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如何将太阳能有效的发挥?你应该知道的几件事

2020-07-02

全世界的太阳能板的额定电压几乎都是12VDC、18 VDC、24VDC及48VDC,其实太阳能板的製作过程,是可以依需求而加大串联的,只是电压愈大面积就愈大,这关乎实用性及需求性。然而,为何太阳能板的额定电压都不及市电的110VAC、220VAC呢?电压愈大电流就愈小,相对的,低电压的电流则较大,这就是为何几颗小电池就能製造出大电流的电击棒或是强光投射灯。也就是说 太阳能板的低电压,其实就足以运用在日常生活中的许多用品,而无须再增压至110VAC、220VAC,道理就是如此。

但为何家用的额定电压会制定在110VAC、220VAC呢?「世界各国的额定电压」只能说是阶段性的产物,额定电压会依照当时的电器及其工业情况而决定。因此台湾早年为轻工业加工国及各项电器所设计的情形,因而制定110 VAC为额定电压;后又因冷气及其他工业需较大电压来驱动马达,又将110VAC串联成220VAC来支应。也就是110+110=220的原理,如此就无须重新配置管线及系统而达到增压效果。

而今科技日新月异,许多电器产品已无需110VAC、220VAC如此的大电压即可制动,反而为了配合110VAC、 220VAC的额定电压所衍生出各种降压产品。所以才有戏称:「变压器为台湾进步的经济奇蹟。」现行的绿能系统大多为发电后升压贩售予台电,台电再回售予民间,民间再降压使用。

「但请仔细想想,这套流程是否有什幺问题呢?」

其实升、降压系统(变压器、逆变器)属于电器产品的一种,使用时仍然会造成电力损耗,依製造品质会产生2~25%的损耗,市售的各种省电系统如:省电灯泡、变频冷气、变频冰箱、变频风扇等⋯⋯均安装内置变压电路板,虽然可达到省电效果但仍然会造成降压损耗。

现在我们来数一数家中的变压器有多少个吧?依据「内政部不动产资讯平台」,截至106年第一季统计,台湾家户数为8,020,734户。如每户每日因降压所损耗之电力为0.7度(700W)每日平均损耗则高达2,406,220.2度电,如以三分之一的比例,大幅扣除空户,仍高达1,604,146.8度电。核一厂两部机组同时运转, 每小时可发电1,272,000度电,如此看来核一厂每天有1.26小时所发的电量仅在住家变压器就消耗掉了。如果加上公民营机关团体、商办 等⋯⋯其消耗电量就更可观了。

所以:「台湾的电,很多都是消耗掉了」。现今欧美各国已逐年精进「自然能」(太阳能、风力、水利、潮 汐、沼气等)的使用率,并且开发出多种低压直流电器,除了必须昇压使用的高电压产品外(烤箱、微波炉等)其他几乎所有的电器(工业除外)均能在自家「自然能」发电的範畴中使用。也因为仅须小幅昇、降压,「自然能」才能在有限的环境中发挥最大的效果。

能掌握电池就能掌握全世界

储能系统其实才是自然能中最重要的一环(因自然能有其间接性,须靠储能系统维持供电稳定)。 但发电容易储电难,现今所有的储能系统品质良莠不齐,价格紊乱,反而造成绿能就等于昂贵。既然储能系统还未见成熟,为何强求呢?

如何将太阳能有效的发挥?你应该知道的几件事

阳光、风力、水力都是大自然的恩赐,当人们无知的想要留住阳光、风和水的能量,却同时破坏 了我们的生存环境。在目前,高科技产业所遗留的废弃物都是有毒物质,或许这就是人类进步必须留下的痕迹。但是如能有效的将自然能与市电配合使用,这种伤害就能降至最低,甚至还能与科技同步,使我们在迈向未来的同时也能同时爱护环境。

在台湾自家可装设的自然能自给自足系统,发电量均不高。也就是说,想要一个家庭所有有的电力均仰赖自然能是非常吃力的,就算太阳能、风力同时架设,也必须拥有相对的储能电池,(相关费用可参考各电商网站)就以建坪50坪的透天厝来评估,要能支应充电及24小时储能,其费用至少40万。且依最基础的使用年限(太阳能板20~25年、氰酸电池2~4年、风力发电机5~10年)损耗不算,其回收年限至少2~15年,如以屋顶种电的方式卖电给台电,其回收年限更增加至20年以上。更何况不是家家户户都有空间可以架设,花大钱得不到效果,且回收期程过长,相信这绝对不是大众乐见的投资成果。

谁说一片太阳能板不够用?

在白天,自然能为主市电为辅;在夜间,市电为主自然能为辅,相信这才是现今最适用的方式。以基础的发电及储能系统架设,不仅费用大幅缩减,回收期程也缩短,这样不但有扩充的空间,日后更先进的产品问世,也不致旧装置还未回本,社会负担降低,人民接受度也提高。

配套措施:
    政府重新评估绿能补助方案及自然能之界定。鼓励直流变频电器变压器外置,以因应家用自然能系统之过渡期。召开自然能研讨会,广纳民间意见(高手在民间)。制定低压弱电检测标準以维品质。制定自然能初期巡检制度以维公共安全。制定自然能相关证照及标章制度。监管有毒废弃物处理公司,以因应大量废弃物处方式及流向。
参考资料维基百科台电核一厂内政部不动产资讯平台


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