台灣如何利用太陽能發電之摘要及心得姓名：郭銘騏

何謂太陽能？• 來自太陽所產生的輻射能量，而太陽光照射地表約40分鐘等於全球一年的能源總消耗量。

• 太陽光的波段主要分為紅外線、可見光、紫外線，而紅外線帶來熱，可見光使我們看見東西，紫外線則是能殺死細菌。• 現在的太陽光還有更好的用處，就是發電。

台灣的地理環境應該如何發展• 台灣地處於熱帶與亞熱帶的交界區，因此太陽能源資源可說是相當豐富。• 美國預計到 2050年使用太陽能替代 69%的電力，台灣應該要更積極來面對這項能源問題，畢竟台灣 98%以上的能源都需要依賴進口。

選擇台灣太陽能種類• 可以選擇興建太陽能電池或者是集光型太陽熱能發電(CSP)

• 太陽能電池利用半導體產生的「光電效應」直接吸收陽光發電，太陽能電池較無土地面積的限制，最為便利，台灣較為適用。• CSP利用集光技術加熱鍋爐產生蒸氣發電， CPS大量的發電成本僅需要新台幣 1.6~2.3元，相當於火力發電成本，但需要較大的土地面積及陽光，顯然台灣無法大量生產，此技術較不可行。

太陽能板如何發電• 陽光照射到半導體所製成的太陽能板，會產生「光電效應」使電子脫離原本的位置，產生「電子、電洞對」。• 在 P-N街面載子空乏區內的「電子、電洞對」受到內建電廠影響向兩側移動，而產生電流。

太陽能發電種類 (1/2)• 太陽能轉換成壓縮空氣• 利用白天太陽能所生產出的多餘電力，推動壓縮機，將空氣壓縮後再送入地下洞穴、礦坑，當夜晚時就可體釋出空氣推動渦輪機，產生電力，就可以在晚上提供電力給用戶使用。

太陽能發電種類 (2/2)• 集光型太陽能發電 (CSP)• 利用太陽光照射在金屬拋物面，並聚焦於管線上，當管線加熱後，使熱交換器內的水轉換成為水蒸氣，推動渦輪產生電力。

台灣國土面積耗能偏高• 台灣地狹人稠，工業與經濟又非常的密集及活絡，而太陽能蘊藏量又與地理位置及土地面積息息相關，使得台灣要發展太陽能受到影響。• 若以單位國土面積耗能與其他國比較，台灣是美國的 10倍、德國的 3倍、日本的 2倍、荷蘭的 1.3倍，因此台灣又得面臨地狹人稠的限制，發展太陽能。台灣人口密度 (人 /平方公里 )=639 台灣每年每平方公里耗損的油當量 =2634 美國人口密度 (人 /平方公里 )=28 美國每年每平方公里耗損的油當量 =246日本人口密度 (人 /平方公里 )=335 日本每年每平方公里耗損的油當量 =1392

缺乏足夠的土地• 土地不足的情況下，台灣只能朝向太陽能光電池發電，但也必須面對不可避免的問題，尤其在安裝環境問題上。• 舉例來說；一戶 30坪的公寓，樓成面積 100平方公尺，樓頂全部鋪設太陽能光電池，每平方公尺可安裝容量為 170W，但安裝成本高達 400萬元上下。若依台灣日照量，每千瓦太陽光電池可發電

75~108.3度 (南北部因日照不同 )，每月發電量約 1275~1841度，若以每度 2.1元計算，則可省下 2678~3866元，因此頂樓完全裝設太陽光電池，也只夠一戶家庭使用，而台灣建築樓層平均 4.4樓，造成 77%的用戶無法由太陽能光電池提供電力，因此推廣環境必須改變，否則台灣無法像美國一樣，將太陽能光電池視為重要的替代能源。

在無解中求解改變太陽能推廣環境，需要政策長期配合：1. 需要積極的發新的技術，並且與建築物結合，增加太陽能吸收面積並提高發電效率。2. 首要目標朝向低樓層建築及小鄉鎮發展，可以增加裝設的面積。3. 以太陽能資源較為豐富的中南部為重心發展，並且將土地充分利用，形成太陽能的重要產地。獎勵及補助等政策工具的運用：4. 經濟實力，獎勵補助政策與社會投資，若國家經濟實力不夠穩健或政策太強硬，反而會影響國家經濟及建設發展。5. 社會成熟度，獎勵補助政策工具涉及社會財富重分配，當社會成熟度不足或社會公義觀念較低，容易引起爭議或政治上的鬥爭。6. 科技領先度，獎勵補助政策工具的運用是使用新能源來降低進口能源，但科技領先度不足，而實施政策，會造成外國廠商受惠。

盲點與新思維全世界有一半以上的能源在建築物裡消耗，所以未來要改善太陽能發展困境，必須改變思維，朝向以建築物為主體，將能源設備視為附屬物，並將能源設備融入建物設計內，使建築物具有太陽能或節約能源的功能；因此就產生了多功能的概念，而建築與太陽能科技結合，已成為現今重要的議題，台灣太陽能科技的發展策略：1. 與產業結合，並積極發展太陽能建築的技術研發與推廣，營造美好的居住環境。2. 朝向多功能化與低價化的太陽能產品研發，提升太陽熱能產品所帶來的經濟效益。

台灣太陽能建築實例─世運主場館

高雄世運主場館(Photograph: Inhabitat.com) 世運主場館屋頂使用太陽能板

心得• 太陽能是一種乾淨、安全、用途廣的能源，也不會對地球造成很大的環境汙染，雖然太陽能是綠能但是目前社會大眾的接受度並不是很高，大多只使用在太陽能熱水器，因此政府更應該要大力的推廣及補助，讓大家更有意願安裝，不需要再依賴那麼多的進口燃料，也不再讓我們熱愛的這片土地繼續受到負擔及傷害。

參考文獻• 科學人 2008太陽能• http://solarpv.itri.org.tw/memb/main.aspx

• www.forbes.com

• http://210.70.70.241/science/new_page_1.htm

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