台東市馬偕紀念醫院之太陽能發電系統發電量、發電成本與回收時程

模擬計算太陽能發電系統發電量，如表28

表 28 模擬 2004-2008 年五年平均氣候計算台東馬偕紀念醫院示範太陽能發電系統發 電量月統計表

2004~2008 年台東馬偕醫院示範太陽能發電系統發電量計算月統計表

地區 類別 一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月 average

全天空日射量

(KW/㎡-day) 2.58 2.68 3.59 3.93 5.01 5.64 6.07 6.18 4.49 4.47 3.39 3.21 4.27 溫度 (℃) 19.8 20.3 21.28 24.3 26.96 27.98 28.98 28.62 27.74 26 23.76 20.84 24.71 溫度修正後日射量

(KW/㎡-day) 2.63 2.73 3.64 3.94 4.97 5.57 5.98 6.09 4.44 4.46 3.41 3.26 4.26 計算月發電量值

(KWH) 1170.9 1097.8 1620.6 1697.6 2212.8 2399.9 2662.4 2711.4 1913.0 1985.7 1469.2 1451.4 1866.1 台東市

1KW 日發電量(KWH) 1.89 1.97 2.62 2.84 3.58 4.01 4.31 4.38 3.20 3.21 2.45 2.35 3.07

(本研究整理) 太陽能系統年總發電量＝22392.85KWH/year

平均日總發電量＝(22392.85KWH/year)/365day＝61.35KWH/day 平均1KW 日發電量＝61.35KWH/day/19.95＝3.08KWH/day 平均電費=4,987,500/22392.85KWH/year*20year)=11.14 元/KWH 台電電費=2.59 元/KWH (台電資料)

補助後回收年限=2,493,750 元/(22392.85KWH/year×2.59 元)=43.00 年

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圖 40 模擬 2004-2008 年全天空日射量與馬偕醫院太陽能發電系統 1KW 日發電量曲線 圖(本研究整理)

4.2.6 各地區全天日射量之分析

由2004~2008 年中央氣象局所提供的氣候資料可發現，台灣的日射量分布情形，

大致上呈現由北往南方向遞增的現象，台北市的年平均日射量為每日2.96kW/㎡

-day，台中市的年平均日射量為 3.94kW/㎡-day，高雄市的年平均日射量每日 3.93kW/㎡-day。另外在東海岸狹長帶狀平地之日射量，從花蓮到台東也有遞增的趨 勢，花蓮的年平均日射量為每日3.39kW/㎡-day，台東市的年平均日射量為 4.27kW/

㎡-day，是五個地區中全天日射量最高的地區，如表 29 與圖 39 所示。

表 29 2004~2008 年各地區全天空日射量 一覽表

2004~2008 年各地區全天空日射量 一覽表 (KW/㎡-day)

地區 一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月 average

台北市 1.61 2.03 2.47 2.89 3.61 3.58 4.46 4.20 3.60 2.96 2.26 1.90 2.96 台中市 3.13 3.50 3.66 3.79 4.64 4.10 4.97 4.28 4.26 4.30 3.48 3.22 3.94 高雄市 2.80 3.54 3.72 4.50 5.09 4.58 4.89 4.30 4.08 3.83 3.02 2.77 3.93 花蓮市 1.70 2.28 2.49 3.22 4.21 4.45 5.80 4.98 3.52 3.39 2.40 2.23 3.39 台東市 2.58 2.68 3.59 3.93 5.01 5.64 6.07 6.18 4.49 4.47 3.39 3.21 4.27

(本研究整理)

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圖 41 2004~2008 年各地區全天空日射量 一覽表(本研究整理)

另外由圖形的趨勢可看出台北市、花蓮、台東市的年平均日射量曲線變化趨勢呈現 山形，意即日射量在夏季達到高峰，而台中市與高雄市的年平均日射量曲線變化趨勢 較為平緩，全年度幾乎都達到3 kW/㎡-day 以上的水準，從 3 月至 10 月的平均日射 量更達到4 kW/㎡-day 以上，若以日射量強度高於 3.0 kWh/㎡-day 視為發電量較佳 的區段，則台北市與花東三個地區，春夏季節較具有發電潛力，可利用於舒緩季節性 尖峰用電；而台中市與高雄市則較無季節性限制，全年度都具有具有高度太陽能發電 潛能，2004~2008 年各地區四季全天空日射量之比較如圖 42，可看出各地區最具發 電潛能的季節。

2004~2008年不同地區四季全天空日射量

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00

春季 夏季 秋季 冬季

台北市 台中市 高雄市 花蓮市 台東市

圖 42 2004~2008 年各地區四季全天空日射量之比較(本研究整理)

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4.2.7 各地區氣溫之分析

表 30 2004~2008 年各地區氣溫變化一覽表

2004~2008 年各地區氣溫變化一覽表

溫度 (℃) 一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月 average

台北市 16.48 16.92 18.52 22.34 25.76 27.78 29.96 29.40 27.68 24.86 22.18 18.52 23.37 台中市 17.04 17.42 19.52 23.56 26.54 27.58 28.72 28.30 27.56 25.48 22.48 18.54 23.56 高雄市 19.66 20.38 22.46 25.88 28.1 28.44 29.2 28.76 28.26 27.02 24.46 20.9 25.29 花蓮市 18.28 18.72 19.66 22.72 25.48 27.00 28.48 28.14 26.96 25.08 22.62 19.62 23.56 台東市 19.8 20.3 21.28 24.3 26.96 27.98 28.98 28.62 27.74 26 23.76 20.84 24.71

(本研究整理) 由2004~2008 年中央氣象局所提供的氣溫資料顯示，台灣地區因地理位置之緯 度差異不大，氣溫隨緯度降低而增加，各月份的氣溫變化如圖41。由表 30 計算出台 北市的年平均溫度為每日23.37℃，台中市的年平均溫度為每日 23. 56℃，高雄市的 年平均溫度為每日25.29℃，花蓮的年平均溫度為每日 23.56℃，台東市的年平均溫 度為每日24.71℃，以高雄市之溫度最高。五個地區之春、夏、秋、冬四季氣溫表現 趨勢相仿，高雄市與台北市之年平均溫差僅1.92℃。

圖 43 2004~2008 年各地區氣溫變化一覽表(本研究整理)

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2004~2008年不同地區四季氣溫比較

22.2 23.2 25.5

22.6 24.2

29.05 28.20 28.80 27.87 28.53

24.91 25.17 26.58

24.89 25.83

17.31 17.67 20.31 18.87 20.31

台北市 台中市 高雄市 花蓮市 台東市

春季 夏季 秋季 冬季

圖 44 2004~2008 年各地區四季氣溫比較表(本研究整理)

4.2.8 各地區 1KW 日發電量之分析

由於2004~2008 年各地區的氣溫變化差異不大，在比較各地區全天空日射量與 1KW 日發電量之關係圖後可推知日射量是影響太陽電池發電量之主要因素，如表 31 與圖43 所示。在台北市、台中市、高雄市、花蓮、台東市的年平均 1KW 日發電量分 別為 2.12、2.84 、2.82、2.44 與 3.07KWh。台北市與花東三個地區 5 月到 8 月 1KW 日發電量較高，而台中市與高雄市從3 月份開始，都具有較高之日發電量。進一步由 圖44 各地區四季 1KW 日發電量比較，可看出台中市與高雄市在夏季與秋季最具發電 潛能，台東市則在春、夏、秋三季的發電量都相當高，1KW 之日發電量可達 3KWh，

是台灣地區最適合推廣太陽能發電系統之地區。

表 31 2004~2008 年各地區 1KW 日發電量比較一覽表

2004~2008 年各地區 1KW 日發電量比較一覽表 (KWH)

1KW 日發電量 一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月 average

台北市 1.20 1.50 1.82 2.10 2.59 2.55 3.15 2.97 2.48 2.13 1.59 1.40 2.12 台中市 2.33 2.59 2.69 2.75 3.32 2.92 3.52 3.04 3.04 3.09 2.53 2.30 2.84 高雄市 2.06 2.59 2.70 3.23 3.62 3.25 3.46 3.05 2.90 2.74 2.18 2.02 2.82 花蓮市 1.25 1.68 1.83 2.34 3.03 3.17 4.12 3.54 2.51 2.44 1.74 1.64 2.44 台東市 1.89 1.97 2.62 2.84 3.58 4.01 4.31 4.38 3.20 3.21 2.45 2.35 3.07

(本研究整理)

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2004~2008年不同地區1KW日發電量比較

2.17

2.92 3.19

2.40

2.89 3.16 3.26 3.61 3.01

4.23

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(本研究整理) 表 33 2004~2008 年各地區太陽能系統發電成本與回收年限一覽表

地區 平均電費(元/KWH) 補助後回收年限(年)

台北市 15.82 61.07

台中市 12.04 46.47

高雄市 12.15 46.90

花蓮市 13.99 54.00

台東市 11.14 43.00

圖 46 2004~2008 年各地區太陽能系統發電成本與回收年限比較圖

4.2.10 各地區各季節二氧化碳減量成果

參考台電網站之我國 CO2 電力排放係數為 0.636KG/度，計算各地區減少 CO2 排 放量

表 34 2004~2008 年各季節減少 CO2 排放量一覽表

2004~2008 年各季節 1KW 減少 CO2 排放量統計表

地區 類別 春季 夏季 秋季 冬季

台北市 可減少CO2 排放量(KG)/季 127.07 169.19 119.60 78.29

台中市 可減少CO3 排放量(KG)/季 170.88 184.78 167.08 137.69

高雄市 可減少CO4 排放量(KG)/季 186.37 190.58 150.86 142.99

花蓮市 可減少CO5 排放量(KG)/季 140.41 211.32 129.16 109.82

台東市 可減少CO6 排放量(KG)/季 176.21 247.68 170.97 118.40

(本研究整理)

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