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第三章 太陽能加熱系統及分區方法

3.4 太陽能潛勢分區

日照量與太陽潛能是直接影響 SWHS 效率最直接之因素,不同地區 之地理條件與海拔高度亦是需考慮的項目,由於台灣各地在這些項目的 特性不盡相同,甚至有的差異很大,例如國內不同區之日照時數差異可 達 2.8 倍,依 2.4 太陽潛能分析結果顯示,比較台灣與希臘,希臘區域間 差異較少,台灣地區則較大。故首先依據太陽潛能進行分區,再輔以行 政區確立分區方式,以利於進行後續的分析。另都會區與非都會區之樓 層結構,亦會影響太陽能加熱系統裝設及使用上之效率,此部分將於之 後說明之。

台灣各地區域特性不同,日照量差異明顯,本研究因而依太陽潛能分 區,資料主要是依據全省中央氣象局之氣候年報(中央氣象局,89-94 年) 為依據,根據 26 個測站之全天空輻射量數據,以日照時數為主要指標。

圖 3.8 為中央氣象局各地測站之分佈圖,圖 3.9 以 94 年資料所整理 26 個 測站的全天空輻射量分布。

圖 3.8 測站分佈圖(摘自 中央氣象局,97 年)

全天空輻射量(2005)

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

板橋 淡

臺北竹子

花蓮 蘇

金門東吉

永康 高雄 嘉

阿里

恆春 成

臺東 梧

馬祖

MJ

圖 3.9 全天空輻射量(整理自中央氣象局,94 年)

徐(91 年)曾就太陽能資源分級劃分區域,因台灣地區太陽潛能多位於 2000~5000 MJ/m2之間,故其將相關區域分為四區。本研究參考其分區方 法,並考量 91 年後全天空幅射量之改變,加計 6000 MJ 以上之區域,初 步共分為五區做為討論,並將離島區域納入討論,且依補助程度不同,

分析不同情境可能產生的差異與影響。

由於太陽能的成本仍比傳統能源高,故發展 SWHS 與政府的補助政 策推動有極大的相關性,亦會受到地方政府的推動態度所影響,因與行 政區域有一定之關係,且不同行政區域,間接影響到區域內的住宅分布 與產業發展方向,這些因子皆會造成適用性之差異,Haralambopoulos et al.

(1997)及 Kaldellis et al. (2005)亦曾針對希臘案例分別依太陽潛能作分 區,並依等輻射能線分區。唯這樣的分區法沒有依行政區劃分,不易執 行推廣策略,故本研究除了依等輻射能線劃分亦考量行政區界作為分區 的依據。依據表 3.2,參考台灣之行政區劃,扣除人員稀少之測站資料,

如玉山,竹子湖等及較小離島之數據,整理出如表 3.3 所列之依行政區界 分區的範圍及圖 3.10 SWHS 之分區範圍圖。

表 3.2. 台灣各氣象站太陽潛能觀測數據

5000~6000

4000~5000

3000~4000

2000~3000

蘭嶼 2861.3

(整理自 中央氣象局,94 年)

表 3.3 SWHS 的分區結果

分區 分類 站名 年總值(MJ/m2) 5000~6000 臺東 5539.3

恆春半島 5113.3 臺南 5157.2 嘉義 5480.3 豐日照區

臺中 5104.9 4000~5000 高雄 4880.1 新竹 4329.7 高日照區

南投 4210.1 3000~4000 臺北 3793.3 基隆 3237.9 花蓮 3553.6 中日照區

宜蘭 3819.9 3000~5000 金門 4633.9 澎湖 3220.5 外島區

馬祖 3857.6

圖 3.10 SWHS 分區範圍圖(台灣地圖摘自 原住民委員會,98 年)

本研究初步依據徐(91 年)分區方式加計 91 年後氣候之改變,將台灣 及主要離島分為五區(如表 3.2),但考量部分測站之區域人員稀少,如七 股、竹子湖及蘭嶼等,對於區域之幅射量平均值反而造成偏離,影響區 域之平均數據。故本研究將極豐富帶及貧乏帶人口較少之分區取消,但 考量補助政策之比例於本島與外島區域不同,故將外島區域單獨歸與第 四區,與其他區域做比較。將原先之五區縮小至四區,整理後,採用表 3.3 之分區方式,以進行後續 SWHS 環境與經濟性評估研究。其中桃園、

苗栗、彰化、雲林等四區域因中央氣象局未設觀測站,故未列於表 3.3,

但考量其介於豐日照與中日照間,故將其分類於高日照。屏東因包括豐 日照之恆春半島,故分類於豐日照。

由分區圖可以看出,台東、台南、嘉義及台中為台灣地區太陽能資源 豐日照區,含屏東南部恆春半島。台北、基隆、花蓮及宜蘭為相對中日 照區,含離島之澎湖與馬祖,其餘地區為較豐富帶。本研究根據此項分 區方式,配合地區之住宅形式差異,做為後續分析之依據。

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