第四章 電力消費量與氣候要素
第四節 電力消費量與風速變動
空 氣 由 於 氣 壓 之 差 異 而 產 生 的 流 動 現 象 稱 為 風 , 至 於 風 的 方 向 、 速 度 及 頻 率 等 特 性 , 為 一 極 不 穩 定 之 參 數 , 在 幾 分 鐘 或 幾 小 時 內 就 有 很 大 的 變 動 , 並 隨 季 節 而 改 變 方 向 , 同 時 受 局 部 地 區 環 境 和 一 般 大 氣 情 況 所 左 右 。 季 節 風 是 因 季 節 不 同 所 產 生 海 風 、 陸 風 之 大 規 模 現 象 , 夏 季 大 陸 溫 暖 產 生 上 昇 氣 流 , 風 從 海 洋 吹 向 大 陸 , 在 冬 季 則 相 反 , 大 陸 冷 而 高 壓 , 風 自 大 陸 向 海 洋 吹 出 , 中 間 季 節 則 無 一 定 的 風 向 。
台 灣 位 於 亞 洲 東 南 部 與 西 太 平 洋 交 界 處 , 由 於 本 區 的 氣 候 冬 季 及 夏 季 受 到 亞 洲 北 部 高 壓 及 太 平 洋 高 壓 交 互 影 響 , 因 此 受 季 風 之 影 響 非 常 的 強 烈 。 台 灣 冬 季 季 風 來 自 東 北 , 稱 為 東 北 季 風 , 溼 冷 的 空 氣 形 成 氣 溫 較 低 , 夏 季 季 風 主 要 來 自 西 南 , 故 稱 為 西 南 季 風 , 但 夏 季 西 南 季 風 強 度 較 無 穩 定 性 , 易 受 其 他 氣 候 因 子 ( 如 海 陸 風 、 地 形 風 等 ) 所 擾 亂 。 由 於 氣 流 的 大 小 與 方 向
對 氣 候 環 境 的 調 整 有 很 大 的 作 用 , 當 氣 溫 過 高 時 , 如 能 獲 得 適 當 的 氣 流 , 將 可 促 進 水 份 蒸 發 以 達 冷 卻 空 氣 的 效 果 , 同 時 風 流 經 人 體 時 , 亦 會 帶 走 體 內 過 多 的 熱 量 , 使 人 感 到 舒 適 。 但 在 寒 冷 的 冬 天 , 寒 風 的 吹 襲 反 而 會 使 人 覺 得 更 冷 ( 林 憲 德 ,1986,
P.3-33)
壹 、 台 北 市 旅 館 類 建 築 電 力 消 費 量 與 風 速
在 台 北 市 方 面,其 年 平 均 風 速 約 為 2.72 [m/s.mon.],夏 季 期 間 六 至 九 月 份 之 平 均 風 速 約 為 2.2 [m/s.mon.]; 三 至 五 月 份 之 平 均 風 速 約 為 2.7[m/s.mon.];十 至 十 二 月 份 及 冬 季 期 間 一 至 二 月 份 之 平 均 風 速 則 在 3.0~3.2 [m/s.mon.]之 間 。
由 於 台 北 市 之 平 均 風 速 最 高 期 間 在 十 至 十 二 月 份 , 夏 季 期 間 六 至 九 月 份 之 平 均 風 速 則 呈 現 最 低 , 其 國 際 觀 光 旅 館 、 觀 光 旅 館 及 一 般 旅 館 在 電 力 消 費 上 則 以 夏 季 期 間 為 高 峰 , 由 圖 4-26、4-27、4-28 可 以 得 知,台 北 市 旅 館 類 建 築 之 電 力 消 費 量 並 未 明 顯 隨 各 月 份 風 速 之 變 動 而 產 生 改 變 。
A 類 : 國 際 觀 光 旅 館 B 類 : 觀 光 旅 館 C 類 : 一 般 旅 館
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
A 類 用 電 量 風 速
KWH/m2.mon. m/s.mon.
圖 4-26 台 北 市 國 際 觀 光 旅 館 用 電 與 風 速 變 化 圖
將 台 北 市 國 際 觀 光 旅 館 、 觀 光 旅 館 及 一 般 旅 館 年 間 單 位 面 積 電 力 消 費 量 資 料 與 各 月 份 風 速 之 變 化 資 料 進 行 迴 歸 分 析 , 可 以 得 知 其 兩 者 呈 二 次 曲 線 相 關 趨 勢 , 決 判 係 數 (R2) 介 於 0.55~0.70 之 間 , 顯 示 就 台 北 地 區 而 言 , 風 速 之 變 動 對 旅 館 類 建 築 單 位 面 積 電 力 消 費 量 之 影 響 並 不 顯 著 。 建 立 之 迴 歸 方 程 式 如 下 所 示 :
一 、 國 際 觀 光 旅 館 電 力 消 費 量 與 風 速 迴 歸 方 程 式
y = 6.1094x
2- 35.61x + 68.798…..( 15)
R
2= 0.66
式 中 y: 單 位 面 積 電 力 消 費 量 [KWH/㎡ .mon.]
x: 風 速 [m/s.mon.]
二 、 觀 光 旅 館 電 力 消 費 量 與 風 速 迴 歸 方 程 式
y = 8.4392x
2- 48.987x + 88.297…..( 16)
R
2= 0.59
式 中 y: 單 位 面 積 電 力 消 費 量 [KWH/㎡ .mon.]
x: 風 速 [m/s.mon.]
三 、 一 般 旅 館 電 力 消 費 量 與 風 速 迴 歸 方 程 式
y = 8.194x
2- 48.157x + 84.772…..( 17)
R
2= 0.60
式 中 y: 單 位 面 積 電 力 消 費 量 [KWH/㎡ .mon.]
A 類 : 國 際 觀 光 旅 館 B 類 : 觀 光 旅 館 C 類 : 一 般 旅 館
、 一 般 旅 館 電 力 消 費 量 與 風 速 迴 歸 方 程 式
圖 4-31 高 雄 市 國 際 觀 光 旅 館 旅 館 用 電 與 風 速 變 化 圖
A 類 : 國 際 觀 光 旅 館 B 類 : 觀 光 旅 館 C 類 : 一 般 旅 館
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
C類 用 電 量 風 速
KWH/m2.mon. m/s.mon.
圖 4 - 3 2 高 雄 市 一 般 旅 館 旅 館 用 電 與 風 速 變 化 圖 將 高 雄 市 國 際 觀 光 旅 館 及 一 般 旅 館 年 間 單 位 面 積 電 力 消 費 量 資 料 與 各 月 份 風 速 之 變 化 資 料 進 行 迴 歸 分 析 , 可 以 得 知 其 兩 者 呈 二 次 曲 線 相 關 趨 勢,決 判 係 數(R2)介 於 0.30~0.40 之 間 , 顯 示 就 高 雄 地 區 而 言 , 風 速 之 變 動 對 旅 館 類 建 築 單 位 面 積 電 力 消 費 量 之 影 響 並 不 顯 著 。 建 立 之 迴 歸 方 程 式 如 下 所 示 :
一 、 國 際 觀 光 旅 館 電 力 消 費 量 與 風 速 迴 歸 方 程 式
y = 47.604x
2- 197.38x + 228.11…..( 20)
R
2= 0.39
式 中 y: 單 位 面 積 電 力 消 費 量 [KWH/㎡ .mon.]
x: 風 速 [m/s.mon.]
二 、 一 般 旅 館 電 力 消 費 量 與 風 速 迴 歸 方 程 式
y = 42.941x
2- 177.78x + 198.01…..( 21)
R
2= 0.31
式 中 y: 單 位 面 積 電 力 消 費 量 [KWH/㎡ .mon.]
x: 風 速 [m/s.mon.]