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看看他山之石想想自己:全球再生能源發展現場概況

呂宏耘
・2018/12/03 ・3534字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 550 ・八年級

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

台灣的能源困境在於,當人們希望降低會造成溫室氣體以及空氣污染的火力發電、有環境風險的核電時,又不願意妥協民生、運輸、以及工廠用電量。在這種既要馬兒好,又要馬兒不吃草的兩難之下,我們到底應該怎麼處理能源的議題?受惠於大自然的再生能源會是一帖好的良方嗎?在聚焦島內前,且讓我們來看看已開發各國的再生能源發展現況吧!

愛護地球人人有責喔!圖/flickr

所以我說,再生能源你哪位?

再生能源 (Renewable energy) 簡單來說,是來自大自然、可以循環再生的能源:包括風力能、水力能、太陽能、潮汐能、地熱、和生質能。這些能源被認為是「乾淨的」能源,因為在大自然中這樣的能源是生生不息的:風可以持續的吹拂;水由高處往低處流得位能差可以被轉換為電能;太陽、潮汐和地熱能持續供給穩定的能源;生質能則是處理生物物質後得到的能源[1]。

與此相對的,使用化石燃料 (Fossil fuel) 就像是在花積蓄,把幾百萬年前埋藏於地底的老本在數十年間咻咻咻地吃個精光。且使用化石燃料所排放的二氧化碳以及各種污染物還會造成環境的負擔;更重要的是,他們無法像再生能源一樣及時地被回收,所以就跟那揮霍時不注意但終究會走完的青春一樣,終將會有用罄的一天。

隨著科技的發展、人口的膨脹以及人類無窮的慾望,我們會需要用的能源只會越來越多。如果只靠化石燃料作為燃料或是發電,人類終將會面臨能源的浩劫,並且會付出更大的環境代價。

雖然說到能源的進展,我們想像的畫面往往是由化石燃料進展到轉而使用再生能源。但這並不是一個固定的方向,事實上,美國能源資訊管理局 (U.S. Energy Information Administration, EIA) 的報告就提及,阿爾巴尼亞、不丹、衣索比亞、和巴拉圭等七個國家的用電量 100%都來自再生能源呢。由於那些國家處於低度開發,用電量本就不大,加上國土內水利資源等十分豐富,自然不需要使用燃煤、燃氣甚至核能來提供電力。

化石燃料並非長久之計。圖/ flickr

再生能源隨堂考,各國的發展如何呢?

再生能源是每個國家的必修課,同學們利用國家內的自然資源和高科技,希望最大化再生能源的使用率。如果今天舉辦再生能源隨堂考,看看各個同學在過去十年(2006年到2016年)的學習狀況(這門課也太長),大家的成績會是如何?

先看看全球的趨勢如何

全球最廣為使用的是水力、其次是風力、再來才是太陽能和地熱。根據國際能源署(International Energy Agency, IEA)的統計,2016年全世界再生能源的產能約為 55.4 兆度電,其中水力發電佔了再生能源產值的 75%以上,因為水力發電的營運成本較低,另外也有供水和調節上下游水量的附加價值[2]。而產能成長最多的是太陽能,全世界的太陽能產能在這十年成長了 60 倍之多,而這個趨勢並未減緩,估計太陽能在可見的未來仍會是重點發展項目。

歐盟:我們小手拉大手一起加油

歐盟的再生能源計畫主要分為三期[3]:在 2020 年前達到減少碳排放 20%、再生能源佔比達到 20%、以及能源轉換率達到 20%;在2030 年前進一步將三個數據提高到 40%、27%、27%;並在 2050 年進一步達到減少碳排放 80%。歐洲統計局 (Eurostat,歐洲的官方統計行政機構)統計出在 2016 年再生能源的使用比例已經達到 17%,由下圖可以看出瑞典、芬蘭、拉脫維亞、奧地利、及丹麥等十一個國家已經率先超過這個目標,其中瑞典更是以 54%的姿態遙遙領先歐盟其他國家。

瑞典和芬蘭大幅領先歐盟訂定的標準呢!source: eurostat

美國:再生能源佔比提升,連身體都變好了呢

2006 年,美國生產的能源有 79%來自化石燃料,11.6% 由核能所提供,僅有 9.3%來自再生能源;然而到了 2016 年,再生能源則提升至 12.6%。國際可再生能源機構(International Renewable Energy Agenct, IRENA)指出美國將在 2030 年前讓再生能源佔比達到27%,每年需投入 860 億美金。而該機構也指出,這項投資會使得二氧化碳排放量大幅下降,並且改善國人健康狀況,每年可以為美國省下 300 到 1400 億美金[4]。

中國:天大地大太陽能板裝很大

中國在「可再生能源發展十三五規劃」中指出,2015 年底,非化石能源的利用量占到一次能源消費總量的12%,較2010年增加了2.6個百分點[5]。在十三五規劃中,中國預計在 2020 和 2030 年分別達到 15%和 20%的標準。中華人民共和國國家發展和改革委員會(National Development and Reform Commission, NDRC)在 2018 年將 2030 年的目標上修到 35%。身為全世界最大的能源消耗國,這次標準的提升非常驚人,然而中國的確也有達到這個目標的潛力。舉例來說,中國的太陽能板安裝效率極高,在 2016 年之中增加了 35 百萬瓩,單單一年就幾乎等同德國的太陽能總裝置量。而在 2017 年更增加了 52 百萬瓩,和美國的太陽能總裝置量不相上下。

中國的太陽能板安裝效率極高,在2016年之中增加了35百萬瓩。圖/Carl Attard@PEXELS

韓國:我們有地表最大潮汐發電廠

韓國的成長趨勢和其他國家雷同,都是在太陽能和風力發電上有相當大的進展,然而韓國最特別的便是潮汐發電。韓國三面環海,潮汐資源相當豐富,2004 年韓國在京畿道建設了始華湖潮汐發電廠,並在 2011 年 8 月開始營運,是全世界最大的潮汐發電廠,每年為韓國省下了 1000 億韓圜的石油進口以及 32 萬頓的溫室氣體排放。

潮汐發電原理介紹。影片來源:Youtube

再生能源發展,還有哪些困難擋在路上?

19 世紀開始人們大量使用石油,我們有足夠的技術開採,並且在扣除開採和運輸的成本之後可以為開採國帶來經濟利益。再生能源的開發究竟遇到什麼難題呢?為什麼再生能源無法像石油一樣自然的發展?

發電週期

太陽能和風力都是週期性的,晚上沒有太陽便無法直接由太陽取得能量,而除非是吹拂穩定西風的歐陸國家,否則在季風氣候的地區便會有季節性的發電高峰。增加這些再生能源的比例是環保的,但我們必須考量一些潛在的風險:如果在用電高峰期遇上發電週期的底端,可能就會面臨限電的後果。

如果沒有風的話,風車怎麼轉?圖/Pixabay

成本高昂

太陽能板的架設平均成本約為每千瓦 2000 美元、在散戶的使用上更高達每千瓦 3700 美元,風力發電每千瓦 1700 美元,天然氣則是每千瓦 1000 美元。另外,太陽能及風力發電是分散式的發電模式,需要多個太陽能板或是風力發電廠才能達到一定的發電規模。因此在建設這些發電設備的同時,選址就特別重要:範圍要夠大才符合經濟成本、要距離使用者(通常是市區)夠近才不會耗費太多運輸成本。因此一個國家或地區必須考慮是否有足夠的經費和適合的土地來安置。

能源轉換效率

根據熱力學,在能源轉換的過程當中一定會有能量流失,最後取得的能量和原始能量的比例便是能源轉換效率。舉例來說,如果 100單位的太陽能在經過太陽能板的轉換之後得到了 80單位的電能,能源轉換效率就是 80%,20% 的能源損失可以想像成能源轉換的手續費。然而實際上再生能源的手續費比想像中的高昂,太陽能電池的轉換效率大約為 20~30% 左右;而科學家也曾提出風機最多只能提取風中 59%的能量[6]。

既得利益者的反對

新能源政策的推動已經很辛苦,如果此時壓縮到既得利益者的利益,他們就有可能反對這些政策。能源界高層早在 1970 年代就了解到化石燃料對於環境的衝擊,但是他們選擇顧及自己的利益,煽動眾人對於全球暖化的疑慮。他們質疑暖化,甚至倡導根本沒有全球暖化這回事,呼籲人們繼續使用石油。無疑的,這項抗爭仍然會在檯面下持續進行,勢必需要多花一些力氣克服。

看看別人,想想台灣

台灣在蔣經國執政時期為了擺脫石油危機而興起的十大建設,不僅將危機化為轉機,更進一步的蛻變成為經濟奇蹟;再生能源的發展現在面臨著困境,我們能不能造就另一次的奇蹟?看似走進死胡同的能源政策,有沒有機會柳暗花明又一村?台灣正在成長、人民意識強烈,如果你是台灣的領導者,你參考了各國的能源政策,下一步你會怎麼做呢?

參考資料:

  1. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Renewable energy resources: Current status, future prospects and their enabling technology. Volume 39, November 2014, Pages 748-764
  2. 國際能源署數據
  3.  歐盟再生能源計畫
  4.  IRENA統計資料
  5.  可再生能源發展十三五計畫
  6.  Journal of Energy Resources Technology. Limits of the Turbine Efficiency for Free Fluid Flow. 2001. Gorban’, A. N., Gorlov, A. M., & Silantyev, V. M.
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呂宏耘
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畢業於清大化工所的無業游民,在摸索未來的生存之道時遇見泛科學。喜歡美食、懸疑片、以及角落生物。不喜歡霧霾、慣老闆、以及生離死別。

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首度解密電力研發基地!台電今起電幻 1 號所秀 25 項研究成果
PanSci_96
・2022/09/14 ・1529字 ・閱讀時間約 3 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

你知道台電有個電力研發基地嗎?台電綜合研究所因應電力研發試驗需求設立,至今已超過 20 年,平均每年進行近 400 項研究專案,是我國電力研究重鎮,今年更首次公開展出研究成果,舉辦「綠潮-2022 台電綜合研究所成果展」,今(14)日在板橋車站旁、全台首座綠能主題展館的「電幻 1 號所」盛大開展。台電表示,此次共展出 25 項電力研究成果,將電力專業知識轉化為與你我相關「看得懂的研究」,今日起免費展出至 10 月 14 日,歡迎民眾一同探索、揭開電力研發基地神秘面紗。

台電今日上午於電幻 1 號所舉辦「綠潮-2022 台電綜合研究所成果展」開幕活動,現場由中央研究院院長廖俊智、國家實驗研究院院長林法正及台電代理董事長曾文生等各界貴賓共同為展覽揭開序幕,並於希爾頓酒店舉辦「智能綠電新未來論壇」,邀請美國電力研究所(EPRI)、亞太能源研究中心(APERC)及彭博新能源財經(BNEF)分享國際電業趨勢,與產官學界進行深度對談。

台電說明,台電研發機構最早可追溯到1968年創立的「電力研究所」,隨研究需求及規模擴張,2001 年正式成立「綜合研究所」至今,扮演著支撐穩定供電、帶動能源轉型的電力核心技術關鍵研究單位,台電綜研所近年積極投入低碳能源與友善環境相關研究,並持續與美國電力研究所(EPRI)、彭博新能源財經(BNEF)等組織進行國際技術交流,以科學研究務實推動能源轉型。

台電指出,此次成果展以「綠潮」為主題,取自「綠」能與國際浪「潮」,突顯綜研所除致力綠能研究,更時刻與國際接軌。展覽共分為「Future、Power、Smart、Green」四大展區,展出 25 項電力研究成果,並第一次與YouTube影音平台訂閱超過 40 萬人、全台最大知識科普社群 PanSci 泛科學合作,將專業電力知識轉譯,搭配擬真模型、解說影片及 VR 裝置等生動有趣互動模式,主打「看得懂的研究」首次對外展出,期望打開民眾對電力的想像與視野。

台電也分享展覽 3 大「必看亮點」,首先推薦「Future」展區可看見未來智慧城市樣貌的「未來電桿」。台電說明,全國電桿數量超過 300 萬支,隨時都可能有各種如颱風天災等突發狀況,台電讓電桿搭載感測器,並結合 AI 影像辨識技術人工智慧及物聯網技術,使電桿具有自動檢測控制功能,目前先於桃園、新竹地區試驗,未來廣泛布建後,除可遠端即時掌握電桿狀態、提升搶修維護效率,更可讓電力線路基礎設施成為能源網路,甚至是城市資訊數據的傳輸平台。

而國際正夯的「碳捕捉」技術也可在展覽中的「Green」展區一探究竟,台電將位於台中電廠已實際投入發電機組排碳捕捉的碳捕集設備,打造成結合科技感互動與聲光展示的「超擬真」模型,直接搬到展場。此設備未來更將以年碳捕捉量 2000 噸為目標。

台電綜合研究所所長鍾年勉(左)向中央研究院院長廖俊智(中)及台電代理董事長曾文生(右)講解台中減碳園區碳捕捉流程。

台電此次展覽亦第一次對外發表國內首創的「產業動態指數」,綜研所分析近3萬具高壓智慧電表所收集的電力大數據,並依據產業用電特性,結合生產力指數、節假日及氣象等多元資料,透過 AI 模型演算,建構出可每日即時更新的經濟領先指標「產業動態指數」,目前已透過 B2B 商業模式,提供企業作為產業發展分析重要依據。

台電表示,此次綜研所成果展自今日開幕,將於電幻1號所展出至 10 月 14 日(開館時間 10:00-18:00,週一休館),歡迎有興趣的民眾前來探索台灣電力研發基地的神秘面紗!

台電綜研所成果展分為「Future、Power、Smart、Green」四大展區,將於電幻1號所展出至10月14日。
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PanSci_96
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蠶繭電池是綠能的未來?!
胡中行_96
・2022/08/25 ・2454字 ・閱讀時間約 5 分鐘

一襲華美的傳統印度紗麗,在燈光下反射出璀璨的光芒。仔細收縫的布邊,附了一只小標籤,上頭繡著飛蛾般的圖樣。那是印度絲綢標誌組織,授予的真絲證明。[1] 買衣服看布料成份,天經地義。不過,如果有一天市面上販售蠶繭電池,廠商是否也會標榜百分之百純天然蠶絲? 2022 年 8 月的《科學報告》期刊上,二名印度學者詳細解說他們攜手打造蠶繭電池的流程,以及背後的科學原理。[2]

將來蠶繭電池廠商,也可以申請印度絲綢組織的真絲證明嗎?圖/Satish Krishnamurthy on Flickr(CC BY 2.0

蠶繭電池的製作

首先,他們弄來一些印度當地家蠶(Bombyx mori)的繭,攤在陽光下曝曬,以確保裡面沒有活著的蛹。吹掉灰塵後,再把蠶繭儲存在木櫃子裡備用。接著,於 25 毫升的再蒸餾水中,加入 12.5 公克的食鹽(NaCl),然後把蠶繭丟進去浸泡 24 小時。另外,也用雷同的方法,準備分別泡了再蒸餾水和氯化鉀(KCl)水溶液的兩個組別。[2]

(a)每個蠶繭都被切成兩份,做一顆蠶繭電池需要 8 份。[2]

(b)切好的蠶繭內面緊實地套住鋁片;外頭則綑上銅線。鋁是負極;銅為正極。[2]

(c)將組裝好的 8 份蠶繭串起來,放在吹風機和圓底瓶之間。上頭吹熱風;下面供應水蒸氣。[2]

(圖/參考資料 2,Figure 2)

經過一番測試之後,研究團隊最滿意食鹽水這組的結果,決定再做一個進階版的裝置:他們將蠶繭電池放在熱水壺的壺嘴,並接上 LED 燈泡。熱水大滾,水壺裡冒出來的蒸氣觸發蠶繭電池,燈泡就會發光,像下面影片中看到的模樣。[2] (畫面長寬比例差距過大,建議開全螢幕較方便觀賞。)

安裝了蠶繭電池和 LED 燈的熱水壺。來源:參考資料 2,Supplementary Video S1

蠶繭電池的原理

(a)蠶繭是一層內外結構不對稱的絲質薄膜。圖中黃色代表內面;褐色則為外側。[2]

(圖/參考資料 2,Figure 9a)

(b)此為蠶繭薄膜切面的局部放大圖。由內(黃色)而外(褐色),蠶繭上面細孔通道的尺寸逐漸變大。[2]這個結構平時的功能,是令水分子和二氧化碳得以快速地排出,但卻只能緩慢地滲入。前者確保蠶繭幾乎防水;後者則避免類溫室效應的發生。[3]

(圖/參考資料 2,Figure 9b)

(c)圓底瓶供應的水蒸氣,被困在細孔通道中。當吹風機為蠶繭加熱,水分子與蠶繭蛋白作用,H3O+ 等電荷載體應運而生。它們會因為通道內外寬窄帶來的水壓不對等,而朝單一方向運動。[2][註]

(圖/參考資料 2,Figure 9c)

(d)鋁和銅基於電負度(electronegativity)不同,也就是吸引電子的能力有所差異,更加劇了方向性移動的效果。[2, 4] 另外,食鹽水能增加電荷載體的濃度,促進蠶繭電池導電的效能。[2]

(圖/參考資料 2,Figure 9d)

吹風機的熱風與圓底瓶的水蒸氣,讓水分子迅速穿過蠶繭的細孔通道,也就是快速充電的意思。[2] 這個乾溼無限循環的靈感,源自蠶繭所處的自然環境。蠶繭通常吊在樹上,樹葉會給它滋潤的水氣,但陽光又導致水份蒸散,二者不斷改變溫度與濕度。然而,當蠶繭被放在攝氏 5 和 50 度的環境下,裏頭還能分別維持 25 與 34 度。[3] 在調節溫度的過程中,從溫差產生電能,便是熱電效應(thermoelectric effect)的展現。[2, 5] 當溫溼度都極高,充飽電的蠶繭就會用類似腦波的信號,通知蛾該退房了。[2, 3] 這也就是蛻變的現象,具有季節性的原因。[3]

(蠶的一生。圖/Internet Archive Book Images on Flickr(Public Domain))

蠶繭綠電建築

蠶繭電池製作起來雖然事倍功半,但是研究團隊寄予它極高的期望。充電靠水蒸氣;導電用食鹽,二者都是地球上容易採集的資源。因此,他們認為蠶繭電池的前景,必然優於目前市售的儲電或發電裝置。是不是純天然蠶絲不要緊,重點是希望未來能夠人工模仿蠶繭的結構,以生態友善的方式,建造會自體發電的生物聚合建築。如此一來,就能輕易滿足偏遠地區、戰略要地以及其他地方的用電需求。[2]

  

備註

原文專業的說法是,內外寬窄不對稱的細孔通道中,水壓梯度會導致電位差,進而使電荷載體出現方向性的運動。

參考資料

  1. Silk Mark – A Quality Assurance label (Silk Mark Organisation of India, 2017)
  2. Jangir H & Das M. (2022) ‘Designing water vapor fuelled brine-silk cocoon protein bio-battery for a self-lighting kettle and water-vapor panels’. Scientific Reports, 12, 13999.
  3. Tulachan B, Srivastava S, Kusurkar T, et al. (2016) ‘The role of photo-electric properties of silk cocoon membrane in pupal metamorphosis: A natural solar cell’. Scientific Reports, 6, 21915.
  4. 電負度(國立臺灣大學 科學Online,2010)
  5. Chandler DL. (2010) ‘Explained: Thermoelectricity’. Massachusetts Institute of Technology.
胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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氣溫越高,太陽能板的發電效率就越低?——還得考慮日照量的變化!
台灣科技媒體中心_96
・2022/08/21 ・2500字 ・閱讀時間約 5 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

你覺得,接受到的網路資訊很亂嗎,而且重要的科學都沒有被報導嗎?你也認為,生活中充斥著偽科學,錯誤訊息百出嗎?更無奈的是,在不少議題上,人人都可自稱專家,但發表的見解卻都沒有根據…

真相與科學被謠言屏蔽,這是不分世代面臨的資訊亂象,台灣科技媒體中心跟你一樣擔憂,所以積極號召更多台灣科學家站出來,致力挖掘科學議題的報導素材給媒體,而你的支持可以成為 SMC 堅強的後盾。定期定額挺 SMC,邀請大家與我們一起踏出改變科學新聞的第一步!

太陽能板的標準測試條件:25°C

7 月 25 日,台灣媒體引述歐洲新聞台(Euronews)報導,指出歐洲連日高溫與熱浪,可能會阻礙太陽能板發電。新聞指出太陽能板多數在理想溫度(25°C)的氣溫下測試效能,而這也是最佳發電條件。若高於這個溫度,太陽能板的發電效率會開始下降。對此,台灣科技媒體中心邀請專家解釋台灣的太陽能板發電效率。

臺灣的「矽基太陽能板」有同樣的問題嗎?

台灣科技大學電子工程學系特聘教授 魏榮宗

Q1:現在台灣設置最廣泛的矽基太陽能板,也是在攝氏 25 度的氣溫情境下,測試發電效率嗎?如果是的話,測試情境與實際發電效率的落差有多大?如果不是,台灣的測試情境為何?

為了統一評估太陽能板的發電效果,國際上規範太陽能板標準測試條件(Standard Test Conditions , STC)為 25℃、照度 1000W/m²,AM1.5 標準光譜[1]之情境。依照目前的太陽能板測試數據,溫度每上升 1℃,太陽能板電壓就會變小,導致輸出功率下降 0.35%[2];但溫度越低,輸出功率反而增加。台灣夏天溫度高,太陽能板的表面溫度約在 45~65℃ 之間,換算下來,約降低 7% 至 10.5% 發電功率。

台灣夏季炎熱,而溫度上升時太陽能板的功率會下降,這樣電真的夠嗎?圖/elements.envato

Q2:新聞提到,在上一波熱浪期間,德國的太陽能發電打破紀錄。對於「發電量破紀錄」跟「發電效率可能降低」之間,似乎有概念上的落差,我們該怎麼理解才正確?

雖然太陽能板受溫升影響而降低效率,但實際上,夏季日照時間最長,太陽光垂直照射太陽能板使輸出電流更高[3],所以即便扣除 7 至 10.5% 的發電功率以及下雨影響,台灣夏季平均每日發電量仍高於冬季 40-60%[4]。德國緯度比台灣高,夏冬日照時間差距比台灣更大,熱浪期間長期不下雨,增加發電量的比例遠高於溫升影響,所以發電量破紀錄是必然現象。

Q3:對於高溫可能降低太陽能轉換效率,我們有什麼措施或是技術,來因應氣候變遷的挑戰?

  1. 太陽能板架設時,要預留下方空間給空氣流通。
  2. 三角屋頂施作時,應避免貼平烤漆板,盡量以自然風散熱,降低太陽能板溫度。
  3. 研發太陽能板不易受溫升影響發電效率的電池片。十年前,影響大約每度溫升影響發電效率 0.5%,目前已經下降至 0.35%,期待未來可以進一步降低溫升影響。

不可忽視的關鍵——日照量

成功大學光電科學與工程學系教授 陳昭宇

太陽能電池的效率,必須在特定的標準測試條件(Standard Test Condition, STC)下量測,這樣不同的實驗室或研究團隊所得到的數據才能互相比較。這些條件包含了 1000W/m 的光照強度、攝氏 25 度與特定的太陽能光譜分佈(AM 1.5G)。然而,當太陽能電池真正應用時,情境大不相同。

矽晶太陽能電池的轉換效率,的確會隨著溫度的上升而下降。就算沒有熱浪來襲,屋頂型太陽能電池的工作溫度,在晴天也會處於 40 度到 50 度左右,基本上不會以 25 度的條件發電。一般太陽能模組溫度每增加一度,太陽光電板之效率將降低 0.4% 至 0.5%,因此相對於沒有熱浪的情況而言,熱浪所增加的高溫對於效率的降低可能只是很小的影響。

而發電量是「光照強度」×「轉換效率」,炎熱的天氣通常伴隨著較強的日照,很少遇到炎熱的陰天或雨天,這意味著光照強度整體上升。因此,大部分高溫情況下會得到較高的發電量,是因為日光強度提升,彌補了發電效率的下降。就好比一張滿分 100 分的考卷,你答對九成,分數是 90 分;滿分是 120 的考卷,你答對八成,分數則是 96 分。

圖一是 7 月 26 日,成大光電系系館頂樓太陽能系統的發電情形。紅色是溫度,綠色是日照量,藍色是發電功率——發電功率與日照量是高度相關的!

圖一:2022 年 7 月 26 日,成大光電系太陽能系統發電情形。圖/SMC

圖二是 5 月 2 日,溫度只有攝氏 20 度左右,接近太陽能最佳轉換效率之溫度。然而,因為日照大量減少(綠色),因此發電量也大減。

圖二:2022 年 5 月 2 日,成大光電系太陽能系統發電情形。圖/SMC

因此,該篇報導只注重轉換效率與發電量,未考慮到日照量的變化,是錯誤的連結。

另外,值得一提的是,歐洲地區的用電尖峰是在冬天為了避寒,然而這個季節的太陽能發電量是相對較少的。台灣的情境剛好相反, 我們的用電尖峰是在夏天,太陽能的供應相對高,因此我們在供給與需求的匹配上比較有利,地理條件對於使用太陽能支援尖峰供電也相對容易。

註解

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台灣科技媒體中心_96
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