農牧業用的太陽電池發電系統

•工研院工業材料所 楊俊英工程師•

太陽電池發電系統之特性與展望

  太陽電池發電系統其能量來自於太陽光之自然能源,其系統容量可依需求彈性設計,設置上不受地理、地型之限制,且可為移動型,由其電力來自於太陽光直接轉換,因此不受到市電網停電之影響,並可加裝蓄電池蓄電,以供應連續陰雨天或停電之緊急需求,因此無論平時、緊急時期、偏遠離島地區,太陽電池發電均為極佳之自主供電系統。同時太陽發電系統亦可與市電併聯,提供分散式電源,白天時可回售電力予電力公司,疏解尖峰用電之供電壓力,未來設置普及後,將形成區域分散型電力供應網,有利於電力需求之調配。由於太陽光為世界最普及的自然能源,利用太陽電池之光電轉換,對解決地球環境問題具有貢獻,將成為未來重要電力供應來源之一。

  自1985年能源危機以來,以及近年因石化能源的過度耗用導致之CO2溫室效應,因此世界各主要國家均致力尋求新而潔淨之替代能源,隨著地球環境之保護日愈受到重視,1997年聯合國於京都會議頒佈之"國際氣候綱要公約",擬對世界各國進行CO2之排放管制量,更凸顯太陽電池發電之利用價值。目前歐、美、日各國均推動太陽電池發電系統之補助獎勵政策,促使太陽光電發電容量急速增加,一九九九年全球裝置容量即達二百萬瓩。二OOO年達二百七十八萬瓩。

太陽電池發電系統於農牧之應用

  太陽電池最初被應用於人造衛星之自主供應電源,近年來更因技術發展逐漸成熟,量產成本逐年降低,太陽電池發電系統已進入各種不同新的應用領域,如公共設施之照明路燈、交通號誌、防災供電系統,工業生產之備用及緊急電力,住宅大樓之自主電源,。

  在農漁牧業之電力需求應用上,因農漁牧業多位處偏遠地區,或因地權使用問題及架設成本高,電力輸配網路不易到達,或因電力供電品質不穩與短缺,影響農牧業之現代化經營。為解決農漁牧業之電力需求,太陽電池發電系統亦被廣泛運用於農業之電力供應,其應用包括農牧灌溉用系統、抽水PUMP用系統、誘殺燈、自動灑水系統、溫室自動開閉系統、溫室栽培系統,養雞場通風照明系統,養殖場揚水系統、養殖場自動給餌器,畜牧業用牧場用水PUMP系統、酪農家用獨立型系統、牛舍用牛乳生產、冷藏供電系統、牧場牛籬獨立型PV系統(圖例取自日本能源協會)。

  我國正值加入WTO的農業新局,必須發展農業知識經濟,運用農業科技與設施來提升農業現代化及強化農業經營,以提高農產品質、農業生產力與附加價值,因此必須有充裕的電力供應,以滿足農業現代化之需求,並應用太陽電池發電系統之特性,提供農業之自主電力。

我國太陽電池發電示範系統之補助

  我國經濟部能源委員會為有效營造普及推廣應用環境,繼以達成環保、節能、創造產業之效益,於2000年推動五年補助計畫,藉由補助獎勵措施來激勵國人裝置太陽電池發電之利用,計畫於全國各地建立太陽光電發電示範系統,預計至2004年累計設置容量為六百七十萬瓦。

  我國太陽光電發電示範系統補助申請辦法申請條件如下:

一、 申請資格須為中華民國國民或法人,於臺灣及離島地區新設或擴增太陽光發電系統,且未曾獲得補助者,均得申請補助。
二、 申請之用途及最低容量規定:1、供公共設施用者:一峰瓩以上。2、供住宅用者:一峰瓩以上。3、供產業用者:十峰瓩以上。4、其他供電用途。
三、 補助標準:1、併聯型太陽光電發電示範系統:每峰瓩輸出容量以補助新臺幣十一萬元為上限。2、獨立型太陽光電發電示範系統:每峰瓩輸出容量以補助新臺幣十五萬元為上限。但補助款最高不得逾該發電系統設置費用百分之五十。

  申請補助之詳細內容請參考http://www.pvproject.com.tw/網站,或洽詢工業技術研究院工業材料研究所 太陽電池計畫室,聯絡電話:(03)5915323。

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灌溉用獨立型
PV系統32KW

 


酪農家用獨立型
PV系統12.6KW,偏遠地

區牛乳生產、冷藏、照明、抽水用。

 

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牧場牛籬獨立型PV系統700W

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乳牛放牧飲用水抽水馬達

用獨立型
PV系統100W