥夏季時走在街上，覺得很熱，想到每天要在太陽下行駛、停泊在露天停車場的巴士，每天被曬的巴士溫度高，令巴士製冷功能消耗更多能源，而且乘客在車廂內也會感受到熱力，並不舒適，Kenneth用了4個月時間設計太陽能巴士，在車頂上裝上太陽能板，幫助吸收及排走熱空氣，為巴士降低溫度，同時為巴士提供電源予USB充電插座，一舉多得！
Kenneth哥哥的設計雖然是因香港夏天下巴士被曬的情况而受到啟發，但不代表只適用於夏天。一年四季、晴天陰天雨天，太陽能巴士依然可以運作呢！Kenneth哥哥說他的設計，是夏天可以散熱，但在冬天時即使無需擔心室內溫度，一樣可以吸收太陽能，為巴士提供能源。運作上並無差別呢！
太陽能板提供電力給抽風系統，調節車廂內外溫度，Kenneth哥哥說：「最明顯感受到溫度變化的應該是搭上從停車場開出首班車的乘客，因為那時巴士開出前經過長時間照射。」雖然有些巴士首班車六時多已開出，但也會受到日照影響呢！
車廂內外氣溫相差小 減冷氣用電
Kenneth哥哥說：「巴士未開動前被猛烈陽光長時間曬着，溫室效應令車廂內的溫度比外面更高，便想到太陽能板裝置，為車廂降溫。」運作原理是這樣的：(圖1)
1. 12米雙層巴士車頂上安裝20塊太陽能板
2. 車尾位置裝上抽風系統
停車時……
1. 太陽能板吸收從太陽而來的輻射，將那些輻射的能量轉化為電能
2. 電能驅動抽風系統運作，抽走車廂內的熱空氣，令車廂內的溫度降低。車廂內設有溫度感應器，當車廂內溫度達30℃，抽風系統就會自動運作，抽走熱空氣呢！
■STEM降溫
初步評估：平均降低車廂溫度：5至10℃
Kenneth哥哥說溫度較低不止車內乘客較舒適，實際上也可加速巴士的製冷過程——即是當巴士開動引擎後再開空調，電能會將「冷氣」吹進車廂，如果車廂內溫度高，所消耗的能量便會愈大，因為需要花更多時間製更多冷才能到達適合的溫度，大約25、6℃，長遠來說，太陽能板不止能為巴士降溫，也能降低巴士運作的成本呢！大家知道嗎？原來在熱的時候，想巴士更涼快一點，所使用的能源愈多(例如耗電量會提高)、成本便會愈高，因為需要更多的能源去令車廂環境涼快。如果巴士的溫度稍微下降，它的耗電量相應減少，相對成本可以降低一點。
■STEM流動充電
行車期間提供USB充電
研發期間，Kenneth哥哥經提醒，發現太陽能板除了可令車廂降溫，還有一個大發現，就是從太陽能轉發的電能，可以提供電源予USB充電插座，可以流動充電呢！運作原理是這樣：(圖2)
1. 控制器
2. 儲電池
3. USB充電插座
晚上陰天有儲備電
控制器連接儲電池及USB充電插座，如果陽光足夠，轉化成的電能較多，可以為儲電池及USB充電插座供電；如果陽光不足，不夠能量，例如晚上的時間，日間儲在儲電池的電能便會為USB充電插座供電。
如果遇到太陽能巴士，大家可以預備充電線在車上使用電源呢！Kenneth哥哥說，經過測試，即使在陰天，太陽能板也能儲足夠的電源，如果遇上有需要的情况，大家不妨嘗試在巴士上充電試一試！
■知多點
何時可乘搭太陽能巴士？
Kenneth哥哥的發明正在申請專利，經過一連串測試後，現在已有一輛太陽能巴士在行走，至於哪條路線則不定，想乘搭就要看你的運氣了！不過接下來會陸續推出更多太陽能巴士，不久將來會與香港人常常碰面呢！
■想一想
Kenneth哥哥說：「當初構想時一想就想到用太陽能板降溫，因為車的位置有限，最大位置就是車頂，除了用來賣廣告，裝置太陽能板最合適。」這個發明故事，給了你什麼的啟發？
■關鍵詞
能量轉換 energy transfer
太陽能 solar energy
電能 electric energy
充電 charging
■考考你
你知道以下活動可以產生什麼能量嗎？連連看！(圖3)
(答案見另文)
文：大海
圖：大海、機構提供
[常識學堂 第105期]
