太陽能專業知識
GAMA
太陽光電
PHOTOVOLTAIC ENERGY
太陽光電系統(PV System)主要是由太陽電池組列、電力調節器(Power Conditioner,即包括直/交流轉換器(Inverter)、系統控制器即併聯保護裝置等)、配電箱、蓄電池等所構成。
- 太陽光電系統
太陽光電系統依形式分為獨立性系統、混合型系統與市電併聯型系統。
一、獨立型太陽光電系統
已蓄電池組座儲能源件,於白天太陽能充足時,將轉換剩餘之電力儲存起來,在夜間或太陽能不足時,由蓄電池組供應電力維持負載正常運轉。
二、混合型太陽光電系統
混合型系統則為獨立型系統配置輔助發電機系統。
三、市電併聯型(Grid-Connected)太陽光電系統
將市電網路視為一個大型能量池系統,太陽光電系統將太陽能轉換成電力,於負載未完全消耗時,將多餘電力送上市電網路。當太陽光電系統所轉換之電力,無法供應負載正常運轉需求時,由市電網路供應不足之電力。
- 台灣現況
政府推動「太陽光電2年推動計畫」,以2年的先鋒打底,建立起中長期的治本措施。
初期推動屋頂型設置,包含中央公有屋頂、工廠、農業設施及其它屋頂等,地面型包含鹽業用地、嚴重地層下陷區域、水域空間、已封存之掩埋場及受污染土地等,以專案引導設置,厚植基礎。採逐步推動地面型大規模開發並優化環境,以擴大我國太陽光電應用。
太陽能發電的主要設備包含太陽能電板、專用電池、專用變頻器等。太陽能電板是發電的第一步,電板中的光電半導體接受陽光照射後,將輻射能轉換成直流電。接著,再由光伏逆變器將直流電轉換為符合市電頻率的交流電,將產生的電力儲存於電池中,或與電網連接進行調度使用。
太陽能發電量如何計算?
太陽能的發電量會隨地理位置、日照量而有所變動。以台電所公布的數據為基準,在107年每瓩(千瓦)的系統裝置容量若設在基隆市,每年平均可生產322度電,在台北市則可生產1002度電。不同縣市可升產的電量有落差,而每瓩的系統裝置約需要3坪的面積,因此若想計算發電量,可參考以下公式:
1.太陽能生活家電
對於用電量較小的電力產品,太陽能可以滿足無須插電、不受地點限制、不需更換電池等需求。包括太陽能手錶、太陽能電子計算機、太陽能熱水器。此外,在不方便架設電網的偏遠地區,也可設置太陽能路燈滿足基礎建設的需求。以最環保的方式供電,也可免除建置電網與管路的成本。
2.太陽能建築
建築用電量較為龐大,比起外牽電路,在外牆設置太陽能電板產電並自給自足,也不無小補。新建建築可以在外牆使用太陽能電板取代傳統建材,而既有建築則可在屋頂架設太陽能板。太陽能建築已成為發展最快速的太陽能應用項目之一。
3.太陽能屋頂與建築
除了使用太陽能產品,亦可在自家房屋上架設太陽能屋頂。政府也推動陽光社區補助,鼓勵民眾參與太陽能,若民眾欲向台電售電,也保證以20年固定優惠費率收購。除了自行架設太陽能電板外,中租-全民電廠推出協助出租屋頂、架設太陽能板的服務,讓民眾可以簡便方式為地球永續盡一份心力。