2025年4月15日 星期二

2025風之城、光之島、水之都(智慧城市模型)建置

 2025風之城、光之島、水之都(智慧城市模型)建置


20250311(二)
【城市介紹】建立風之城、光之島、水之都的地標介紹,解釋能源如何在這些地標中進行利用,以智高積木建構能源模型,進行電路運轉測試。


20250318(二)

【能源介紹】進行風力發電能源測試,利用風扇測試力學能轉為電能,電能再轉為光能。


603任務

20250325(二)
【智慧電網大挑戰——如何讓電力更智慧?】


運用資訊、通信與自動化科技,在發電、輸電、配電,裝設電腦監控設備及系統,透過這些設備「雙向溝通」能力,讓供電量及用電量的數據數位化、可視化,並對其中資訊加以整合分析,達到電力資源的最佳配置,解決電力業者在電力輸送及個別用戶在電力使用可能出現的問題,提升電力系統運轉效率、供電品質及電網可靠度,並促進再生能源擴大運用與節能減碳。

探究活動:
使用智高積木建置用電單位。設計圖卡標明用電基本需求。
使用microbit控制發電機運轉效能。

突發事件卡(由老師隨機宣布)

  1. 熱浪來襲(全市冷氣需求上升)住宅區需求+100

  2. 風力發電機故障總供電量減少 150 單位

  3. 醫院緊急手術增加醫院需求 +50

  4. 某工廠加班生產緊急物資工廠需求 +50

  5. 晚間停電抗議要求維持住宅區與公共設施供電



各組參考下方範例為自己的智慧城市設計5分鐘劇本。

請設計一個關於【智慧電網】的劇本5分鐘。
ChatGPT 說:

劇本:智慧電網的未來城市

時長:約 5 分鐘
角色:

  • 小明(學生,好奇科技發展)

  • AI 智慧助理(智慧電網系統的擬人化 AI)

  • 李博士(能源專家)

  • 市長(決策者,關心城市能源)


第一幕:停電危機(時間:晚上 8:00)

(場景:城市中的一個住宅區,家家戶戶燈火通明,突然……停電!)

小明:(驚訝)怎麼回事?剛剛還在看直播呢!媽媽,家裡的電沒了嗎?

(智慧助理的聲音響起)

AI 智慧助理:您好,小明!本市的電力負載過高,導致部分區域停電。我正在嘗試重新分配能源……

小明:(困惑)負載過高?我們不是還有風力發電和太陽能嗎?為什麼還會停電?

AI 智慧助理:傳統電網無法即時調整電力供應,因此當用電量激增時,供應可能無法跟上需求。但如果我們有一個智慧電網……

小明:(好奇)智慧電網?那是什麼?


第二幕:李博士的解釋(時間:次日早晨,能源研究中心)

(場景:李博士正在向市長介紹智慧電網技術,小明偷偷溜進會議室聽講。)

李博士:(指著螢幕)市長,智慧電網能讓我們的能源系統更有效率。它能即時監測電力需求,並根據用電狀況調整供應,避免像昨晚那樣的停電事故。

市長:(點頭)那它是怎麼運作的?

李博士:智慧電網依靠智能電錶、AI 分析儲能系統來調節電力。例如:

  • 智能電錶:即時監測家庭與企業的用電量,回傳給電網管理系統。

  • AI 分析:預測用電高峰,提前調整電力分配。

  • 儲能系統:在電力需求低時儲存能量,需求高時釋放,平衡供應。

小明:(興奮地插話)這不就是「電力界的智慧分配員」嗎?

李博士:(笑)沒錯!智慧電網還能結合太陽能、風能等再生能源,自動調整供電,讓我們更環保、更省電。


第三幕:智慧電網的即時應用(時間:晚上 7:00,高峰用電時段)

(場景:市政府監控中心,市長正在觀看智慧電網的實時調整。)

AI 智慧助理:市長,現在是高峰時段,但我們已啟動智慧調度:

  1. 調整工廠與商業區的用電,避免過載。

  2. 啟動電池儲能系統,補充供電。

  3. 優先確保醫院、消防與公共設施的電力,提高安全性。

市長:(滿意)太棒了!這樣市民就不用擔心突然停電了。

小明:(興奮)所以未來我們的電力會更穩定,還能更節能對吧?

李博士:沒錯,小明!智慧電網就是未來的能源管理模式,讓我們用更少的能源,創造更大的效益!


第四幕:未來願景(時間:未來 10 年後)

(場景:城市變得更綠能化,天空中有大量太陽能板與風力發電機。)

小明(長大後):哇,現在幾乎沒有人經歷停電了,因為我們的智慧電網能預測並調整電力!

AI 智慧助理:現在,全市 80% 的電力來自再生能源,並透過 AI 進行最優調配。

市長(回顧過去):當初的決策是正確的,智慧電網確實改變了我們的城市。

(畫面漸暗,標語浮現:)
「智慧電網——讓能源更智慧,讓未來更永續!」

(劇終) 🎬✨

2025/04/01(二)
【智慧電網】使用不同大小齒輪串接組合,模擬工廠運轉情形。再利用microbit遙控測試小馬達運轉效能。撰寫程式,控制小馬達轉速快慢或是LED燈色光變換,模擬說明發電機運轉效能。



2025/04/08(二)
【智慧電網】利用Micro:bit遙控測試小馬達運轉效能。修改程式,控制小馬達轉速快慢搭配LED燈色光變換,說明發電機運轉效能。進行小組發表。


2025/04/15(二)

分組報告 自評互評單

20250429(二)