北投機廠太陽能發電系統設置評估

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一、辦理緣由

二、評估過程

三、太陽能系統簡介

四、經濟部能源局補助辦法

五、參訪摘要

(一)萬華運動中心(二)市立圖書館北投分館

六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃

七、成本效益及優缺點分析

八、結論與建議

大綱大綱

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一、辦理緣由一、辦理緣由

隨著時代進步與科技發展，人類耗損能源的速度越來越快，全球性異常的氣候變遷現象日益明顯，同時也加速對於地球環境的破壞，已嚴重地影響到人類未來的生存機會。為了降低能源使用對地球環境的衝擊，1992年在巴西里約所召開的「地球高峰會議」與1993年2月於聯合國成立的「永續發展委員會（United Nations Commission on Sustainable Development）」強調「能源再生」與「永續發展」等議題，倡導「現今世代的發展不能損及未來世代發展機」的觀念。在此觀念的影響下，能源的經營利用與環境的永續發展成為全球所共同關注的焦點。因此，如風力、太陽能發電等再生能源的應用，已成為各國研究發展之目標。

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評估過程

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二、評估過程二、評估過程

（一）97年4月15日洽詢廠商華上光電股份有限公司及鯨威股份有限公司，了解是否曾有施作同類系統經驗。該公司表示其產品僅有太陽能路燈或號誌燈等小型太陽能發電系統，未曾有施作大型系統之經驗，建議本公司另洽其他太陽能系統廠商，如茂迪公司。

（二）於97年4月29日邀集茂迪公司胡經理及技術人員赴北投機廠實地會勘行政大樓、主工廠、次工廠等地點，評估安裝太陽能系統可行性。

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二、評估過程二、評估過程((續續))

（三）於97年5月7日邀集太陽能板專業廠商迪森科技公司赴北投機廠實地會勘行政大樓、主工廠、次工廠、機廠與復興崗站連絡天橋、行政大樓前方停車場等地點，評估安裝太陽能系統可行性。

（四）97年5月14日聯繫工研院能環所李副組長，並透過李副組長協助，於5月26日聯繫工研院太電中心產業發展組嚴坤龍經理，嚴經理表示願意協助本評估案提供意見，後續並指派該組陳定鼎先生協助提供意見。

（五）97年6月6日由本處供電廠陳副廠榮良率隊，前往臺北市萬華運動中心，參訪太陽能發電系統設置成效。

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二、評估過程二、評估過程((續續))

（六）97年7月18日本處供電廠塗廠長同銘率隊，前往臺北市立圖書館北投分館，參訪太陽能發電系統設置成效。

（七）97年7月23日邀集太陽能系統廠商茂迪公司，召開「太陽能光電系統簡報」會議，並於簡報後會同廠商再度前往萬華運動中心參訪，期透過廠商之介紹，使同仁更深入了解太陽能板設置相關資訊，並在茂迪公司專業工程人員蕭先生協助下，對北投機廠太陽能系統設置方案做細部調整。

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太陽能系統簡介

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三、太陽能系統簡介三、太陽能系統簡介

電力源設施太陽能模組(單晶矽、多晶矽、非晶矽…等)

輸配線設施戶外線路須注意耐高溫、抗鹽霧、抗UV、防蟲蝕及防水，另輸配線路須具備足額電流運載線徑，入側與出側，線損抑制於 3﹪以下。

轉換設施直交流轉換器、變壓器、充電控制器等（獨立型系統另須設置蓄電池組）。

保護設施直流源防逆阻絕、隔離開關、耐候防爆中繼盒(箱)、避雷針、突波吸收器、保險絲、OVR、UFR、OFR等。

其他設施如計量設施（電力公司認可機械計量表、計量系統）、環境氣象監控（日照強度、模板溫度之探測器）及展示設施。

太陽太陽能系統架構能系統架構

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三、太陽能系統簡介三、太陽能系統簡介((續續))

名詞解釋：

太陽能晶片(Solar Cell)：可將太陽能轉換為電能之元件，市面上主要產品分為結晶矽(silicon)及非晶矽(amorphous)兩類，其餘尚有化合物半導體及有機半導體。

太陽能模組(Solar Module)：將多個矽晶片(solar cell)經過電路整合、封裝程序之後成為太陽能光電板或稱太陽能模組(solar panel or solar module)，即為一個發電單元。

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太陽能晶片(Solar cell)種類 半導體材料

模組發電轉換效率

應用現況

◎單結晶Single Crystallin 12~20%

多結晶Poly Crystallin 10~18%

非晶矽Amorphous

Si、SiC、SiGe、SiH、Sio 6~9%

GaAs、InP 18~30%

CdS、CdTe、CuInse 10~12%

奈米有機半導體Nano & Organic TiO2 1%以下

應用於有機太陽電池，目前屬研發階段

應用於太空及聚光型太陽光電系統

化合物半導體Compound

目前太陽光電系統中應用最為廣泛

結晶矽Crystallin矽

Silicon

※以上資料參考自經濟部能源局太陽能光電資訊網

三、太陽能系統簡介三、太陽能系統簡介((續續))

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太陽光發電(Photovoltaic)原理太陽能模組是以 P 型與 N 型半導體材料接合構成正極與負極。

當太陽光照射太陽能模組時，光的能量會使半導體材料內的正、負電荷分離。

正、負電荷會分別往正、負極方向移動並且聚集。

將太陽電池正、負極接上負載時，將有電流流出，可以對負載作功(燈泡會亮、馬達會轉)。

正極：P 型負極：N 型

PN

PN

-++

-+

-+-+

+ + +

- - - - -

- -+

-+電子電洞對

＋

－

電流

-+

PN

＋

－

＋

－

+ +

三、太陽能系統簡介三、太陽能系統簡介((續續))

13半透光型模板

單一太陽能晶片Solar cell

- + - +

太陽電池模板接線 一般型太陽電池模組外觀

太陽能模組外觀

三、太陽能系統簡介三、太陽能系統簡介((續續))

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太陽能模組構造

正面

強化玻璃

EVA

TedlarTM (Dupont)EVA

0.125"

0.015"

0.015"0.0015"

背面

Cells 0.014"一般型

一般型太陽電池模組結構

正面

半透光型太陽電池模組結構

太陽電池模板結構

強化玻璃

EVA

EVA

0.1~1"

0.015"Cells 0.014"

0.015"強化玻璃 0.1~1"

半透光型

背面

三、太陽能系統簡介三、太陽能系統簡介((續續))

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太陽光電板功率：當一塊太陽光電板標稱發電功率為120W時，並不意味它在陽光底下就能定額輸出120W的電力，原因在於陽光的能量並非固定的；正確的說法是這塊太陽光電板在標準條件下，能輸出120W的電力，這樣眾多生產太陽光電板的廠商，才能有依據標定他們產品的功率。這個標準條件為ASTM E1036，即是溫度25℃、在AM1.5頻譜下1000W/m2能量照射下，太陽光電板單位面積所輸出的能量。在戶外自然條件下，溫度、太陽能量等都無法固定，因此光電板輸出功率與額定功率經常都不會一致。

峰瓩(Wp-Peak of Watts)：為設置容量計算單位，係指裝設之太陽電池模板於ASTM E1036標準狀況下，最大發電量的總和。

三、太陽能系統簡介三、太陽能系統簡介((續續))

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等效日照時數(E.S.H)：太陽光電板發電量隨著日射量大小隨時在改變，為簡化計算，通常的做法是觀察一段時間，例如一個月或者一年的總值，然後換算相當於ASTM E1036 標準的等效日照小時(Equivalent Sunshine Hours, ESH) 。臺灣之E.S.H在北部大約2.5小時，中部大約3小時，南部可能可到3.5小時。

三、太陽能系統簡介三、太陽能系統簡介((續續))

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1.0 kW/m2

0.5 kW/m2日照強度

等效日照時數(Sun Hour)

時間

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三、太陽能系統簡介三、太陽能系統簡介((續續))

直交流轉換器(Inverter)：又稱換流器或變流器，主要功能為將直流電力轉換成交流電力，供應一般交流電器使用或轉換成符合公共電力網電力特性。依功能類別可區分為動態直交流轉換器、靜態直交流轉換器、複合型直交流轉換器。

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太陽能系統依其供電特性不同，可分為下列三大類：

獨立型太陽能發電系統。

併聯型太陽能發電系統。

混合型太陽能發電系統。

三、太陽能系統簡介三、太陽能系統簡介((續續))

太陽能系統種類太陽能系統種類

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三、太陽能系統簡介三、太陽能系統簡介((續續))

系統類別 適用地點 工作方式 特徵說明

獨立型系統

高山、離島…等市電無法到達處

白天太陽能系統發電供負載並充電、夜間由電池供電，必須可以自給自足

日夜皆可供電搭配電池，作為獨立電源使用系統設計考慮因素多(組列、蓄電池容量、負載與陰天日數等安全係數，最佳化設計很複雜)須透過電池儲能，造成轉換損失，且蓄電池設置成本高、壽命很短太陽能發電量與負載需求不搭配、利用率偏低

◎併聯型系統

公用電力網可供應之處

白天太陽能系統併聯發電，夜間由台電供電(將市電電力系統當作一個無限大、無窮壽命的蓄電池)

無蓄電設備，僅日間發電，無日照時停止發電太陽能發電即發即用，作為輔助電源使用系統簡單、不需安全係數設計太陽能發電利用率高造價及維護成本較低因日間與夜間電價不同，可節省電費效益較大

混合型系統

有防災需求(照明、汲水、通信….)之公共設施

可操作於獨立型或併聯型模式之太陽能發電系統

具蓄電設備，日夜間皆可供電市電及太陽能皆可對蓄電池充電搭配電池，若市電停電可由太陽能及蓄電池供電須透過電池儲能，造成轉換損失，且蓄電池設置成本高、壽命很短可外加發電機供電，通常應用於緊急電源使用

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安裝概念與須知安裝概念與須知(一)座向與角度

併聯系統考量：最大發電效益座向：南(北半球)揚角：當地緯度台灣約 22-24 度

獨立系統考量：穩定發電量座向：南(北半球)揚角：秋分入射角度台灣約 33度

三、太陽能系統簡介三、太陽能系統簡介((續續))

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(二) 避免陰影架設太陽光電板的場地周圍，須避免高樓、樹林或其他有可能遮蔽太陽光照射太陽光電板的高物遮蔽物，以利太陽光電板可以完全的接收太陽光達到最大的發電效益。

三、太陽能系統簡介三、太陽能系統簡介((續續))

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三、太陽能系統簡介三、太陽能系統簡介((續續))

不同日照強度下不同日照強度下太陽電池太陽電池 II--V V 特性曲線特性曲線

• 最大輸出功率隨日照強度而改變，並非永遠等於額定值！

01

23

45

67

0 10 20 30 40 50

Cur

rent

(A)

Voltage (V)

1000W/m2 (AM1)

500W/m2 (0.5AM1)

23

三、太陽能系統簡介三、太陽能系統簡介((續續))

不同溫度下不同溫度下太陽電池太陽電池 II--V V 特性曲線特性曲線

•太陽電池溫度升高時輸出電壓與最大輸出功率降低

01

23

45

67

0 10 20 30 40 50

Cur

rent

(A)

Voltage (V)

75oC 50oC 25oC 0oC

Battery voltage

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三、太陽能系統簡介三、太陽能系統簡介((續續))

太陽光發電(光伏發電, Photovoltaic, PV)之特點1.太陽模組通常為一種固態半導體元件，將光能直接轉換為(直流)電能，但本身不儲存能量。

2.太陽模組使用方便、無廢棄物、無污染、無轉動部份、無噪音、可阻隔輻射熱、或可設計為半透光。

3.太陽模組壽命長久，可達二十年以上。4.太陽電模組型尺寸可隨意變化，應用廣泛(小至消費性產品--如計算機，大至發電廠皆適用)。

5.發電量大小隨日光強度而變，可以輔助尖峰電力之不足(併聯型)。6.太陽能模組開路及短路時皆不會燒毀。

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經濟部能源局補助辦法

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四、經濟部能源局補助辦法四、經濟部能源局補助辦法((續續))

項目 半額補助之一般對象 偏遠及離島緊急防災系統設置補助之特定對象

適用對象

中華民國國民、法人、政府機關、學校或公立醫院。

1.依「補助要點」附表一內規定補助區域內之各政府機關、學校及公立醫院。

2.依「補助要點」第七點第四項所定之中央政府設施。

補助標準

1.每峰瓩裝置容量以新台幣十五萬元為上限。

2.補助款最高不得逾該發電系統總設置費用百分之五十。

1.每縣轄市、鄉、鎮及區裝置容量以六峰瓩為限。(1)獨立型系統每峰瓩裝置容量新台幣三十五萬元為上限。(2)緊急防災(混合型)系統每峰瓩裝置容量新台幣四十萬元為

上限。

2.超出六峰瓩部分則適用一般對象之半額補助標準。

申請期限每年年度開始至預算用罄為止。 各直轄市、縣(市)政府推薦及中央政府申請，於每年七月

三十一日前函送。

審查方式經評選委員書面或評選會議審查通過者，方予補助。

經執行單位初審推薦後，送交評選會議審查通過著，方予補助。

補助標準、適用對象及申請期限

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四、經濟部能源局補助辦法四、經濟部能源局補助辦法((續續))

補助項目：補助太陽光電發電示範系統設置費用之項目內容如下

太陽電池模板模板支撐架直流電力匯流盤﹙含保護裝置﹚直流交流電轉換器配電盤﹙含電表、開關﹚蓄電池﹙含架台﹚配電材料系統規劃設計監造、證照及簽證、安裝施工及基礎工事費監測及展示設備

備註︰經濟部建議之監測及展示項目包括-1.即時發電資料：日射量、直流發電(含功率、電壓、電流)、交流發電(含功率、電壓、電流)2.累計發電量：直流發電度數(kWH)、交流發電度數(kWH)

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申請其他注意事項：

1.申請設置地點應日照良好，避免蔭影遮蔽。2.申請系統設置必須符合政府建築法或其他法令之規定。3.申請設置之系統產品及設計施工，應考慮空間、日照方位、天候、溫度、防潮等因素。

4.偏遠及離島地區太陽光電發電緊急防災系統設置地點，建議考量緊急救災使用效益、該地點遇災害是否安全並可發揮災害救助或收容效益、能源教育與示範效果等因素。

四、經濟部能源局補助辦法四、經濟部能源局補助辦法((續續))

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補助契約之規定：獲核定補助之申請者，必須履行下列之義務，除有正當理由並獲執行單位同意者外，於接獲通知申請案核定日起最遲二個月內辦理簽訂合約，逾期視同放棄。(一)應盡義務

1.應依約完成太陽光電發電示範系統之建造，並於顯明處標示「太陽光電發電示範系統 經濟部能源局補助」字樣。

2.應配合執行五年之示範展示、實地測試，並每半年申報六個月之生產營運資料，包括電能之生產、回售資料及故障頻率等測試數據及使用狀況調查。

3.應接受作業承辦機構派員實地抽查接受補助之設置利用情形及現場數據之收集。

4.應履行維持系統安全運轉及維修之義務。5.對所申請設置之太陽光電發電示範系統，其系統設計、施工安裝、竣工後之

運轉、維護暨系統之一切安全管理，概由申請人負責。

四、經濟部能源局補助辦法四、經濟部能源局補助辦法((續續))

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補助契約之規定(續)：

(二)履約保証1.申請人為法人者：應提供補助款總額百分之十之履約保證，保證期間五年，履約保證以銀行本行本票或支票、設定質權之銀行定期存款單或銀行書面連帶保證為之。但申請人為政府機關(構)、公私立學校、公私立醫院及財團法人者，得提供該機關(構)之履約保證函替代。

2.申請人為自然人者：應由一人(含)以上擔任連帶保證人；保證期間五年。

四、經濟部能源局補助辦法四、經濟部能源局補助辦法((續續))

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補助契約之規定(續)：

(三)違約處理經濟部能源局得派員實地抽查接受補助太陽光電發電示範系統之設置及利用情形，受補助者有下列情形之一者，應依約追回全部或部份已撥付之補助金額：1.未能依約完成太陽光電發電示範系統建造者。2.設置或使用情形與原核定內容不符，而影響補助目的者。

3.未能依約配合示範展示活動或提供運轉資料，經作業承辦機構催告限期履行，仍未履行者。

四、經濟部能源局補助辦法四、經濟部能源局補助辦法((續續))

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四、經濟部能源局補助辦法四、經濟部能源局補助辦法((續續))

已獲補助案件資訊，皆會公佈在經濟部能源局之「太陽光電資訊網」(http://solarpv.itri.org.tw)經檢視該網站，自89年迄97年7月已登錄補助案件共有324件。

111

17 21 19

48 49

103

55

0

20

40

60

80

100

120

89年

90年

91年

92年

93年

94年

95年

96年

97年

(7月

)

已獲補助案件數

http://solarpv.itri.org.tw/

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參訪摘要-– 萬華運動中心– 臺北市立圖書館北投分館

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五、參訪摘要

萬華運動中心整體外觀

頂樓太陽能板

(一)萬華運動中心

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五、參訪摘要((續續))

1. 模組種類：單晶矽 (MOTECH) 、半透光型2. 系統種類：併聯型系統(無蓄電池、僅日間發電)3. 系統規模：Wp：100W/片 × 54片 = 5.4 KWp4. 設置環境：7樓南向、附近無遮陰、仰角約25°5. 發電量資料：

統計日期時間：2008/6/6 11:13:55 太陽能發電量：1.94KW(@日照434 W/m2 模板溫度39.7°C)累計發電量：5,496 度電(自啟用日2007/1/2)平均日發電量：10.55度電/日每KWp發電效能：1.95度電/日

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五、參訪摘要((續續))

參訪時天候狀況 太陽能晶片模組

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五、參訪摘要((續續))

能源局補助標示 模組透光情形

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五、參訪摘要((續續))

萬華運動中心太陽能系統發電量紀錄展示面板

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五、參訪摘要((續續))

北投圖書館整體外觀

頂樓太陽能板

(二)市立圖書館北投分館

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五、參訪摘要((續續))

1. 模組種類：單晶矽 (MOTECH) 、標準型2. 系統種類：併聯型系統(無蓄電池、僅日間發電)3. 系統規模：96片 (12串8併) 共計 16 KWp4. 設置環境：頂樓略向西北傾斜、鄰近山區有部份遮陰5. 發電量資料：

統計日期時間：2008/7/18 16:05:09 太陽能發電量：2.98KW(@日照48 W/m2 模板溫度30.6°C)累計發電量：22,080 度電(2006/12/7開始紀錄)平均日發電量：37.49度電/日每KWp發電效能：2.34度電/日

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五、參訪摘要((續續))

北投圖書館太陽能系統發電量紀錄展示面板

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北投機廠太陽能發電系統北投機廠太陽能發電系統設置規劃設置規劃

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六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃

採用晶片種類評估：建議採用單晶矽單晶矽太陽能晶片，以取得較佳之光電轉換效率。

採用系統種類評估：建議採用併聯型併聯型，理由如下－1. 系統設計規劃較簡單，設置成本較低，亦為目前

太陽能系統之主流。2. 時間電價制之日夜用電費用不同，太陽能產生電

力若能於日間即發即用，節省電費效益較大。3. 不需使用蓄電池設備，可降低設置及維護成本，

並可減少轉換損失及避免因電池效能老化造成儲能效益下降，且系統設置機房空間需求亦較低。

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六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃

設置地點評估：初步排除表列地點，如說明。

評估項目地點

遮陰狀況 可用面積 說明及其他考量

塔台屋頂 ○ × 可用面積不足

洗車場屋頂 ○ × 可用面積不足

廢水處理廠 ○ × 可用面積不足

次工廠屋頂 ○ △ 頂樓空調設備及管線較多，剰餘可用面積小

學員宿舍屋頂 △ △ 頂樓空調設備及管線較多，剰餘可用面積小

主工廠前方空地 × ○ 西向及南向皆有遮陰

危險品倉庫 ○ × 可用面積不足

4號變電站屋頂 ○ × 可用面積不足

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六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續))

設置地點評估(續)：行政大樓及訓練中心屋頂頂樓面積大，惟設有冷卻水塔、膨脹水箱、冷卻水管路等設備，可用面僅侷限於行政大樓後半部，且考量冷卻水塔飛濺水滴及北投園區看板陰影皆會影響太陽能發電，故評估結果較不適合。

主工廠及駐車區屋頂面積太大，若須整體設置經費龐大，若僅設置部份將造成景觀協調性不一致，故評估結果較不適合。

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六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續))

綜前述，排除上述地點後，針對可行之建議設置地點並規劃適合之設置方案，共分為三案：

方案一：復興崗至北投機廠無障礙坡道棚架之棚頂(預定於98年設置)設置半透光型太陽能模組。

方案二：土木廠建物頂樓設置太陽能模組陣列。

方案三：工務處南向之鐵皮屋頂斜部鋪設一般型太陽能模組。

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六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃方案一-復興崗至北投機廠無障礙坡道棚架

棚架屋頂設置太陽能板模擬圖設置位置及範圍示意圖

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六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續) ) 方案一-復興崗至北投機廠無障礙坡道棚架

類似系統案例一

彰化縣田尾鄉公所怡心園彰化縣田尾鄉公所怡心園15.4KWp15.4KWp

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類似系統案例二

屏東屏東三地門鄉公所三地門鄉公所: 8KWp: 8KWp

六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續) ) 方案一-復興崗至北投機廠無障礙坡道棚架

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類似系統案例三

國立高雄科學工藝博物館國立高雄科學工藝博物館18KWp18KWp

六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續) ) 方案一-復興崗至北投機廠無障礙坡道棚架

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類似系統案例四

臺北自來水事業處臺北自來水事業處--公館自來水博物館公館自來水博物館 6.6KW6.6KW

六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續) ) 方案一-復興崗至北投機廠無障礙坡道棚架

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1. 系統規劃：結合98年度預定辦理之「復興崗站至北投機廠人行步道棚架」工程，於棚頂設置單晶矽半透光型太陽能模組。

2. 設置容量：預估約38KWp (估算原則係以設置面積135m × 4m = 540 m2，變型量70%，模組轉換效率10%)

3. 總發電功率概估： 20,805度電/年年總發電量＝總發電功率×有效日照小時×365天×0.6(損耗)= 38KWp×2.5h×365×0.6

＝ 20,805 KWh

4. 預算經費預估(不含鋼構棚架)：約1,140萬元經濟部能源局補助: 570萬元 (15萬/kW × 38 kW = 570萬)

5. 每度電發電成本：約13.7元/度。估算原則：取得經濟部半額補助、系統使用年限20年、不考慮維修費用

發電成本= 5,700,000元 ÷ (20,805度×20年) = 13.7元/度

六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續) ) 方案一-復興崗至北投機廠無障礙坡道棚架

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六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續))方案二-土木廠頂樓設置太陽能模組陣列

棚架屋頂設置太陽能板模擬圖

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類似系統案例一

六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續))方案二-土木廠頂樓設置太陽能模組陣列

屏東海洋生物博物館：9kWp金羿獎評鑑成就組:第三名 瓩日平均發電度數:3.3kWh

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類似系統案例二

花蓮慈濟中小學照片 39.9KWp併聯型系統

六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續))方案二-土木廠頂樓設置太陽能模組陣列

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類似系統案例三

台北縣深坑鄉深坑國民小學台北縣深坑鄉深坑國民小學

8.24 8.24 KWpKWp市電併聯型系統市電併聯型系統

六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續))方案二-土木廠頂樓設置太陽能模組陣列

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類似系統案例四

六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續))方案二-土木廠頂樓設置太陽能模組陣列

奇美電子南科廠

模組功率:50.22kWp

模組類型:單晶矽標準型

系統型式:併聯型

http://solarpv.itri.org.tw/performance/demo/images.asp?contraID=942015','','scrollbars=yes,resizable=yes,width=650,height=500

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設置流程說明

基礎座模組化產品

六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續))方案二-土木廠頂樓設置太陽能模組陣列

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1. 系統規劃：於土木廠建物之屋頂，設置一般傳統型單晶矽太陽能模組陣列板。

2. 設置容量：預估約 40KWp (扣除屋凸及預留步道之面積約400m2，模組轉換效率10%)

3. 總發電功率概估： 27,375度電/年年總發電量＝總發電功率×有效日照小時×365天×0.75(損耗)= 40KWp×2.5h×365×0.75

＝ 27,375 KWh

4. 預算經費預估：約 1,200萬元經濟部能源局補助: 600萬元 (15萬/kW × 40 kW = 600萬)

5. 每度電發電成本：約 11元/度。估算原則：取得經濟部半額補助、系統使用年限20年、不考慮維修費用

發電成本= 6,000,000元 ÷ (27,375度×20年) = 11元/度

六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續))方案二-土木廠頂樓設置太陽能模組陣列

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六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續))方案三-工務處鐵皮屋頂南向斜面

工務處南向鐵皮屋頂鋪設一般型太陽能板

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類似系統案例一

畜產試驗所新竹分所畜產試驗所新竹分所7.11KWp7.11KWp

六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續))方案三-工務處鐵皮屋頂南向斜面

搭配LED燈夜間點亮情形

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類似系統案例二

宜蘭縣宜蘭市立育才國民小學2.1KWp併聯型系統

六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續))方案三-工務處鐵皮屋頂南向斜面

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類似系統案例三

新竹科學工業園區污水處理廠新竹科學工業園區污水處理廠8.64KWp8.64KWp併聯型系統併聯型系統

六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續))方案三-工務處鐵皮屋頂南向斜面

64鐵皮屋頂太陽能模組支架固定方式

六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續))方案三-工務處鐵皮屋頂南向斜面

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六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃((續續))方案三-工務處鐵皮屋頂南向斜面

1. 系統規劃：於工務處鐵皮屋頂南向斜面，鋪設一般傳統型單晶矽太陽能模組。

2. 設置容量：預估約 60 KWp (可供鋪設面積約600m2，模組轉換效率10%)3. 總發電功率概估： 32,850度電/年

年總發電量＝總發電功率×有效日照小時×365天×0.6(損耗)= 60KWp×2.5h×365×0.6＝ 32,850 KWh

4. 預算經費預估：約 1,800萬元經濟部能源局補助: 900萬元 (15萬/kW × 60 kW = 900萬)

5. 每度電發電成本：約 13.7元/度。估算原則：取得經濟部半額補助、系統使用年限20年、不考慮維修費用

發電成本= 9,000,000元 ÷ (32,850度×20年) = 13.7元/度

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成本效益及優缺點分析

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總經費(萬元)

能源局補助(萬元)

自行負擔費用

(萬元)

年發電量(KWh)

發電成本(度/元)

20,805 13.7

11.0

13.7

27,375

32,850

年減少CO2排放

(公噸)

等同種植樹木量

(株)

方案一(復興崗站至北投機

廠人行步道)

1,140 570 570 13.3 1,104

1,453

1,744

方案二(土木廠屋頂)

1,200 600 600 17.4

方案三(工務處鐵皮屋頂)

1,800 900 900 20.9

備註：1、二氧化碳減量計算基礎，係依經濟部能源局公佈之96年度電力排放係數，以每度電0.637公斤

計算。2、樹木種植量估算係依據2007年聯合國所發起的「造林植樹，造福地球：10億株樹運動」

（The Plant for the Planet：Billion Tree Campaign）之估算標準，預計在1年間種植10億株樹，1株樹每年平均可吸收12公斤的二氧化碳

七、成本效益及優缺點分析七、成本效益及優缺點分析

各方案成本效益：

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優點 缺點

方案一(復興崗站至北投機廠人行步道)

對於員工及進出機廠之民眾，具有較佳教育及示範效果，可達倡導節能之目的。

1.棚架尺寸及造型尚未定案，是否可以搭配太陽能板，尚無法確定。

2.須與棚架結合，規範制定、架設施工及後續維護介面較複雜。

3.受棚架角度及座向限制，無法調整至最佳日照角度，將影響發電量。

方案二(土木廠屋頂)

1.除太陽能發電效能外，亦可同時減少屋頂之熱輻射，降低室內空調耗能。

2.施工方式較為單純簡單，所需工期較短。

1.設置於屋頂較不明顯，示範效果較差。2.設置處尚有部份分離式冷氣室外機及管線，需

先行遷移。

方案三(工務處鐵皮屋

頂)

除太陽能發電效能外，可減少屋頂之熱輻射，降低室內空調耗能。

1.裝設於屋頂斜面，人員架設施工及後續保養不易。

2.太陽能板固定支架需穿透屋頂，後續易造成屋頂滲漏水問題。

3.受屋頂座向影響，無法調整至最佳日照角度，將影響發電量。

4.設置屋頂較不明顯，示範效果較差。

七、成本效益及優缺點分析七、成本效益及優缺點分析 ((續續))

各方案優缺點分析：

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方案一(復興崗站至北投機廠人

行步道)

方案二(土木廠屋頂)

方案三(工務處鐵皮屋頂)

再生能源示範性 ◎ △ ×

○

△

△

△

方案二設置位置較不顯著，方案三除位置不顯著且不利參觀

發電效能 ○ ◎方案一日照角度受棚架座向及造型限制，方案三日照角度受鐵皮屋頂座向及仰角限制

設置施工及維護難易度 × ◎ 方案一設置施工及維護介面複雜，方案三高架作業施工難度較高

附加效能 × ○ 方案二及方案三可降低室內空調耗能

○

說明

綜合評比 ◎

七、成本效益及優缺點分析七、成本效益及優缺點分析 ((續續))

各方案評比：

70

考量方案二「土木廠頂樓設置太陽能模組陣列」施工方式較單純、工期短，且可兼具太陽能模組可採最佳角度設置，並減低空調耗能量之附加價值，達到最佳發電及節能效益；另該方案示範性不佳之問題，亦可藉由增設展示系統補強，故建議採用此方案。

八、結論與建議八、結論與建議

北投機廠太陽能發電系統�設置評估大綱一、辦理緣由二、評估過程二、評估過程(續)二、評估過程(續)三、太陽能系統簡介三、太陽能系統簡介(續)三、太陽能系統簡介(續)三、太陽能系統簡介(續)三、太陽能系統簡介(續)三、太陽能系統簡介(續)三、太陽能系統簡介(續)三、太陽能系統簡介(續)三、太陽能系統簡介(續)三、太陽能系統簡介(續)三、太陽能系統簡介(續)三、太陽能系統簡介(續)三、太陽能系統簡介(續)三、太陽能系統簡介(續)三、太陽能系統簡介(續)三、太陽能系統簡介(續)四、經濟部能源局補助辦法(續)四、經濟部能源局補助辦法(續)四、經濟部能源局補助辦法(續)四、經濟部能源局補助辦法(續)四、經濟部能源局補助辦法(續)四、經濟部能源局補助辦法(續)五、參訪摘要五、參訪摘要(續)五、參訪摘要(續)五、參訪摘要(續)五、參訪摘要(續)五、參訪摘要(續)五、參訪摘要(續)五、參訪摘要(續)六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續)六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續)六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃�方案一-復興崗至北投機廠無障礙坡道棚架六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續) �方案一-復興崗至北投機廠無障礙坡道棚架六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續) �方案一-復興崗至北投機廠無障礙坡道棚架六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續) �方案一-復興崗至北投機廠無障礙坡道棚架六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續) �方案一-復興崗至北投機廠無障礙坡道棚架六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續) �方案一-復興崗至北投機廠無障礙坡道棚架六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續)�方案二-土木廠頂樓設置太陽能模組陣列六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續)�方案二-土木廠頂樓設置太陽能模組陣列六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續)�方案二-土木廠頂樓設置太陽能模組陣列六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續)�方案二-土木廠頂樓設置太陽能模組陣列六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續)�方案二-土木廠頂樓設置太陽能模組陣列六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續)�方案二-土木廠頂樓設置太陽能模組陣列六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續)�方案二-土木廠頂樓設置太陽能模組陣列六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續)�方案三-工務處鐵皮屋頂南向斜面六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續)�方案三-工務處鐵皮屋頂南向斜面六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續)�方案三-工務處鐵皮屋頂南向斜面六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續)�方案三-工務處鐵皮屋頂南向斜面六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續)�方案三-工務處鐵皮屋頂南向斜面六、北投機廠太陽能發電系統設置規劃(續)�方案三-工務處鐵皮屋頂南向斜面八、結論與建議