绿色生活

图说：笔者家中的太阳能与风力发电装置

文/许志铭

自从福岛核电厂发生核灾后，再一次唤起人们对发电方式安全的重视，然而当发电成本与经济发展挂勾，核能发电的去留便成为争论不休的议题，但我们真的只能站在电力消费的一方，去抗议核四厂兴建吗？答案是-当然不!

在国外，荷兰一家本地公司Windcentrale发起了再生能源的集资行动，试图拓展风力发电机的股份所有制；截至目前为止，荷兰共有1,700户、7,000位居民加入持股计划。在短短13个小时内，筹资金额达到1,759,550美元，民众成为2兆瓦风力装置容量的股东。6,648个股份以每股271美元的价格卖出，其中包含风力发电机成本以及未来12年的电力费用。每股价值相当于1年500kWh的电力费用，荷兰家户年平均电力用量为3,500kWh，股东每年须缴纳31美元发电机维护费用厂商亦提供app程式，方便用户随时查询风速与电力产量等资讯。 Windcentrale公司创始人HarmReitsma表示：“越来越多的人希望参与电力生产过程，安装太阳发电板不再是达成此目标的唯一选项。风力发电机的持股计划让每位在偏远地区的民众都有机会享受再生电力服务，并能生产属于自己的清洁电力。”

世界各地再生能源的发展中，大部分欧洲国家发展太阳能发电的条件并不如台湾好，但家户安装太阳能板的比例却高于我们，会有如此结果一方面是政府长期补贴政策的效果，另一方面也是政府与民众决心排除对于核电的倚赖；如德国与丹麦政府也大力发展风力发电与智能电网，民间甚至集资投资与设置绿色发电设施。在台湾，澎湖县政府也发起集资风力发电的策略，但目前大型风力发电必须面对巨额的初期成本投入与回收的时间过长等问题，且后续维护成本与噪音污染亦是不容小觑的问题，所以对于太阳能与风力发电地点与使用效益，需要多方环境与发展评估，选择适合当地的设置。

选对发电方式，省钱做环保

市面上太阳能发电设施，在设置上主要分为太阳能板(发电主体)及电力存放系统两区块，发电主体主要以硅晶太阳能板为主，又分为多晶与单晶太阳能板，其因为良率问题于制作完成后会进行测试分级，可分为A级及B级品；级别间有不小的价差，如个人在家户中自行组装，建议可购买B级品太阳能板，但要找信誉好的厂商，才能避免买到发电功率太差的产品。

而电力的存放系统，是发电系统的另一个核心设备，可分为独立型与并联型系统；独立型系统可以产生直流电直接使用，加上蓄电池(储电设备)便可适用于电力供应不方便的地区，缺点是要稳定供应电力必须加装多组蓄电池，才能稳定夜间供应电力。并联型系统则可与台电供电系统合并，并可跟台电以签订契约方式，将电力贩售给台电，但因申请程序及规范复杂，所以市面上有契约合作厂商可以协助申请，但目前厂商会考量各地区太阳能发电效益，多选择与中南部地区进行合作。另一种方式则是自行组装并联式发电系统，也是本文所要分享在家自行设置发电设施过程与心得。

自行组装并联式发电系统，首先必须考量家中对于发电的需求有以下的考量：

1、发电容量：因为法规限制，以每小时不超过2千瓦为最大功率为佳。
2、建筑类型：居住透天住家较适合安装发电系统，可避免因公寓大楼安全法规与产权问题衍生困扰。
3、生活模式：因为现代生活模式白天大多无人在家，选择使用太阳能板直接并联市电，可考量以1千瓦的发电功率最符合经济效益，提供如冰箱与洗衣机等低耗电电器使用，且要配合太阳能发电高峰约上午八点到下午三点的时间，才能发挥节电效果。因此如要发挥太阳能发电最大功效，用电习惯也需配合发电进行调整，尽量在白天使用电力，但若经常使用耗电过大的电器，或夜间长时间用电，省电的效益无法呈现。

轻松组装，简单上路

首先介绍太阳能发电设施，以笔者装置经验，初期设置可选购市面上约230瓦功率的太阳能板4块、专用电线2组与市电并联器等设备；在装置太阳能板时，有以下几点经验分享：

1、在购置太阳能板，电线接头可请厂商在出货时，将电线接好正负极接头，减少装接时出错。
2、电线距离家用插座以不超过10米，为最小电力损耗的方式，并避免使用延长线连接太阳能发电系统，减少电力耗损及用电危险。
3、固定太阳能板有专用固定铝片及脚架，可一并与厂商购买，后续装设可自行以铁工安装，但需注意防台强度，避免强风造成设施损害。
4、太阳能板设置的角度决定太阳能板的发电效率，商业发电模式已有随太阳角度自动调整之脚架，但费用昂贵不适合自行组装，因此确认太阳在季节不同时角度差异，亦可发挥较佳的发电效率。

在装设步骤，首先将太阳能专用电线依照太阳能板上的正负极逐步接好，将另一端接到市电并联器后，再接到家中的110伏特插座便告完成。市电并联器又称逆变器，是将发电的直流电转为交流电的设备，简便型的并联器是完全将自行发电的电力输入到家中用电，另有半自动设施可设定输出功率，并可增购蓄电池提高发电与供电稳定度，延长机器寿命；简易并联式太阳能发电系统组装适合家户自行组装，维护也不困难，有兴趣朋友可按照上面步骤完成自家发电设施。

小型风力发电机发电效率较太阳能发电设备效益低，但对于风力充足的地方(4级风以上)，如：新竹及西部沿海地区，则可发挥24小时发电优点，但需注意风机共振噪音问题，且风机设置需高于建筑物6米，周遭不能有障碍物阻挡，才能发挥发电效率；另外风力发电输出为三相电流后需转为直流电使用，且须考虑风速忽快忽慢的问题，因此需要有一控制器装置转换电力接到蓄电池稳压后，再接到市电并联器与家中电力装至连结，在自行安装上较太阳能装置复杂，需多加注意。

省电环保也需留意安装经济考量

在装置费用上，目前B级品太阳能板230瓦每片约4500元，市电并联器从简便型到可以半自动控制功能之设备，依功能从3千元到1万多元的价差，需留意太阳能板并联接至市电并联器；在功率上，市电并联器输出功率要高于太阳能板输入的功率，才能避免市电并联器负载过高而发生危险。而蓄电池建议可购买2颗12伏特深循环电池，串联为24伏特电压后接到太阳能板(或风力发电装置)及市电并联器等设备。深循环铅酸电池可购买电子公司淘汰的二手电池，每颗约2千元至3千元，但因电池活化的品质有所差异，需找有信誉的厂商购买。整体而言，以笔者经验装置功率约1000瓦之简易太阳能发电系统约30,000-50,000元，而风力发电则以600瓦风力发电机约20,000元，若能自行购买市面上的风机材料自制，能将费用成本压低，但风力发电需要考量经济效益。建议刚开始尝试自行发电的朋友，可以从太阳能板组装开始体验，才能获得成就感，经济效益也最高。

过去台湾随着经济高速发展，必须大量使用碳排放过高的方式供电，或高昂代价的核能发电，此时正值开发与环保的叉路口，思索台湾的下一步，我们该如何选择适合的用电，是需要尽快抉择的问题，庆幸随着发电科技日新月异的发展，除了选择更有效率的电器设备外，我们有选择使用较洁净与安全的发电权利，开发家户与社区单位微型电网，将是我们未来可以思考的一条路。