990407協力造屋剪報：太陽能發電窗 3C產品直接充電

土肉桂

關於太陽能光電系統提供個人經驗供參考：
我去年裝置5KW的太陽能光電系統，費用約90萬，目前每月發電量約550度，若以經濟效益來衡量每年約3元×550度×12月＝約2萬元，45年才回本(以每度電3元計算)。
但是依最新審議中的法案賣給台電為每度14元，若依此方案計費則10年回本。
太陽能光電板一般有晶系類及薄膜類，我當初是兩種各裝一半，再裝各種感測器連結至PC，記錄下個時段日照度、溫度、瞬間發電量要透過1年觀測比較兩種光電板發電效能，所發電力透過inverter流入電力系統，我個人不主張將太陽能光電所產生電力儲存的方式，日後會有電瓶更換的費用(電瓶對環境也是2次汙染)。一般光電板規定容許的衰減率為10年內會衰減10％，20年內會衰減20％，但inverter可能會壞。
今年我會再裝小型水平軸風力發電機組及垂直軸風力發電機組，再比較其發電效能。
註1：一般吹風機使用1小時約耗電1度，依台電97年發電資料，每發1度電排放0.636公斤二氧化碳，0.636公斤二氧化碳＝636克÷44＝14.5莫耳＝14.5莫耳×24.5公升＝355公升。即用1度電約產生355公升二氧化碳，約等於排放市面上裝山泉水的桶子17桶的二氧化碳至大氣中。
註2：站上有幾位大哥有討論到太陽能熱水系統問題(一般有強制循環、自然循環，若水質硬度太高還可以RO水做熱交換方式)，我有仔細研究過，若有需要我再做說明。市面上節能燈具有T5燈具及LED燈具，去年我也換過1批，若有需要我再做經驗分享。

土肉桂

※太陽能熱水器經驗分享
目前台灣將太陽熱能技術應用最廣泛的是太陽能熱水器，包含家用熱水器、魚塭養殖及溫水游泳池等。構造上大約包含集熱板、儲熱桶、輔助加熱器等3個部分。熱水收集方式可分為自然循環式與強制循環式熱水器兩種。集熱板依材質分類大約有平板式及真空管式。
一、分類
1.自然循環式太陽能熱水系統
(1)原理：集熱板中的冷水吸收熱後，密度變小、重量變輕，自然上升至儲水桶； 儲水桶底部的冷水，密度較大、重量較重，自然下降至集熱板再吸熱， 如此反覆自然循環加熱，稱為「自然循環式」。
(2)特點：系統構造單純耐用，不需使用額外電力。只需定期清洗玻璃及清除水垢，即可保持系統正常運作。
(3)適用範圍：最適合一般家庭安裝使用。
2.強制循環式太陽能熱水系統
(1)原理：當集熱板水溫比儲水桶水溫高於設定溫度時（通常為3~8℃）時，以馬達強制將儲水桶冷水打到集熱板再吸熱；吸熱後再回儲水桶，如此強制循環加熱，稱為「強制循環式」。
(2)特點：適合大型熱水系統，但需消耗電力驅動馬達循環，有溫差控制器、馬達、等機電設施保養維護較繁。
(3)適用範圍：大型熱水系統，如：工業預熱、溫水游泳池、學生宿舍、熱水系統裝置較使用地點低時。
二、補助：符合「經濟部能源局」太陽能熱水系統推廣獎勵要點之廠商，完成後依規定程序，完成辦理申請補助，面蓋式平板集熱器之計算基準補助，每平方公尺新臺幣2250元。目前集熱板大小幾乎都為寬1公尺×長1.9公尺統一格式。
三、系統設置考量事項
1.熱水收集方式：若安裝位置於頂樓，家庭用通常會裝自然循環式(目前三九市占率最高)，大型系統通常裝強制循環式。
2.集熱板型式選擇：集熱板通常為平板式，但若水質較差(如酸鹼性問題)可考量真空管式。
3.儲熱桶：建議不鏽鋼並預留清潔口以方便定期清除水垢。
4.地區水質考量：若所在地使用地下水硬度較高，可設計成集熱板內為RO水循環，吸熱後送至第1個儲熱桶再透過熱交換方式加熱第2個儲熱桶做為熱水來源，如此可避開集熱板卡水垢的問題，但系統會較複雜。另外若家庭用也可裝成兩個儲熱桶串連，水經過第1套集熱板加熱存至第1個儲熱桶後再流入第2套集熱板加熱存至第2個儲熱桶，輔助加熱器裝於第2個儲熱桶，如此水垢大部分會產生於第1個儲熱桶，清理上較方便，輔助加熱器壽命也較長。

※節能省電燈具經驗分享
1.T5燈具
傳統型日光燈與T5燈具電壓轉換的原理，概略可以這樣分：
傳統型：約40W，110V電源 → 安定器限流並分掉固定電壓 → 剩下的交流電壓給燈管用。
電子式：約28W，110V電源 → 安定器內電路整流成直流電 → 調整電壓並限制電流 → 震盪電路將直流轉為高頻率交流電 → 轉換後的高頻電壓給燈管使用。
所以若將傳統型日光燈換成T5燈具約可省下30％電力，而且燈源不會閃爍。
2.LED燈具
一般通道照明燈使用27W PL燈具，若更換為同亮度LED燈具約耗電6-8W，約可節省60％的電力且使用壽命延長最少10倍（一般照明燈壽命約為1000-3000小時，LED約5萬至10萬小時），所以LED燈具幾乎是未來照明主流，但是目前購置費用較貴。（一顆6-8W LED燈泡約500-800元，27W PL燈具約100元）。
目前LED封裝集散熱技術以較成熟，大部分採SMD封裝加放射導熱鰭片，做成螺紋接頭，直接替換一般燈泡即可。也有做成IP5防水等級的戶外投射燈型式，耗電20W幾乎可以取代耗電150W的金屬投射燈。但裝上後一段時間亮度會明顯衰減。
依我經驗室內照明更換成T5燈具，走道等非主要照明區更換成LED燈泡，戶外更換成LED戶外投射燈，最合乎環保及省電效果。

土肉桂

9# 蝸牛
TO 蝸牛兄
早期水平軸小型風力發電機組因為轉速較快會發出讓人不悅的低頻噪音.
現在的低轉速水平軸小型風力發電機組不會如此了.而且風速太快時(通常為15級風)會自動停止運轉.另外垂直軸小型風力發電機組也較無低頻噪音.
目前裝垂直軸小型風力發電機組3KW含儲電瓶並申請台電並聯供電約90-120萬元.

土肉桂

14# wkfang
TO:wkfang兄
我也非專家.只是任職採購單位主管.個人最近這幾年也持續再推動節能減碳工作.去年花了約250萬在這方面.今年會完成總共15KW的太陽能發電及3KW的風力發電機組.且未來3年每年都持續編列約200萬進行此工作.希望5年內達到1/3能源由再生性能源供應的目標.其實版主提到的玻璃窗發電我上周四就剛好接到生產廠商提供的樣本.這項產品約3個月後要量產.它的源裡有點像LCD背光板的導光擴散膜將接受到的光集中導至邊沿的太陽能板發電.故在低照度(如日光燈)下也可發電.轉換效率約百分之8.低於單晶系版但近似於薄膜版.價格近似於薄膜光電版.生產廠商有意找我合作1間先期示範性成品.(廠商工廠在內湖)
太陽能發電量在南部通常僅能以設計容量每日滿載發電3.5小時計.如設計容量5KW每月發電量約5KWx3.5小時x30日=525度
風力發電理論上每日發電時間可較長.但各地風力不同.並非每個地方皆適合安裝.可去氣象局查風場資料.且安裝地點最好200公尺內沒有較高建築物效果會較好.
價格上5KW太陽能發電90萬是含工業用PC及監控系統.3KW垂直軸風力發電從生產廠商進貨最低價應該80萬內即可(但不含蓄電池).
您自行參考.

土肉桂

16# Casa verde
TO:Casa verde兄
每日滿載發電3.5小時.這是能源署以台南全年的平均所得數據.
我這裡是屏東.5KW發電去年冬季約每月530度.今年過年後約550度.