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第三章 日射量資料庫與太陽能實測資料庫

第一節 日射量資料庫

3-1.1 測候站

本研究之氣象資料取自中央氣象局地面測站之長期監測數據。在 95 年度

(2006 年)曾參考 TMY2(Typical Meteorological Years, TMY2)格式而初步建立 台灣標準日射量資料庫。茲將 95 年度選站及原始數據品質說明如下:

95 年度所收集中央氣象局氣象資料,統計期間為 1993 至 2002 年間逐時全 項地面氣象要素。觀測項目包括:溫度、全天空日射量、日照率、雲量、濕度、

風速、風向、…等三十餘項氣象要素。測候站選取以地面一級測站(觀測項目 較為齊全)且為了兼顧全國不同區域氣象變動的特性,測站均布於台灣北、中、

南、東及外島區域,計挑選出 27 個測站(圖 2-1)。其中屬於離島地區測候站 的金門與馬祖兩站,由於測站設立期間較晚(2004 年設站),以兩年份數據解 析(數據為 2004~2005 年)。

96 年度研究計畫希望確認及提昇這個資料庫的準確性,特別採購 2003 年 至 2006 年氣象數據以補充資料庫。此外在資料精度方面,因此 96 年特別逐筆 檢視日射量異常數據方式,根據其他氣象參數以剔除不合理日射量數據,以提 昇日射量資料品質。

今年度(97 年)研究計畫,在「台灣日射量資料庫」方面,基於日射量研 究之國際接軌所需,將進行“台灣典型日射量演變特徵”之研究,因此將增加 1977-1996 年的日射量資料研究,並與過去計畫數據合併分析,據以呈現台灣 三十年來(1977-2006 年)日射量的演變特徵。

編號 測候站名稱

1 基隆

2 竹子湖

3 鞍部

4 淡水

5 板橋

6 台北

7 新竹

8 梧棲

9 台中

10 日月潭

11 嘉義

12 阿里山

13 玉山

14 永康

15 台南

16 高雄

17 大武

18 台東

19 成功

20 花蓮

21 蘇澳

22 宜蘭

23 馬祖

24 金門

25 澎湖

26 蘭嶼

27 恆春

圖 3-1 本研究之中央氣象局測站分布圖

第三章日射量資料庫與太陽能實測資料庫 3-1.2 日射量資料庫的建立

本研究根據去年建立之日射量資料庫架構,而修正二十七個測站的日射量 數據,詳細數據如表 3-1 所示。此外本研究也根據日射量大小及參考我國地形 圖繪製日射量分佈圖,如圖 3-1 所示。

台灣的日射量在海拔五百公尺以下的區域,大致上呈現從東北往西南遞 增,換言之從東北角的基隆地區的 2.2 kWh/m2日往嘉南平原一直到屏東恆春地 區 4.2 kWh/m2日而增加。其中阿里山及玉山的測站數據顯示也有 3.3 kWh/m2 日以上的水準,這是因為海拔 2000 公尺以上的山區,雲層低於測站的機率很 高,日照輻射較少受到雲層吸收的影響所致。

完成上述二十七個測站統計後,具體成果整理方式以方便建築師或設計者 直接使用為考量,製作成淺顯易懂的圖表方式呈現。樣本測站的編排順序,根 據中央氣象局測站制式編號方式排列,並將全年月平均日射量圖(單位為 kJ/m2 日)以及年平均日射量圖(單位為 kWh/m2日)分別整理如圖 3-2~3-6 及圖 3- 7~3-13 所示(節錄台北等七站),並將全部二十七個測站數據詳細製圖收於附 錄,俾供參考。

表 3-1 台灣日射量資料庫

站號 城市 海拔高度

(公尺) 經度 緯度 年平均日射量

(kJ/㎡ day)

年平均日射量 (kWh/㎡ day) 466880 臺北縣(板橋站) 9.7 121°26 '02〞E 24°59' 58〞N 11,814 3.3 466900 臺北縣(淡水) 19.0 121°26' 24〞E 25°09' 56〞N 8,748 2.4 466910 臺北市(鞍部) 825.8 121°31' 12.66〞E 25°11' 11.45〞N 9,425 2.6 466920 臺北市(臺北) 5.3 121°30' 24.15〞E 25°02' 22.62〞N 9,498 2.6 466930 臺北市(竹子湖) 607.1 121°32' 10.58〞E 25°09' 53.95〞N 8,334 2.3 466940 基隆市(基隆) 26.7 121°43' 55.66〞E 25°08' 05.18〞N 7,943 2.2 466990 花蓮縣(花蓮) 16.0 121°36' 17.98〞E 23°58' 37.10〞N 10,489 2.9 467060 宜蘭縣(蘇澳) 24.9 121°51' 51.93〞E 24°36' 06.24〞N 9,697 2.7 467080 宜蘭縣(宜蘭) 7.2 121°44' 52.55〞E 24°45' 56.04〞N 9,486 2.6 467110 金門縣(金門) 47.9 118°17' 21.4〞E 24°24' 26.6〞N 13,206 3.7 467350 澎湖縣(澎湖) 10.7 119°33' 18.71〞E 23°34' 01.84〞N 10,148 2.8 467410 台南市(台南) 13.8 120°11' 49.18〞E 22°59' 42.81〞N 13,905 3.9 467420 臺南縣(永康) 8.1 120°13' 43〞E 23°02' 22〞N 11,821 3.3 467440 高雄市(高雄) 2.3 120°18' 28.92〞E 22°34' 04.40〞N 12,376 3.4 467480 嘉義市(嘉義) 26.9 120°25' 28.21〞E 23°29' 51.81〞N 13,388 3.7 467490 臺中市(臺中) 34.0 120°40' 33.31〞E 24°08' 50.98〞N 11,463 3.2 467530 嘉義縣(阿里山) 2413.4 120°48' 18.39〞E 23°30' 37.42〞N 11,942 3.3 467540 臺東縣(大武) 8.1 120°53' 44.48〞E 22°21' 27.26〞N 11,253 3.1 467550 嘉義縣(玉山) 3844.8 120°57' 06.26〞E 23°29' 21.49〞N 12,527 3.5 467571 新竹縣(新竹) 34.0 121°00' 22〞E 24°49' 48〞N 10,593 2.9 B2Q810 屏東縣(恆春) 22.1 120°44' 16.99〞E 22°00' 19.56〞N 16,840 4.7 467610 臺東縣(成功) 33.5 121°21' 55.36〞E 23°05' 57.17〞N 11,236 3.1 467620 臺東縣(蘭嶼) 324.0 121°33' 02.10〞E 22°02' 19.38〞N 9,702 2.7 467650 南投縣(日月潭) 1014.8 120°53' 59.62〞E 23°52' 58.78〞N 10,368 2.9 467660 臺東縣(臺東) 9.0 121°08' 47.55〞E 22°45' 14.51〞N 14,705 4.1 467770 臺中縣(梧棲) 31.7 120°30' 54.24〞E 24°15' 31.44〞N 10,227 2.8 467990 連江縣(馬祖) 97.8 119°55' 23.4〞E 26°10' 10.1〞N 10,679 3.0

資料來源:年平均日射量數據為本研究整理,其他資料則來自中央氣象局

第三章日射量資料庫與太陽能實測資料庫

3.3kWh/m day2

. 淡 水

2.4kWh/m day2 .

2.6kWh/m day2

. 台 北

2.6kWh/m day2 .

2.3kWh/m day2

. 基 隆

2.2kWh/m day2 .

圖 3-2 各測站全年日射量分布圖一(單位:kWh/m2 day)

花 蓮

2.9kWh/m day2

. 蘇 澳

2.7kWh/m day2 .

2.6kWh/m day2

. 澎 湖

2.8kWh/m day2 .

3.9kWh/m day2

. 永 康

3.3kWh/m day2 .

圖 3-3 各測站全年日射量分布圖二(單位:kWh/m2 day)

第三章日射量資料庫與太陽能實測資料庫

3.4kWh/m day2

. 嘉 義

3.7kWh/m day2 .

3.2kWh/m day2

. 阿里山

3.3kWh/m day2 .

3.1kWh/m day2

. 玉 山

3.5kWh/m day2 .

圖 3-4 各測站全年日射量分布圖三(單位:kWh/m2 day)

新 竹

2.9kWh/m day2

. 成 功

3.1kWh/m day2 .

2.7kWh/m day2

. 日月潭

2.9kWh/m day2 .

4.1kWh/m day2

. 梧 棲

2.8kWh/m day2 .

圖 3-5 各測站全年日射量分布圖四(單位:kWh/m2 day)

第三章日射量資料庫與太陽能實測資料庫

3.7kWh/m day2

. 馬 祖

3.0kWh/m day2 .

4.7kWh/m day2 .

圖 3-6 各測站全年日射量分布圖五(單位:kWh/m2 day)

台 北

5464kJ/m 日

2

9407kJ/m 日

2

10810kJ/m 日2

6 月

12137kJ/m 日2

7 月

14245kJ/m 日

2

13601kJ/m 日2

9 月

11536kJ/m 日2

10 月

第三章日射量資料庫與太陽能實測資料庫

5674kJ/m 日

2

10245kJ/m 日2

5 月

12508kJ/m 日2

6 月

14062kJ/m 日2

7 月

15816kJ/m 日2

8 月

14525kJ/m 日2

9 月

12505kJ/m 日

2

11295kJ/m 日2

11 月

臺 中

10960kJ/m 日

2

11722kJ/m 日

2

13203kJ/m 日2

6 月

12414kJ/m 日2

7 月

14255kJ/m 日2

8 月

12901kJ/m 日2

9 月

12637kJ/m 日2

10 月

12240kJ/m 日

2

10136kJ/m 日2

12 月

第三章日射量資料庫與太陽能實測資料庫

11018kJ/m 日2

2 月

12661kJ/m 日2

3 月

13394kJ/m 日

2

15453kJ/m 日2

5 月

16968kJ/m 日2

6 月

15572kJ/m 日2

7 月

16716kJ/m 日2

8 月

14695kJ/m 日2

9 月

14508kJ/m 日2

10 月

14118kJ/m 日2

11 月

11683kJ/m 日2

12 月

10078kJ/m 日2

圖 3-10 台南市全年日射量分布圖(單位:kWh/m2 day)

高 雄

10838kJ/m 日2

3 月

12246kJ/m 日2

4 月

14225kJ/m 日

2

15314kJ/m 日2

6 月

14854kJ/m 日2

7 月

14827kJ/m 日2

8 月

13812kJ/m 日2

9 月

13103kJ/m 日2

10 月

11858kJ/m 日2

11 月

第三章日射量資料庫與太陽能實測資料庫

10102kJ/m 日2

5 月

11267kJ/m 日2

6 月

15122kJ/m 日2

7 月

17817kJ/m 日2

8 月

16531kJ/m 日2

9 月

10731kJ/m 日

2

9846kJ/m 日

2

7957kJ/m 日

2

臺 東

10296kJ/m 日2

3 月

12200kJ/m 日2

4 月

14723kJ/m 日

2

17115kJ/m 日

2

19117kJ/m 日2

7 月

21326kJ/m 日2

8 月

20207kJ/m 日2

9 月

16508kJ/m 日2

10 月

14522kJ/m 日

2

11692kJ/m 日2

12 月

第三章日射量資料庫與太陽能實測資料庫