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SOLAR POWER PLANTS Q&A
太陽能相關Q&A
A01.
光電板一般稱作太陽能光電板也有稱為太陽能電池或者PV板,為一種光電轉換裝置;至於太陽能熱水器為以光轉換成電的裝置,以吸光塗料吸收太陽熱能將水加熱的裝置,完全不牽涉到光電轉換。
A02.
  • 遮陰對太陽能光電板的影響 : 如果太陽光電板照不到太陽就無法發電,此在選址與布置規劃時即應加以排除。
  • 太陽光電板品質不良 : 選擇低價或小廠的產品經常在安裝後6個月以後功率快速下降,無法達到預期發電量。
  • 太陽光電板安裝排熱性不佳 : 模板溫度每增加一度,太陽光電板之效率將降低0.4%~0.5%,系統應有良好的散熱設計。
  • 施工品質不良 : 接點與接頭接觸不良、管線外露等會增加系統故障機率、降低發電效能。
  • 管線配置與匹配不佳 : 每個場所之線路長度不同,不足的線徑將導致壓降而使傳遞的電力下降。
  • 灰塵對太陽能光電板的影響 : 若設於落塵量高的區域,灰塵造成的陰影可能造成高達30%的功率損失,中大型的系統應裝置有清洗裝置,定期清洗灰塵。
A03.
太陽光電發電系統運轉時並不會產生噪音,系統的主要電力元件有太陽光電模組與變流器。因模組之輸出為直流電,因此不會產生高頻幅射問題。變流器之功能為將直流電轉換成交流電裝置,整體設備產生的磁場強度約等同一般電器(如電腦)。
A04.
kW代表電力的大小,kWh則是代表一定時間內累積的發電電力量。例如:10kW發電5小時,最終的發電量為10x5=50kWh發電電力量。
A05.
有關廢棄太陽光電模組的汙染問題,依照國內現行環保法規,太陽光電板並不屬於有毒廢棄物,且太陽光電板為國際間高度流通之產品,須符合歐盟RoHS2.0(危害性物質限制指令)規定才能銷售。
A06.
太陽能模組平均的壽命為20年以上,但是實際壽命仍會與裝設的地點及條件而有所差異。
A07.
台灣地區之依日射量多寡分為四等級,順位越前方日照越充足:
第一順位:西南沿岸及離島地區,台南、高雄、屏東、澎湖、蘭嶼等行政區域,為最理想之設置地點。
第二順位:西部海岸,新竹、苗栗、台中、彰化、南投、嘉義等行政區域。
第三順位:東部海岸,花蓮、台東等行政區域。
第四順位:北部,基隆、台北、宜蘭等行政區域。
A08.
日照小時:一天內太陽直射光線照射地面的時間。以小時為單位。或是日出與日落之間的時間間隔。某地的日照時數和該地的地理位置與季節有關(如熱帶地區日照小時多.寒帶地區少)。經常引用日照小時者如農業用途或工程施工,其定義為在日射量>120W/m2之時間累積值,高於此日射量的時間通常視線尚稱良好,有助於作物光合作用或為工程上可以施工時間,在台灣地區此數值全年約為2,000~3,000小時之間;至於等效日射小時,為評估太陽能發電之重要因子,此數值越大表示當地日射能量越強,發電量可以越多,其定義為將當地之日射量換算為1000W/m2之標準條件下之有效照射時間,在台灣地區此數值全年約為900~1,650小時之間,如以每日平均值計算約為2.5~4.5小時之間。下表為依據中央氣象局與本公司估算之全台各地日平均『等效日射小時』,等效日照小時須對照下表之台灣地區全天空輻射量與公式做換算:

等效日照小時
2.5 3 3.5 4 4.5
台北 基隆 宜蘭 桃園 花蓮 新竹 苗栗 台中 彰化 南投 雲林 台東 金門 嘉義 台南 高雄 澎湖 屏東
全天空輻射量換算等效日照小時公式=ESH=該月全天空輻射量÷(該月總天數X3.6),以上表套公式算起來,台灣各地之效日照小時大略如下

上表為概況表,以同一緯度而言,通常海邊優於平原,平原又優於山邊與山地地區,在評估太陽能發電效益實應優先考慮『等效日射小時』優良者。
A09.
太陽能發電系統吸收太陽能量發電,日射量多寡直接影響發電量大小,必須先知道系統安裝地點的日射量的資訊後才能估算出發電量。日射量資料可以查閱當地氣象局資料、NASA全球日射量資料,或者實地量測,應至少有一整年完整資料,更多年數的資料將使估算誤差降低。通常觀測日射量以MJ/m2或者kW/m2為單位,兩者間的的換算為3.6MJ/m2=1kW/m2。太陽光電板發電量隨著日射量大小隨時在改變,通常不會逐日、逐時計算發電量,通常的做法是觀察一段時間例如一個月或者一年的總值,然後換算相當於ASTM E1036 標準的等效日照小時(Equivalent Sunshine Hours, ESH),以簡化計算。找出等效日照小時後,還必須進行幾項工作:

  • 校正溫度影響:
  • 相對於ASTM E1036 標準的25℃而言,溫度升高,太陽光電板發電量會減少,溫度降低,太陽光電板發電量會增加,通常可以-1.0%/℃(T-25℃)來計算溫度影響;如當地平均氣溫為30℃,溫度效應約為對發電量影響約為-5.0%。

  • 依據水準日射量推算傾斜面上日射量:
  • 為了讓太陽光電板面對太陽,吸收較多日射量,以得到較高發電量,設置光電陣列會採取一個傾斜角度;這個角度通常與當地緯度相同。利用簡單幾何學,可以將水平面上日射量換算為傾斜面上的日射量。

    以上各計算步驟似乎相當繁複,但依據聚恆的實際經驗,整體的影響與損失約為-15%~25%,我們可以概算出一個與系統實況相符的日照小時ESH。如果系統節能目標為每年Qn,假設整體的影響與損失為25%,套用下面公式,所需要設置的光電系統規模為:Qn÷[ESH×(1-25%)×365]=PV例如全年節能目標為10,000kWh,等效日照小時為3.8hrs,所需設置光電系統至少為:10,000kWh÷[3.8h×(1-25%)×365]=9.61kW
A10.
台灣颱風頻繁,很多人擔心設置於戶外的光電板會不會被吹走,事實上本公司已針對支架系統進行標準化設計並取得多項專利,且經過專業技師簽證,能承受18級以上強風,颱風之影響可以忽略。此外針對各種屋頂,聚恆已開發各種夾具,以不破壞屋頂結構的方式安裝太陽光電板,不會有漏水問題,若產生漏水問題,本公司承諾保證維修。
A11.
在目前積極推動漁電共生的台南市政府網頁,就可以看到以下的解釋:『漁電共生』為結合養殖漁業與綠能發電系統,在維持養殖生產的前提下,利用魚塭堤岸、引水渠道設置綠能發電設施,透過『漁電共生』,能夠提供魚塭適度遮光,避免夏季水溫過熱、冬季架設防風布抵禦寒流。比小型風發電廠,似乎更適合台灣,既沒有浪費土地,又可以讓魚塭有冬暖夏涼的養殖效果,在綠能科技發展的前提下達到養殖、環境、創能的三贏局面。。
A12.
講到漁電共生,那一根根的地基插到魚池內,魚是還能吃嗎?相信有些人一定會存在這樣的疑慮,以往太陽能板製造產生的廢棄物『廢砂漿』,裡頭有含五成的矽泥、矽化物,被不肖廠商惡意棄置才導致污染問題,目前的回收技術已可以再製成其他產業原料,像是電池、煉鋼、機能衣、鞋墊、鞋底等等。而製程已經不斷在改變,朝向零廢砂漿目標。太陽能電池片由無毒性的矽組成,外部則以玻璃及鋁框緊密封裝,不會自行溶解或滲出液體造成汙染。全球所安裝的太陽光電版超過160億片,皆未發生任何中毒事件。

塗料:塗料昂貴,多數太陽能板的玻璃表面僅作押花處理。
水庫:結合浮筒鋪設於水面,採用與水上碼頭相同材質,具耐酸、耐鹼與抗溶出材質。
清洗:太陽能板外層為玻璃,透過雨水便可清除髒汙,人工清洗也僅需使用清水,無需任何化學藥劑。
A13.
以台南七股為例,這就要談到以往的虱目魚養殖方式,古早的養殖法會需要曬池抽乾水清潭,在抽乾剩20公分高的水位時,為黑面琵鷺最佳的覓食時機,簡稱自助餐時間,但隨著改變養殖方式與種類的改變,目前61線以西以文蛤的淺坪養殖,反而不利黑面琵鷺的覓食。所以導致黑面琵鷺往外移動,根據各個野鳥協會調查,事實上覓食地點是在61線以東,而目前是布袋、茄定、頂山最多。

事實上,反而是光電廠的階梯性設計與多物種的養殖,對於生態循環共生,反而容易造成候鳥的棲息,深池的部分是畜養掠食性物種,會將小魚、小蝦往上趕,而在20公分的水位高度的階梯設計,剛好成為候鳥最佳的覓食地點。
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