模擬計算 2008 年之各地區太陽能發電系統發電量、發電成本與回收時程

4.1.1 台北市李宅之太陽能發電系統發電量、發電成本與回收時程

設置場所：臺北市遼寧街 (樓頂)

設置容量：3.006kWp 模板種類：多晶矽

單一模組尺寸：1319mm×894mm=1.18 ㎡ (取自 Kyocera 網站模組規格表) 系統種類：併聯型 模板製造商：SANYO

模板最大輸出功率(W)：167W

模組效率：14.15% 模組片數：18 片 模組合計面積：21.2 ㎡

設置費用：3.006KWp×250,000 元＝751,500 元(設置費用以 1KWp＝25 萬元計算) 政府補助費用＝ 375,750 元

自負額＝ 375,750 元

模擬計算太陽能發電系統發電量，如表13。

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表 13 模擬 2008 年台北市李宅示範太陽能發電系統發電量計算月統計表

2008 年台北市李宅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) 1.70 0.98 3.33 2.94 3.93 3.56 4.36 4.64 3.41 3.23 2.03 2.32 3.04 溫度 (℃) 16.5 14.1 19.3 22.5 24.9 27.5 29.6 29.7 27.8 25.9 21.6 18.4 23.15 溫度修正後日射量

(KW/㎡-day) 1.76 1.03 3.4 2.97 3.94 3.53 4.28 4.56 3.37 3.22 2.06 2.38 3.04 計算月發電量值

(KWH) 118.06 69.09 228.08 199.23 264.3 236.8 287.11 305.89 218.77 216 133.73 159.65 203.06 台北市

1KW 日發電量(KWH) 1.27 0.82 2.45 2.21 2.84 2.63 3.08 3.28 2.43 2.32 1.48 1.71 2.21

(本研究整理) 太陽能系統年總發電量＝2436.71KWH/year

平均日總發電量＝(2436.71KWH/year)/365day＝6.68KWH/day 平均1KW 日發電量＝6.68KWH/day/3.006＝2.21KWH/day 平均電費=751,500/(2436.71KWH/year*20year)=15.42 元/KWH 台電電費=2.59 元/KWH (台電資料)

補助後回收年限=375,750/(2436.71KWH/year×2.59 元)=59.54 年

圖 23 模擬 2008 年全天空日射量與台北李宅太陽能發電系統 1KW 日發電量曲線圖 資料來源：本研究整理

37 設置費用：3.15KWp×250,000 元=787,500 元 (設置費用以 1KWp＝25 萬元計算) 政府補助費用=393,750 元 自負額=393,750 元 太陽能系統年總發電量＝3360.76KWH/year

平均日總發電量＝(3360.76KWH/year)/365day＝9.21KWH/day 平均1KW 日發電量＝9.21KWH/day/3.15＝2.92KWH/day 平均電費=751,500/(3360.76KWH/year*20year)=11.72 元/KWH 台電電費=2.59 元/KWH (台電資料)

補助後回收年限=393,750 元/(3360.76KWH/year×2.59 元)=45.24 年

圖 24 模擬 2008 年全天空日射量與台中林宅太陽能發電系統 1KW 日發電量曲線圖(本 研究整理)

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4.1.3 高雄市洪宅太陽能發電系統發電量、發電成本與回收時程

設置場所：高雄市前鎮區中安路(樓頂) 設置容量：5.2kWp 模板種類：多晶矽 單一模組尺寸：1575mm×826mm=1.3 ㎡ (取自 SHARP 公司網站模組規格表) 系統種類：併聯型 模板製造商：Kyocera 模板最大輸出功率(W)：130W 模組效率：13.98% 模組片數：40 片 模組合計面積：37.2 ㎡

設置費用：5.2KWp×250,000 元=1,300,000 元 (設置費用以 1KWp＝25 萬元 計算) 政府補助費用=650,000 元 自負額=650,000 元

模擬計算太陽能發電系統發電量，如表15。

表 15 模擬 2008 年高雄市洪宅示範太陽能發電系統發電量計算月統計表

2008 年高雄市洪宅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) 2.77 3.25 4.28 4.49 4.91 4.48 4.79 4.93 4.00 4.09 3.05 3.17 4.02 溫度 (℃) 20.5 17.8 23.1 26.3 27.6 28 28.7 28.7 28.3 27.8 23.9 20.8 25.13 溫度修正後日射量

(KW/㎡-day) 2.82 3.34 4.32 4.46 4.86 4.43 4.72 4.86 3.94 4.04 3.06 3.22 4.01 計算月發電量值

(KWH) 327.34 350.2 501.45 501 564.1 497.6 547.88 564.13 442.59 469 343.74 373.77 456.90 高雄市

1KW 日發電量(KWH) 2.03 2.41 3.11 3.21 3.50 3.19 3.40 3.50 2.84 2.91 2.20 2.32 2.88

(本研究整理) 太陽能系統年總發電量＝5482.79KWH/year

平均日總發電量＝(5482.79KWH/year)/365day＝15.02KWH/day 平均1KW 日發電量＝15.02KWH/day/5.2＝2.88KWH/day

平均電費=1,300,000/(5482.79KWH/year*20year)=11.86 元/KWH 台電電費=2.59 元/KWH (台電資料)

補助後回收年限=650,000 元/(5482.79KWH/year×2.59 元)=45.77 年

圖 25 模擬 2008 年全天空日射量與高雄洪宅太陽能發電系統 1KW 日發電量曲線圖

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4.1.4 花蓮慈濟醫院太陽能發電系統發電量、發電成本與回收時程

設置場所：花蓮市介仁街 (行政大樓屋頂) 設置容量：19.95kWp 模板種類：單晶矽 單一模組尺寸：1575mm×826mm=1.3 ㎡ (取自 SHARP 網站模組規格表)

系統種類：並聯型 模板製造商：SHARP 模板最大輸出功率(W)：175W 模組效率：13.46% 模組片數：114 片 模組合計面積：148 ㎡

設置費用：19.95KWp×250,000 元=4,987,500 元 (設置費用以 1KWp＝25 萬元計算) 政府補助費用=2,493,750 元 自負額=2,493,750 元

模擬計算太陽能發電系統發電量，如表16。

表 16 模擬 2008 年花蓮慈濟醫院示範太陽能發電系統發電量計算月統計表

2008 年花蓮慈濟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) 1.73 1.58 2.75 2.73 3.75 5.05 5.42 5.70 3.43 3.27 2.58 2.55 3.38 溫度 (℃) 19 17.1 20.2 23 25 27.3 28.4 28.3 27.2 25.7 22.7 19.6 23.63 溫度修正後日射量

(KW/㎡-day) 1.77 1.63 2.8 2.76 3.75 5.01 5.34 5.62 3.4 3.26 2.6 2.61 3.38 計算月發電量值

(KWH) 788.06 655.5 1246.7 1189.2 1670 2159 2377.5 2502.2 1465 1451 1120.3 1162.1 1482.18 花蓮市

1KW 日發電量(KWH) 1.27 1.17 2.02 1.99 2.70 3.61 3.84 4.05 2.45 2.35 1.87 1.88 2.43

(本研究整理) 太陽能系統年總發電量＝17786.18KWH/year

平均日總發電量＝(17786.18KWH/year)/365day＝48.73KWH/day 平均1KW 日發電量＝48.73KWH/day/19.95＝2.43KWH/day 平均電費=4,987,500/17786.18kwh/day*20year)=14.02 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/(17786.18kwh/day×2.59 元)=54.13 年

圖 26 模擬 2008 年全天空日射量與慈濟醫院太陽能發電系統 1KW 日發電量曲線圖

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(KWH) 1170.9 1070 1620.6 1697.6 2222 2404 2662.4 2715.9 1908.7 1981 1469.2 1455.9 1864.84 台東市

1KW 日發電量(KWH) 1.89 1.91 2.62 2.84 3.59 4.02 4.31 4.39 3.19 3.20 2.45 2.35 3.06

(本研究整理) 太陽能系統年總發電量＝22378.04KWH/year

平均日總發電量＝(22378.04KWH/year)/365day＝61.31KWH/day 平均1KW 日發電量＝61.31KWH/day/19.95＝3.06KWH/day 平均電費=4,987,500/22378.04KWH/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/(22378.04KWH/year×2.59 元)=43.03 年

圖 27 模擬 2008 年全天空日射量與馬偕濟醫院太陽能發電系統 1KW 日發電量曲線圖 要探討各地區太陽能發電系統發電量與成本效益與對二氧化碳減量的貢獻，首先須 對氣候因子進行統計分析，並將結果依序整理如下。

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4.1.6 各地區全天日射量之分析

由 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3.04kW/㎡-day，台 中市的年平均日射量為4.04kW/㎡-day，高雄市的年平均日射量每日 4.02kW/㎡

-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3.38kW/㎡-day，台東市的年平均日射量為 4.26kW/㎡-day，是 五個地區中全天日射量最高的地區，如表18 與圖 28 所示。

表 18 2008 年各地區全天空日射量一覽表

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 平均值

台北市 1.70 0.98 3.33 2.94 3.93 3.56 4.36 4.64 3.41 3.23 2.03 2.32 3.04 台中市 3.08 3.15 4.33 4.02 4.53 4.52 4.79 4.91 3.89 4.24 3.61 3.39 4.04 高雄市 2.77 3.25 4.28 4.49 4.91 4.48 4.79 4.93 4.00 4.09 3.05 3.17 4.02 花蓮市 1.73 1.58 2.75 2.73 3.75 5.05 5.42 5.70 3.43 3.27 2.58 2.55 3.38 台東市 2.58 2.59 3.59 3.93 5.01 5.64 6.07 6.18 4.49 4.47 3.39 3.21 4.26

(本研究整理)

圖 28 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 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 kW/㎡-day 視為發電量較佳的區

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圖 35 2008 年各季節減少 CO2 排放量比較圖

由表23 及圖 35 可得之，以季來比較五個地區，發現 CO2 減量最高之季節為夏季，其 次為春季、秋季、東季，而五個地區均為夏季(六月~八月)對 CO2 的減量貢獻最高，地 區為台東市，達247.96 公斤 CO2/季，其次為花蓮市 224.24 公斤 CO2/季，台中市為 197.14 公斤 CO2/季、高雄市為 196.76 公斤 CO2/季，台北市為 175.33 公斤 CO2/季。

所以以單一夏季來看，各地區的CO2 當量反而花蓮市貢獻度僅次於台東市，但從年平 均來看，花蓮市只高於台北市。

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(KWH) 111.36 140.2 169.72 195.88 241.49 237.47 293.82 277.05 231.11 198.56 148.01 130.81 197.96 台北市

1KW 日發電量(KWH) 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

(本研究整理) 太陽能系統年總發電量＝2375.48KWH/year

平均日總發電量＝(2375.48KWH/year)/365day＝6.51KWH/day 平均1KW 日發電量＝6.51KWH/day/3.006＝2.17KWH/day 平均電費=751,500/(2375.48KWH/year*20year)=15.82 元/KWH 台電電費=2.59 元/KWH (台電資料)

補助後回收年限=375,750 元/(2375.48KWH/year×2.59 元)=61.07 年