太陽能發電系統工程

太陽能發電系統工程

太陽能發電系統(Photovoltaic System),主要是由太陽電池模組陣列 (PV Array)、電力調節器(包括逆變器、系統控制器及併聯保護裝置等)、配線箱、蓄電池等所構成。 依照系統種類可分為市電併聯型、獨立型以及混合型(防災型)。

市電併聯型發電系統 (On-Grid System)

與電力公司的配電傳輸網路併接, 成為電力系統上的一個小型發電設備。並供負載, 不夠的電由台電供電。白天 PV系統併聯發電, 夜間由台電供電, 等於將市電電力系統當作一個無限大、無窮壽命的免費蓄電池。

獨立型發電系統 (Off-Gird System With Batteries)

不與電力公司的配電傳輸網路作併聯的系統, 備有蓄電池可儲存電力,在陽光充足時儲存適當電力,以提供穩定之電源。獨立型系統主要可應用於電力輸配線不及的地區。白天 PV 發電供負載並充電、夜間由電池供電,可以自給自足(必需搭配蓄電池) , 無須借助市電(電力網)的支持。

混合型發電系統 (On-Grid System With Batteries)

市電及蓄電池搭配, 日間以太陽光電系統併聯市電發電,並供負載及充電,夜間由市電供電。以市電及蓄電池搭配使用,即使遇到間歇性停電,一樣可以得到穩定的電力支持。

太陽能電力系統建議裝設位置及條件:

1確認房屋及屋頂結構可支撐太陽能發電系統
2太陽能板設置方向:若位於北半球,應盡量朝南;若位於南半球,則應盡量朝北
3避免在太陽能板上放置過重的物品
4避開在有陰影的位置上裝設太陽能板以免影響發電量
5建議安裝監控軟體以隨時確認系統使用狀況

建置流程:

系統設置類型:

目前太陽光電系統的設置類型有三種,除普遍採用的屋頂型(Roof PV Systems)與地面型(Ground–mounted PV Systems),還有建築整合型太陽電(Building Integrated Photovoltaic, BIPV)之應用。

1. 屋頂型(Roof PV Systems)

廣義而言即是在屋頂上設置太陽能發電系統,將太陽光能轉換成電能,而太陽能版裝設在屋頂上同時也兼具遮蔭降溫的效果。屋頂型的太陽光電,結合房子也結合生活,是每個人都可以量力而為的發電方法,隨處可見的太陽光電系統,也是最好最直接的能源教育方式。

一般而言,若屋頂是平的,通常1瓩的太陽光電系統約需10平方公尺(約3坪)的設置面積,若屋頂是斜的,則為7至8平方公尺左右,而在相同面積下,使用較高轉換效率的模組產品,可裝設的系統容量也會較大。此外,在評估頂樓面積可裝設多少系統容量時,還須考慮到屋頂是否有女兒牆、水塔、樹木或附近是否有建築等會造成遮蔭的物體,以免降低系統發電量。

屋頂平鋪型
屋頂翹高型
2. 地面型(Ground–mounted PV Systems)

即主要設置於地面上的太陽能發電系統。

地面型
3. 建築整合型太陽電(BIPV)

建築整合太陽能(BIPV)是使用太陽能版取代傳統建築材的一種應用方式,以建築設計手法,將太陽光電板系統導入建築物外殼構造,使建築物本身成為一個大的能量來源。除了取代既有建材,並可降低初置成本,應用於大樓帷幕牆、屋頂、採光罩、遮陽棚、遮陽版、雨遮等,不僅可增加建築節能的效益,同時兼具美化外觀之功能。

因為在設計階段就考量,所以發電率和成本比值最佳,天窗和外牆是通常最大的接光面,及為一棟綠建築。可部分或全部供應建築用電,現有建築也可能用改裝方式成為BIPV建築。

BIPV建築一體型