第二章 文獻回顧
第一節 太陽光電系統介紹
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第二章 文獻回顧
本章文獻回顧主要分為三節，第一節為介紹家戶太陽光電系統，針對家戶太 陽系統裝置與推動情形詳加介紹，第二節回顧相關太陽光電系統文獻，而第三節 為策略行銷 4C 分析理論架構說明，內容詳述於下。
第一節 太陽光電系統介紹
一、 太陽光電系統構件及特色
1.太陽光電系統構件
太陽光電系統(PV System)，主要由太陽能電池組、直/交流轉換器
(Inverter)、系統控制器、併聯保護裝置、配線箱與蓄電池等所構成，如圖 2-1 所示。
圖 2-1 太陽光電系統構成組件 資料來源:經濟部能源局，太陽光電資訊網
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而針對太陽電池及模板上，其主要可分為單晶矽、多晶矽與非晶矽三種，以 下將分別詳述，其樣式如圖 2-2 所示。
圖 2-2 太陽電池及模板
資料來源: 經濟部能源局，太陽光電資訊網
• 單晶矽:
又稱為單結晶或晶圓型。製成昂貴但發電能力較佳，其轉換效率約 20%到 25%，
效能穩定且可使用時間最長，然礙於多半為圓弧造型，因此鋪設時無法達到最大 利用及吸收。
• 多晶矽:
又稱為多結晶。成本較低且製程較簡易，發電量略遜單晶矽，其轉換效率約 10%到 20%，可裁成正方形，因此鋪設時可達最大面積利用及吸收。其晶狀分布 具有藝術效果，因此不僅可為建築外觀加分，亦可再利用做為裝飾品。
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• 非晶矽:
非晶矽太陽電池製造成本低廉，但轉換效率較差，約在 10%左右，且在製程 中常會有毒物殘留，加上晶矽太陽電池的價格不斷降低，成為非晶矽電池的一大 挑戰，故目前非晶矽太陽能電池多用於民生消費用品，如電子計算機、玩具等。
2.太陽光電系統特色
一般太陽光電系統具有環保節能、無噪音汙染、設備使用年限久、具隔熱效 果、無電磁波危害之疑慮以及與建築物彈性結合等特色，下表 2-1 分別詳述:
表 2-1 太陽光電系統特色
特色 詳細說明
環保節能 無需燃料、運作時無廢棄物生產，並具節能效益。
無噪音汙染 組件運作時無噪音，操作簡單且安全性高。
設備使用年限久 太陽電池壽命久，一般可達二十年以上。
具隔熱效果 若裝置於建築物表層，可避免太陽對建築物的直射，間 接降低建築物的熱效應，並降低室內溫度。
與建築物彈性結合 不受地形限制，可因負載型式不同，做不同應用與設計，
並根據建築物的構造，做彈性的結合。
資料來源:經濟部能源局網站、工研院網站與本研究整理
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二、
太陽光電系統類型
太陽光電系統主要可分成獨立型(Stand-Alone)太陽光電系統、市電併聯型 (Grid-Connected)太陽光電系統以及緊急防災型(獨立/併聯混合型)太陽光電系 統三種，本研究參考經濟部能源局太陽光電資訊網站，彙整後並在以下分別介 紹。
• 獨立型(Stand-Alone)太陽光電系統
為使用蓄電池且轉換器無逆送電功能的太陽光電系統，其在白天發電，並供 負載及充電，到了夜間由電池供電已達自給自足。適用地點如高山、離島或基地 台等市電無法到達處。如圖 2-3 所示。
圖 2-3 獨立型(Stand-Alone)太陽光電系統 資料來源: 經濟部能源局，太陽光電資訊網
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• 市電併聯型(Grid-Connected)太陽光電系統
其轉換器具有逆送電的功能，可操作於併聯模式之太陽光電系統，適用於所 有電力正常送達的地方，因此為一般家戶最常使用的太陽光電系統模式。在白天 時太陽光電系統併聯發電，晚上時由台電來供電，好比將台電電力系統當作一個 大型蓄電池。其優點為系統操作簡單、維護容易且將太陽光之發電能量高效利用，
如圖 2-4 所示。
圖 2-4 市電併聯型(Grid-Connected)太陽光電系統 資料來源: 經濟部能源局，太陽光電資訊網
此外，針對此種太陽供電系統，其建設方式亦可分為三種，分別是屋頂型 (Roof PV Systems)與地面型(Ground-mounted PV Systems)以及建築整合型 (Building Integrated Photovoltaic, BIPV)，以下將分別介紹。
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屋頂型(Roof PV Systems)
廣義而言即是在屋頂上裝置太陽能發電系統，此為目前家戶安裝時最為常用 的安裝方式，其將太陽光能轉換成電能的同時也兼具了遮蔭降溫的效果。一般而 言，若屋頂是平的，通常一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，則約 7 至 8 平方公尺左右。且評估頂樓面積可裝設多少容 量時，還須考慮到屋頂是否有女兒牆、水塔或樹木等遮蔽物體，以免降低系統發 電量。
地面型(Ground-mounted PV Systems)
即主要設置地面上的太陽光電系統，如國內的台中龍井太陽光電發電場。
建築整合型(Building Integrated Photovoltaic, BIPV)
建築整合太陽能是使用太陽能板取代傳統建材的一種應用，以建築設計的手 法，將太陽光電系統導入建築物外殼的構造，取代既有建材，並可降低初置成本 並增加建築節能的效益與美觀，使建築物本身成為一個大型能量來源。
• 緊急防災型(獨立/併聯混合型)太陽光電系統
轉換器有逆送電功能，同時與市電和蓄電池搭配，平時太陽光電系統併聯發 電，並供負載及充電，夜間由台電供電。當颱風或大雨造成電力中斷時，仍有足 夠的蓄電池能夠因應緊急救災，適用於有防災需求的公共設施。更多說明如圖 2-5 所示。
圖 2-5 緊急防災型(獨立/併聯混合型)太陽光電系統 資料來源: 經濟部能源局，太陽光電資訊網
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三、
太陽光電系統設置流程
太陽光電系統設置流程如圖 2-6。
圖 2-6 太陽光電系統設置流程
資料來源:陽光屋頂百萬座網站與本研究整理
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四、
國內太陽光電系統發展現況
台灣目前太陽光電產業以製造業為主軸，就產量來看，2015 年矽晶太陽電 池產量達 9.6GW，占全世界第二位。然因國內地狹人稠，安裝容量受到了很大的 限制，因此內需市場十分有限。有感於此，政府為擴大本國太陽光電系統的使用 量，在 2012 年開始推動「陽光屋頂百萬座」計畫，並成立「陽光屋頂百萬座推 動辦公室」，統籌辦理相關配套措施，預計 2030 年達到總裝置容量 8,700MW 之目 標。本章節主要可分為政府推動政策與環境設置評估兩部分來詳加說明。
1. 政府推動政策
針對裝置太陽光電系統，政府每瓩補助 15 萬，且最高補助不得逾該太陽光 電系統總設置費用的 50%。為了加速太陽光電系統設置的普及，經濟部能源局制 定了再生能源固定收購電價制度(躉購制度 Feed-in Tariff)，提供固定優惠費 率補助，並保障收購再生能源所產生之電力長達 20 年。
收購類型分為兩種：全額售電與餘電售電。全額售電為白天太陽光電發電設 備所產生的電力，全部賣給台電，而家中用電則由台電供應。餘電售電則是白天 太陽光電發電設備所產生之電力，優先提供住家用電使用，若有餘電在賣給台電；
當太陽光電系統發電量不足時，亦由台電供應電力。而 105 年度太陽光電發電設 備電能躉購費率如表 2-2 所示:
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表 2-2 105 年度太陽光電發電設備電能躉購費率
分類 裝置容量級距 上限費率(元/度)
屋頂型 1 瓩以上不及 20 瓩 6.4813 20 瓩以上不及 100 瓩 5.2127 100 瓩以上不及 500 瓩 4.8061
500 瓩以上 4.6679
地面型 1 瓩以上 4.6679
資料來源:陽光屋頂百萬座網站
2. 環境設置評估
若家戶有意願裝設太陽光電系統，需注意日照是否充足、周邊環境是否有阻 礙、建築建構是否穩固以及電器設備的安全性問題，表 2-3 詳細說明設置評估的 資訊，而表 2-4 顯示 100 到 103 年經濟部能源局補助設置太陽光電系統各縣市回 報發電量之平均值。
表 2-3 裝置太陽光電系統需評估之項目 評估項目 詳細說明
日照充足 裝設地點應避免周圍建築物有遮蔽，電池模板宜面向南方，傾斜角 度約 23.5 度。
周邊環境 考量建築物的空間、鹽害雷害、腐蝕、風況、氣候溫度、防潮排水、
落塵與鳥類多寡等等。
建築結構 梁柱與外牆的承載強度與建物的合法性。
電器設備 電器設備的現況與安全性。
資料來源:陽光屋頂百萬座網站 本研究整理
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表 2-4 100 到 103 年各縣市回報發電量之平均值
縣市 年平均發電量(度/瓩) 年度日平均發電量(度/日/瓩)
基隆市 892 2.44
台北縣市 954 2.61
桃園縣 1010 2.77
新竹縣 1040 2.85
苗栗縣 1143 3.13
宜蘭縣 918 2.51
連江縣 1035 2.83
台中縣市 1219 3.34
彰化縣 1311 3.59
雲林縣 1266 3.47
南投縣 1180 3.23
嘉義縣 1250 3.42
花蓮縣 848 2.32
金門縣 1223 3.35
澎湖縣 1239 3.40
台南縣市 1292 3.54
高雄縣市 1250 3.42
屏東縣 1138 3.12
台東縣 1064 2.91
資料來源:陽光屋頂百萬座網站
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