綠能節電 | 設置太陽能光電系統

【共26項行動項目】

舉凡一切與再生能源、建築節能以及設備節能相關之議題,均可歸類於綠能節電面向。其中再生能源則指理論上能取之不盡,用之不竭的天然資源,且同時取得的過程中不會產生污染物並能在極短時間內再生的特性;建築節能係將節能減碳之理念融入建築設計中的概念,包含加強室內採光、通風、空調、綠化措施等,以達成建築物節能之效果;設備節能則是指藉由採用高效能之設備,例如燈具與家用電器等,使運轉、維護管理時所消耗的能量最小化。

+讚(0)

高雄市

執行主體:【縣市】、實施區域:【村里】
一、背景說明
    高雄市早期因應國家經濟發展政策,發展石化工業聚落及眾多傳統耗能產業,成為國內第一大重工業城市,也使得本市之能源密集度及溫室氣體排放量皆居高不下,且長期背負著污染嚴重的刻板印象;因此近年來,高雄市政府因應國家「節能減碳」施政策略,積極轉型發展為低碳綠能與安全的城市,並將綠能產業設定為重點推動新興產業,且呼應中央陽光屋頂百萬座計畫,高雄市由經發局、工務局及環保局分別主政推動,就法令面、資金面及輔導面著手建構。在本專案的推動工作上,即納入輔導轄內社區建置示範型太陽能光電系統,希冀為高雄市「百座世運太陽光電計畫」提供助益,並配合高雄市低碳永續家園政策在社區之推動上,協助轄內社區提高社區電力自主能力,藉由在社區的建置及由社區人員、里民之共同維護,向社區民眾推廣太陽能光電的好處及操作方式等,提高民眾對太陽能光電之認識及接受度。
二、工作內容與方法
  1. 作業內容暨執行方法

    太陽能光電系統設置上主要分為與市電併聯躉售及內線並聯不躉售兩大類型,因目前政府正積極推廣綠能,提出躉售電價高於購電電價之誘因,吸引企業甚至一般民眾進行投資,因此,目前台灣民眾系統設置上也多以與市電併聯為主要設置類型,躉售電及購電往返的過程,仍會產生部分電力損失,無法極致的使用發電電力。因此,為使系統之發電電力得以完善被使用,且具顯著之效益,規劃以內線並聯不躉售為主要設置類型,即所發的電力可隨即提供設置場所之電力使用,且發電電力直接抵銷所使用的電力,設置效益可直接從折抵之電費見其成效,不但具減碳效益,也對社區具有實質之效益。執行流程如1,說明如下:


    圖1 輔導社區設置示範型太陽光電系統規劃工作流程

    () 收集輔導名單

    為期許太陽能光電系統示範點在未來之推廣工作上能有更多元之環境教育效益,因此,計畫在輔導對象收集上以社區已有推動低碳永續相關工作基礎者,為主要名單收集上之依據。

    而為初步了解各社區之太陽能光電系統設置潛力,再經由電訪之方式進行設置意願及太陽能光電系統規劃設置點位、地址及所有權情形等設置點基本資料調查。此外,為提高太陽能光電系統之示範效益,同時也調查社區是否有其他值得學習之優點曾吸引其他單位造訪觀摩等經驗,以提高宣導推廣之效益。電訪調查結果作為初步篩選及後續現勘工作執行上之參考。

    () 確定輔導對象

    針對前述所蒐集及初步篩選後之對象名單,進行各社區/里設置點之現勘調查評估,以逐步選出具設置效益之輔導對象,於現勘工作上主要調查項目彙整如1,主要依設置點現況,進行二大項目之評估,評估項目及內容說明如下:

    1. 太陽能光電系統建置可行性

    為確認系統於社區設置點建置之可行性,計畫針對設置點之光電系統設置空間大小是否充足、系統架設位置是否利於建置及維護操作進行調查評估,另外,為確保社區或里申請單位之參與意願,並確認申請單位可配合系統建置後之專案認證、成果發表及維護管理等後續作業,計畫藉由系統建置協議書之簽屬,以釐清社區或里之參與意願及對系統維護之責任,期使建置系統之效果持續維持。而為避免系統設置後爭議產生,也請申請單位提供設置點所有權資料,若設置點非申請單位所有,則請申請單位提供所有權單位之使用同意。

    2. 太陽能光電系統建置效益

    主要針對建置空間及設置點遮陰情形等進行確認,設置上以朝南面為最佳,若為東西向斜屋頂,因西曬較長,則以西面為佳。考量所規劃的光電系統設置類型為內線並聯不躉售,因此也一併調查設置場所電力使用量、使用頻率、發電用途或電力供給對象等相關因素。


    表1設置對象篩選條件


    () 系統設置工程

    在本計畫的太陽能系統示範案設置上,係採內線並聯不躉售為主要設置類型,即所發的電力可隨即提供設置場所之電力使用。太陽能光電系統設計規劃上,以smarter meter來監測負載用電量,以太陽能電力優先供應,若電力不足時,可即時導入台電電力,有效符合白天較大需求之用電量,太陽能供電接至總電力開關,亦可提供太陽能電力至其他負載端使用,充分有效運用節能設計,系統設計示意圖如2所示。


    圖2 內線並聯不躉售型太陽能光電系統示意圖

    () 教育宣導說明

    為使太陽能設置工作具示範及教育宣導之效益,於系統完成建置後,針對設置點之太陽能光電系統、特性及設置流程等,進行解說牌之設計製作,並安裝於設置點周邊,期藉由解說牌之設置、說明,呈現示範點之至設置成果及效益,並配合社區活動之辦理,與社區民眾進行太陽能光電系統之效益等宣導說明,期使藉由社區的成果帶動社區民眾設置意願,並進一步由社區的設置的經驗,提供社區民眾在設置流程上之諮詢。此外,亦針對社區主要幹部進行太陽能光電系統之操作教育訓練,並製作發電量及維護紀錄表(如2),提供社區後續發電效益及系統維護紀錄使用。



    表2 社區太陽能光電系統發電量及維護紀錄表

  2. 法規制度暨配套方案
    本社區示範型太陽能光電系統專案其系統設置上主要依循工研院太陽光電發電設備採購設備設置規範書中的太陽能光電設備規格、設備安裝與接線施工等之規範。於一般正常使用狀況下,通過驗證模組的壽命為保固20年,發電量仍為初始之80%以上,通過驗證變流器的壽命保固5年且通過台電認證之產品
  3. 參與執行單位暨作業人力配置

    本次輔導社區設置太陽能光電系統專案主要由高雄市政府環境保護局統籌辦理,包含計畫經費申請等,其他參與執行單位包含大樹區龍目社區、阿蓮區崙港社區、永豐餘集團中華紙漿久堂廠及施作團隊,各單位協助事項詳如3所示。

     

    表3 社區設置太陽能光電系統工作配置


三、執行期程與經費

    本專案共分為兩階段工作執行,分別為對象篩選評估及太陽能光電系統建置,專案執行期程如4所示。經費來源主要由高雄市政府環境保護局105年度低碳永續家園運作體系與執行成效管考計畫支應(約55.6%),此外,為提高社區之發電量,另由崙港社區自籌款(約22.2%)及永豐餘集團中華紙漿久堂廠補助費用(約22.2%),進行太陽能光電系統設置容量之擴充,計畫總施作費用約72萬元。

     

    表4 輔導社區設置太陽能光電系統執行期程


四、成效分析與建議


    本次共輔導大樹區龍目社區及阿蓮區崙港社區二處推動太陽能光電系統,建置成果如3所示,其所產生之電力皆回饋置社區活動中心之用電,除了可為社區省下電費,也減少購電產生之碳排放量,實具減碳之效益,此外也進一步透過於社區設置太陽能光電系統解說牌(如4),並由社區辦理太陽能光電系統成果發表會(如5),與社區民眾說明太陽能光電之原理及設置太陽能光電系統之效益,來提升社區民眾的設置意願,具教育宣導效益。而為持續掌握實際之減碳效益,也教導社區如何查看太陽能光電系統之發電情形(如6所示),並進行發電紀錄,由社區於每月定期進行發電量登記,並於每半年回覆發電數據至環保局,藉此除了可確實掌握減碳成效外,也可確認太陽能光電系統之運作情形。


    圖3 太陽能光電系統建置成果


    圖4 太陽能光電系統解說牌


    圖5 太陽能光電教育宣導


    圖6 太陽能光電系統操作



    以太陽能光電系統之發電量推估其減碳效益,計算公式如下:

    (1)年發電量(度)=
    設置容量(kWp)*每單位設置容量日發電度數(kWh/day/kWp)*365 (day)

    (2)年減碳量(公斤CO2e)=年發電量(度)*電力排放係數(公斤 CO2e/度)

    本次輔導之兩處社區皆建置設置容量5kW之太陽能光電系統,總計兩處社區共設置10 kW,日發電度數參考經濟部能源局補助設置之各縣市2014年發電量平均值,高雄市年度日平均發電量為3.30kWh/day/kWp,年平均發電量為1204kWh/kWp,推估本次輔導設置之太陽能光電系統年發電量共約12040度,進一步參考經濟部能源局公告之104年電力排放係數0.528,推估共可達年減碳量6357 kg CO2e,平均回收年限為20年,彙整如5

    表5 整體成效分析

    註1:省電度數以高雄市年度日平均發電量為3.30kWh/day/kWp,年平均發電量為1204kWh/kWp進行推估

    註2:節省電費以電費每度3元計算

    註3:減碳量參考104年電力排放係數0.528計算

五、評等得分之要求