◎太陽能發電設備的優點
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具彈性設計空間:可因負載型式不同,作不同設計應用,具彈性設計空間,不受地理地形的限制。應用廣泛(小至消費性產品--如計算機,大至發電廠皆實用)。
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環保、節能:無需燃料、無廢棄物與污染,具節能效益。若裝置在建築物上,同時可避免太陽對建築物的直射,間接可降低建築物的熱效應,隔熱效果良好。
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安靜沒有噪音:無轉動組件與噪音,安全性高、操作簡單。
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系統設備使用年限久:太陽電池壽命長久,可達二十年以上(具國際認證光電板,皆需達到此耐用測試) 。
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電力輔助:發電量大小隨日光強度而變,可以輔助尖峰電力之不足(併聯型)。
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與建築物結合(BIPV):設計為阻隔輻射熱或半透光型模板,將可與建築物結合,太陽光電與建材一體結合的應用方式,將是未來的主流。
◎太陽能發電系統類型
獨立型(Stand-Alone)
使用蓄電池,白天系統發電,並供負載及充電,夜間由電池供電,可以自給自足。
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定義:使用蓄電池且變流器(Inverter)無逆送電功能之太陽光電發電系統。
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適用地點:高山、離島、基地台…等市電無法到達處
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運作方式:白天發電供負載並充電、夜間由電池供電,可以自給自足(必需搭配蓄電池)
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考慮點:
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系統設計考慮因素多(組列、蓄電池容量、負載與陰天日數等安全係數,最佳化設計複雜)
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一般充電控制器無MPPT,搭配蓄電池使發電效能較差
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蓄電池每日>50%DOD深度放電、>0.2C充電,壽命短
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太陽光發電量與負載需求量不搭配時、太陽光之發電能量利用率偏低(負載需求搭配與安全係數為互相矛盾之設計)
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PV-柴油發電機,PV-風力...等混合系統為改善之方法
市電併聯型(Grid-Connected)
與市電併聯,平時與系統併聯發電,並供負載,不夠的電由台電供電。
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定義:變流器(Inverter)具有逆送電功能,可操作於併聯模式之太陽光電發電系統。
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適用地點:電力正常送達之任何地點
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運作方式 :白天系統併聯發電、夜間由台電供電。
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優點:系統簡單、不需安全係數設計、維護容易。具最大功率追蹤(MPPT),發電效率高,太陽光之發電能量利用率高。
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缺點:
停電時為將自動關機,因而無電可用,無防災功能。 一般併聯型Inverter無法直接搭配蓄電池使用(具特殊功能者例外) 。
緊急防災型(獨立/併聯混合型)
和市電及蓄電池搭配。平時系統併聯發電,並供負載及充電,夜間由台電供電。颱風或下大雨,電力中斷時,仍有足夠的蓄電池可以安排救災,待到市電回復時就沒有問題。
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定義:變流器(Inverter)具有逆送電功能,同時裝置蓄電池,可操作於併聯模式或獨立模式之太陽光電發電系統。
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適用地點:有防災需求(照明、汲水、通信….)之公共設施。
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工作方式 :
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平時系統併聯發電,效率高、利用率高,夜間由台電供電。
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視需要建置足夠之防災用電池,長時間停電時白天系統發電供負載並充電、夜間由電池供電,適合作為救災用電力來源
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蓄電池平時(或定時)浮充保養,不需每日深度充放電,壽命可以延長。
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缺點: 包含兩種系統建置成本較高,系統較複雜。
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