第一章 緒論
1.1 研究背景
發展再生能源是全球政府因應地球暖化及能源浩劫刻不容緩之議題，
也是實施節能減碳的重要施政目標，尤其以太陽能源系統(包含熱能、電能、
複合型)設置，具有替代化石燃料的效果，也是世界先進國家努力推廣的再 生能源重點項目。此外，台灣99 年國內能源總供給量為 14,556 萬公秉油當 量(詳如圖 1-1)，有高達 99.39%以上(能源局，2011)之能源皆需仰賴進口，
顯然若再一次發生能源短缺危機，台灣勢必將再次遇到嚴重的衝擊，故台 灣對於能源之自主供應以及替代能源之開發更是刻不容緩。由於台灣位於 日照良好之地理位置，發展再生能源之太陽能源產業及應用已為勢在必 行。我國政府自民國七十五年，即致力於投入太陽熱能的應用推展並實施 設置補助辦法，並於八十九年起，即致力於投入太陽光電的應用推展並實 施設置補助辦法，加上九十四年二月十六日「京都議定書」之生效以及近 年之「哥本哈根會議」討論內容，皆對各國加諸龐大的溫室氣體減量之壓 力。[1]台灣在歷經近多年的再生能源推動努力，並參考世界各國之經驗，於 98 年全國能源會議共識結論（建構低碳家園 ）：1.推動低碳社區/低碳城市 /低碳生活圈；2.再生能源示範生活圈（能源供應 50%以上來自再生能源）。
展現政府發展再生能源決心，以順應世界潮流。立法院98 年 6 月通過「再 生能源發展條例」，明訂國內再生能源獎勵總量650 至 1000 萬瓩，且於 98 年7 月 8 日經總統府公告生效，是我國推動太陽光電設置的基本法源。
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圖1-1、台灣各種能源供給量及成長率[2]
於 2011 年日本-福島發生重大核災事件各國政府紛紛開始檢討核能政 策，大多數國家均已提出減少核能比例或廢核等國家政策，並以發展替代 能源為目標，其中又以太陽能源、風能、水利、燃料電池最受重視。NREL 統計2009 年整年全世界消耗能源約為 16 TWy/year，預估到 2050 全世界消 耗能源約為28 TWy/year，故尋找安全穩定的新能源將是全世界重要的課題 之一。再諸多的新能源中，太陽能因其獨特的優勢，正受到越來越多的關 注，其優勢如：
1. 能量無限性
太陽輻射每秒放射的能量大約是3.75*1023kW，其中到達地球陸 地表面的輻射能量大約為 1.7*1013kW，相當於目前全世界一年平均 消耗總能源的35,000 多倍，且太陽的壽命至少上有 40 億年，相對於 人類歷史來說，太陽源源不絕供給地球能源的時間可以說是無限的。
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2. 分布普遍性
相對於其他能源來說，太陽能對於地球上絕大部分地區存在普 遍性，可就地取用，這對於常規能源缺乏的國家和地區解決能源問 題並提供美好的前景。
3. 利用潔淨性
太陽能象風能、潮汐能等潔淨能源一樣，其開發利用幾乎對環 境不造成任何污染。
4. 消費經濟性
太陽能的經濟性主要可分為兩方面：
(1) 接收太陽能時不收任何的「稅」，可以隨地取用。
(2) 以目前的科技技術發展，太陽能的利用不僅可能而且可行。
再 由 圖 1-2 可 知 太 陽 能 若 能 完 全 充 分 利 用 一 年 約 可 提 供 23,000 TWy/year，此能量遠遠大於人類需求與於其他能源一年可提供之能量，故 綜合以上太陽能優勢，若能積極發展與投入應用太陽能相關技術研究將是 解決未來能源危機與再創能人類巔峰革命的最佳途徑之一。
圖1-2、太陽能與其他能源比較[3]