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閃耀在水面上的藍色寶石:浮式太陽能發電廠

2016/03/05 經濟部能源局 點閱人次: 659

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整理/陳奕伶 圖片提供/Kyocera

太陽能電廠漂浮在水面上!近年來由於陸地上大規模土地難尋,利用閒置水面來架設電廠,這項創舉重新定義了太陽能電板的落腳處。

當前再生能源的發展不僅著重於提升效率的技術研發,同時也嘗試尋找各種方式克服先天條件的限制。近年來再生能源的需求不斷攀高,大規模土地取得卻日益艱難,於是利用閒置水面架設電板為太陽能電廠開啟了新的大門。

只要是水面波動、水位變動不大的水池便適合發展太陽能發電廠,日本已經在池塘與水庫蓄水池內興建4座電廠。其中位於兵庫縣(Hyogo Prefecture)池塘的3座發電廠,共有20,283個太陽能模組,總裝置容量為5.2MW,每年可產生598萬度電,提供1,800戶的家庭所需電力。南澳洲則是利用污水處理廠的污水池放置太陽能板。

日本京瓷(Kyocera)公司表示,浮式太陽能發電廠的優勢在於可降低營運成本與提升發電效能。首先,租用池塘或水庫的閒置水面租金較為低廉,可省下營運成本。其次,水面溫度可以降溫太陽能板,與設置在陸地和屋頂上的太陽能板相比,約可高出11%的發電效率。第三,太陽能板可遮蔽陽光,不直接照射於水面上,降低池水的蒸發率與池內的藻類生長,改善水質,有利於水池的維護。

漂浮板的架設技術與挑戰

如何讓太陽能板適應水面作業是目前面臨的技術挑戰。由於水面會隨著雨季和旱季造成水位的升降,從而影響浮板的穩定性。此外,機件設備的防水功能和太陽能板陣列的串接技術等,仍在尋求更有效的妥善方法。日本公司採用法國生產的樹脂浮臺搭載太陽能發電板,在每個浮臺上安裝一定數量的太陽能板。電纜線路的鋪設,則為了不影響池塘硬體構造與提高作業效率,電纜線設計漂浮於水面上,線路由各浮臺集線後連接到陸地上的集線盒。

在臺灣的發展潛力

浮式太陽能發電廠已經在日本、美國、英國、印度、韓國、澳洲等地推展。我國經濟部水利署也開始評估在日照時間較優的南部水庫發展的可行性。目前最大的疑慮是漂浮板的安全性,我國由於夏季颱風頻繁,加上各季節水位變化大等因素,需要考量浮板的技術性問題。近年來臺灣已投入太陽能漂浮板的研發,透過改變浮板內部艙壓的水位高低,配合放置環境的水位升降,在技術上或許能夠克服環境的不穩定性。


關鍵字:浮式太陽能板,再生能源,水利署

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